Docker это популярный инструмент, который благодаря использованию контейнеров предоставляет все необходимое для запуска приложений. Используя Docker-контейнеры, вы можете быть уверенными в том, что приложение будет работать одинаково на любых машинах, на которых вы его запустите.

Из этого руководства вы узнаете о связи контейнеров и образов Docker, а также о том, как устанавливать, запускать, останавливать и удалять контейнеры.

Обзор

Образ Docker можно представить в качестве некоторого шаблона, который используется для создания контейнеров. Образы обычно начинаются с корневой файловой системы, к которой затем сверху слоями добавляются различные изменения и соответствующие им параметры запуска. В отличие от типичных дистрибутивов Linux, образ Docker обычно содержит только части, которые необходимы для запуска приложения. У образов нет статусов, и они не изменяются. Правильнее сказать, что они являются исходной точкой, основой для контейнеров Docker.

Образы «оживают» в тот момент, когда вы вводите команду docker run - она сразу же создает контейнер в результате добавления поверх образа новый уровень для чтения и записи. Эта комбинация уровней только для чтения (поверх которых добавляется уровень для чтения и записи) также известна как UnionFS - файловая система, производящая каскадно-объединённое монтирование файловых систем. Когда в существующий файл запущенного контейнера вносится какое-либо изменение, файл копируется из области только для чтения на уровень для записи и чтения, где и применяются эти изменения. И теперь изначальный файл скрыт версией с уровнем для записи и чтения, но он не удален. Подобные изменения в уровне для записи и чтения существуют только внутри данного отдельного контейнера. Когда контейнер удаляется, все изменения также теряются (если они не были сохранены).

Работа с контейнерами

Каждый раз, когда вы используете команду docker run, из того образа, который вы указываете, создается новый контейнер. Ниже будут рассмотрены более конкретные примеры.

Шаг 1: создание двух контейнеров

Написанная ниже команда docker run создает новый контейнер, который в качестве основания будет использовать образ Ubuntu. Ключ -t предоставит терминал, а -i - возможность взаимодействовать с ним. Для того, чтобы оказаться внутри контейнера, можно использовать стандартную команду bash. То есть вы можете ввести:

$ docker run -ti ubuntu

$ docker run -i -t ubuntu:14.04 /bin/bash

(во втором случае вы запустите команду /bin/bash внутри контейнера и автоматически окажетесь внутри контейнера)

В командной строке появится подтверждение того, что вы находитесь внутри контейнера в качестве суперпользователя. После знака @ вы увидите ID контейнера, в котором находитесь:

Root@11cc47339ee1:/#

Теперь, используя команду echo, внесите изменения в директорию /tmp, а затем проверьте, что изменения были записаны при помощи команды cat:

Echo "Example1" > /tmp/Example1.txt cat /tmp/Example1.txt

На экране вы должны увидеть:

Теперь выйдите из контейнера:

Как только данная команда была выполнена, и вы вышли из командной строки, контейнер Docker перестал работать. Увидеть это вы можете, если используете команду docker ps:

Среди запущенных контейнеров вы не увидите тот, который использовался выше:

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

Однако вы можете добавить ключ -a для того, чтобы увидеть все контейнеры - как работающие, так и остановленные - и тогда вам высветится контейнер, в котором вы работали ранее:

$ docker ps -a CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 11cc47339ee1 ubuntu "/bin/bash" 9 minutes ago Exited (127) 10 seconds ago small_sinoussi

Когда создается контейнер, у него появляется ID и автоматически сгенерированное название. В данном случае 11cc47339ee1 - это идентификационный номер (ID) контейнера, а small_sinoussi - сгенерированное имя. Команда ps -a показывает эти данные, а также образ, из которого контейнер был создан (в данном случае ubuntu), когда контейнер был создан (9 минут назад), и какая команда была в нем запущена ("/bin/bash”). Также вы можете посмотреть статус контейнера (из него вышли 10 секунд назад). В том случае, если бы контейнер до сих пор работал, вы бы увидели статус "Up" и время, которое он уже работает.

Теперь вы можете еще раз ввести команду для создания контейнера:

$ docker run -ti ubuntu

Несмотря на то, что команда выглядит так же, как и в прошлый раз, она создаст абсолютно новый контейнер - он будет иметь другой идентификационный номер, а если вы попробуете посмотреть содержимое файла Example1, который редактировали ранее, то вы его не найдете.

Root@6e4341887b69:/# cat /tmp/Example1

Вывод будет:

Cat: /tmp/Example1: No such file or directory

Вам может показаться, что данные исчезли, но дело, конечно же, не в этом. Выйдите из второго контейнера, чтобы убедиться, что оба контейнера (в том числе первый с нужным файлом) существуют в системе.

Root@6e4341887b69:/# exit $ docker ps -a

Вывод будет:

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 6e4341887b69 ubuntu "/bin/bash" About a minute ago Exited (1) 6 seconds ago kickass_borg 11cc47339ee1 ubuntu "/bin/bash" 15 minutes ago Exited (127) 6 minutes ago small_sinoussi

Шаг 2: перезапуск первого контейнера

Для того, чтобы заново запустить уже созданный контейнер, необходимо команду start использовать с двумя ключами -ai. В конце вам необходимо написать идентификационный номер контейнера, с которым вы хотите работать, либо его название. В итоге ваша команда будет выглядеть следующим образом:

Docker start -ai 11cc47339ee1

Теперь вы снова находитесь в оболочке bash внутри контейнера и можете убедиться в том, что файл, который вы создавали в начале статьи, все еще находится здесь:

Cat /tmp/Example1.txt

Вы увидите на экране:

Теперь вы можете выйти из контейнера:

Таким образом, все изменения внутри контейнера сохраняются, даже если вы останавливаете и потом заново запускаете контейнер. Данные удаляются лишь в том случае, когда удаляется сам контейнер. Также пример выше показывает, что изменения касаются одного отдельного контейнера (а не всех контейнеров сразу).

Шаг 3: удаление обоих контейнеров

Завершающим шагом будет удаление двух контейнеров, которые вы создали, следуя данному руководству. Для этого необходимо использовать команду docker rm. Однако она действует только на остановленные контейнеры. После команды необходимо указать идентификационный номер либо название одного или нескольких контейнеров. К примеру, чтобы удалять контейнеры, созданные ранее, необходимо ввести команду:

Docker rm 6e4341887b69 small_sinoussi

На экране высветится:

6e4341887b69 small_sinoussi

Теперь оба контейнера были удалены.

Заключение

Из данного руководства вы узнали об основных командах для работы в Docker и научились создавать, останавливать, вновь запускать и удалять контейнеры.

Уже несколько месяцев использую docker для структуризации процесса разработки/доставки веб-проектов. Предлагаю читателям «Хабрахабра» перевод вводной статьи о docker - «Understanding docker» .

Что такое докер?

Докер - это открытая платформа для разработки, доставки и эксплуатации приложений. Docker разработан для более быстрого выкладывания ваших приложений. С помощью docker вы можете отделить ваше приложение от вашей инфраструктуры и обращаться с инфраструктурой как управляемым приложением. Docker помогает выкладывать ваш код быстрее, быстрее тестировать, быстрее выкладывать приложения и уменьшить время между написанием кода и запуска кода. Docker делает это с помощью легковесной платформы контейнерной виртуализации, используя процессы и утилиты, которые помогают управлять и выкладывать ваши приложения.

В своем ядре docker позволяет запускать практически любое приложение, безопасно изолированное в контейнере. Безопасная изоляция позволяет вам запускать на одном хосте много контейнеров одновременно. Легковесная природа контейнера, который запускается без дополнительной нагрузки гипервизора, позволяет вам добиваться больше от вашего железа.

Платформа и средства контейнерной виртуализации могут быть полезны в следующих случаях:

упаковывание вашего приложения (и так же используемых компонент) в docker контейнеры;
раздача и доставка этих контейнеров вашим командам для разработки и тестирования;
выкладывания этих контейнеров на ваши продакшены, как в дата центры так и в облака.

Для чего я могу использовать docker?

Быстрое выкладывание ваших приложений

Docker прекрасно подходит для организации цикла разработки. Docker позволяет разработчикам использовать локальные контейнеры с приложениями и сервисами. Что в последствии позволяет интегрироваться с процессом постоянной интеграции и выкладывания (continuous integration and deployment workflow).

Например, ваши разработчики пишут код локально и делятся своим стеком разработки (набором docker образов) с коллегами. Когда они готовы, отравляют код и контейнеры на тестовую площадку и запускают любые необходимые тесты. С тестовой площадки они могут оправить код и образы на продакшен.

Более простое выкладывание и разворачивание

Основанная на контейнерах docker платформа позволят легко портировать вашу полезную нагрузку. Docker контейнеры могут работать на вашей локальной машине, как реальной так и на виртуальной машине в дата центре, так и в облаке.

Портируемость и легковесная природа docker позволяет легко динамически управлять вашей нагрузкой. Вы можете использовать docker, чтобы развернуть или погасить ваше приложение или сервисы. Скорость docker позволяет делать это почти в режиме реального времени.

Высокие нагрузки и больше полезных нагрузок

Docker легковесен и быстр. Он предоставляет устойчивую, рентабельную альтернативу виртуальным машинам на основе гипервизора. Он особенно полезен в условиях высоких нагрузок, например, при создания собственного облака или платформа-как-сервис (platform-as-service). Но он так же полезен для маленьких и средних приложений, когда вам хочется получать больше из имеющихся ресурсов.

Главные компоненты Docker

Docker состоит из двух главных компонент:

Docker: платформа виртуализации с открытым кодом;
Docker Hub: наша платформа-как-сервис для распространения и управления docker контейнерами.

Примечание! Docker распространяется по Apache 2.0 лицензии.

Архитектура Docker

Docker использует архитектуру клиент-сервер. Docker клиент общается с демоном Docker, который берет на себя тяжесть создания, запуска, распределения ваших контейнеров. Оба, клиент и сервер могут работать на одной системе, вы можете подключить клиент к удаленному демону docker. Клиент и сервер общаются через сокет или через RESTful API.

Docker-демон

Как показано на диаграмме, демон за пускается на хост-машине. Пользователь не взаимодействует с сервером на прямую, а использует для этого клиент.

Docker-клиент

Docker-клиент, программа docker - главный интерфейс к Docker. Она получает команды от пользователя и взаимодействует с docker-демоном.

Внутри docker-а

Чтобы понимать, из чего состоит docker, вам нужно знать о трех компонентах:

образы (images)
реестр (registries)
контейнеры

Образы

Docker-образ - это read-only шаблон. Например, образ может содержать операционку Ubuntu c Apache и приложением на ней. Образы используются для создания контейнеров. Docker позволяет легко создавать новые образы, обновлять существующие, или вы можете скачать образы созданные другими людьми. Образы - это компонента сборки docker-а.

Реестр

Docker-реестр хранит образы. Есть публичные и приватные реестры, из которых можно скачать либо загрузить образы. Публичный Docker-реестр - это Docker Hub . Там хранится огромная коллекция образов. Как вы знаете, образы могут быть созданы вами или вы можете использовать образы созданные другими. Реестры - это компонента распространения.

Контейнеры

Контейнеры похожи на директории. В контейнерах содержится все, что нужно для работы приложения. Каждый контейнер создается из образа. Контейнеры могут быть созданы, запущены, остановлены, перенесены или удалены. Каждый контейнер изолирован и является безопасной платформой для приложения. Контейнеры - это компонента работы.

Так как же работает Docker?

Пока мы знаем, что:

можем создавать образы, в которых находятся наши приложения;
можем создавать контейнеры из образов, для запуска приложений;
можем распространять образы через Docker Hub или другой реестр образов.

Давайте посмотрим, как эти компоненты сочетаются.

Как работает образ?

Мы уже знаем, что образ - это read-only шаблон, из которого создается контейнер. Каждый образ состоит из набора уровней. Docker использует union file system для сочетания этих уровней в один образ. Union file system позволяет файлам и директориями из разных файловых систем (разным ветвям) прозрачно накладываться, создавая когерентную файловую систему.

Одна из причин, по которой docker легковесен - это использование таких уровней. Когда вы изменяете образ, например, обновляете приложение, создается новый уровень. Так, без замены всего образа или его пересборки, как вам возможно придётся сделать с виртуальной машиной, только уровень добавляется или обновляется. И вам не нужно раздавать весь новый образ, раздается только обновление, что позволяет распространять образы проще и быстрее.

В основе каждого образа находится базовый образ. Например, ubuntu, базовый образ Ubuntu, или fedora, базовый образ дистрибутива Fedora. Так же вы можете использовать образы как базу для создания новых образов. Например, если у вас есть образ apache, вы можете использовать его как базовый образ для ваших веб-приложений.

Примечание! Docker обычно берет образы из реестра Docker Hub.

Docker образы могут создаться из этих базовых образов, шаги описания для создания этих образов мы называем инструкциями. Каждая инструкция создает новый образ или уровень. Инструкциями будут следующие действия:

запуск команды
добавление файла или директории
создание переменной окружения
указания что запускать когда запускается контейнер этого образа

Эти инструкции хранятся в файле Dockerfile . Docker считывает это Dockerfile , когда вы собираете образ, выполняет эти инструкции, и возвращает конечный образ.

Как работает docker реестр?

Реестр - это хранилище docker образов. После создания образа вы можете опубликовать его на публичном реестре Docker Hub или на вашем личном реестре.

С помощью docker клиента вы можете искать уже опубликованные образы и скачивать их на вашу машину с docker для создания контейнеров.

Docker Hub предоставляет публичные и приватные хранилища образов. Поиск и скачивание образов из публичных хранилищ доступно для всех. Содержимое приватных хранилищ не попадает в результат поиска. И только вы и ваши пользователи могут получать эти образы и создавать из них контейнеры.

Как работает контейнер?

Контейнер состоит из операционной системы, пользовательских файлов и метаданных. Как мы знаем, каждый контейнер создается из образа. Этот образ говорит docker-у, что находится в контейнере, какой процесс запустить, когда запускается контейнер и другие конфигурационные данные. Docker образ доступен только для чтения. Когда docker запускает контейнер, он создает уровень для чтения/записи сверху образа (используя union file system, как было указано раньше), в котором может быть запущено приложение.

Что происходит, когда запускается контейнер?

Или с помощью программы docker , или с помощью RESTful API, docker клиент говорит docker демону запустить контейнер.

$ sudo docker run -i -t ubuntu /bin/bash

Давайте разберемся с этой командой. Клиент запускается с помощью команды docker , с опцией run , которая говорит, что будет запущен новый контейнер. Минимальными требованиями для запуска контейнера являются следующие атрибуты:

какой образ использовать для создания контейнера. В нашем случае ubuntu
команду которую вы хотите запустить когда контейнер будет запущен. В нашем случае /bin/bash

Что же происходит под капотом, когда мы запускаем эту команду?

Docker, по порядку, делает следующее:

скачивает образ ubuntu: docker проверяет наличие образа ubuntu на локальной машине, и если его нет - то скачивает его с Docker Hub . Если же образ есть, то использует его для создания контейнера;
создает контейнер: когда образ получен, docker использует его для создания контейнера;
инициализирует файловую систему и монтирует read-only уровень: контейнер создан в файловой системе и read-only уровень добавлен образ;
инициализирует сеть/мост: создает сетевой интерфейс, который позволяет docker-у общаться хост машиной;
Установка IP адреса: находит и задает адрес;
Запускает указанный процесс: запускает ваше приложение;
Обрабатывает и выдает вывод вашего приложения: подключается и логирует стандартный вход, вывод и поток ошибок вашего приложения, что бы вы могли отслеживать как работает ваше приложение.

Теперь у вас есть рабочий контейнер. Вы можете управлять своим контейнером, взаимодействовать с вашим приложением. Когда решите остановить приложение, удалите контейнер.

Используемые технологии

Докер написан на Go и использует некоторые возможности ядра Linux, чтобы реализовать приведенный выше функционал.

Пространство имен(namespaces)

Docker использует технологию namespaces для организации изолированных рабочих пространств, которые мы называем контейнерами. Когда мы запускаем контейнер, docker создает набор пространств имен для данного контейнера.

Это создает изолированный уровень, каждый аспект контейнера запущен в своем простанстве имен, и не имеет доступ к внешней системе.

Список некоторых пространств имен, которые использует docker:

pid: для изоляции процесса;
net: для управления сетевыми интерфейсами;
ipc: для управления IPC ресурсами. (ICP: InterProccess Communication);
mnt: для управления точками монтирования;
utc: для изолирования ядра и контроля генерации версий(UTC: Unix timesharing system).

Control groups (контрольные группы)

Docker также использует технологию cgroups или контрольные группы. Ключ к работе приложения в изоляции, предоставление приложению только тех ресурсов, которые вы хотите предоставить. Это гарантирует, что контейнеры будут хорошими соседями. Контрольные группы позволяют разделять доступные ресурсы железа и если необходимо, устанавливать пределы и ограничения. Например, ограничить возможное количество памяти контейнеру.

Union File System

Union File Sysem или UnionFS - это файловая система, которая работает создавая уровни, делая ее очень легковесной и быстрой. Docker использует UnionFS для создания блоков, из которых строится контейнер. Docker может использовать несколько вариантов UnionFS включая: AUFS, btrfs, vfs и DeviceMapper.

Форматы контейнеров

Docker сочетает эти компоненты в обертку, которую мы называем форматом контейнера. Формат, используемый по умолчанию, называется libcontainer . Так же docker поддерживает традиционный формат контейнеров в Linux c помощью LXC . В будущем Docker возможно будет поддерживать другие форматы контейнеров. Например, интегрируясь с BSD Jails или Solaris Zones.

Справка по командам управления образами и контейнерами Docker.

Термины

Образ - это статический билд на основе определенной OS.

Контейнер - это запущенный инстанс образа.

Права на запуск docker

Чтобы запускать Docker контейнеры под своим пользователем (без sudo), нужно добавиться в соответствующую группу:

Sudo usermod -aG docker YOU_USER

Сервис Docker

Управление сервисом Docker"а:

Sudo service docker start|stop|restart|status sudo restart docker # алиас

Образы

Список доступных образов:

Docker images

Скачать образ (или весь репозиторий) из официального регистра (хранилища образов):

Docker pull ubuntu:14.04

Посмотреть информацию об образе:

Docker inspect ubuntu

Удалить образ:

Docker commit CONTAINER_ID IMAGE_NAME

Контейнеры

Внимание!

После запуска Docker контейнера сервисы/демоны (как-то SSH, Supervisor и прочие) не будут запускаться автоматически! Я потратил несколько часов на отладку ошибки: "ssh_exchange_identification: read: Connection reset by peer ", при попытке подключиться к контейнеру по SSH. А оказалось, что всего-то не запускался демон sshd. Вы должны будете вручную запускать нужные демоны или супервизор после старта контейнера:

Docker exec CONTAINER_ID bash -c "service ssh start"

Список всех контейнеров (запущенных и остановленных):

Docker ps -a

Удалить контейнер(ы):

Docker rm CONTAINER_ID CONTAINER_ID

Удалить все контейнеры:

Docker rm $(docker ps -aq)

Создать и запустить Docker контейнер c Ubuntu 14.04 в интерактивном режиме (открыть shell этого контейнера):

Docker run -it ubuntu bash docker run [опции] образ [команда] -i Интерактивный режим, держим STDIN открытым -t Allocate/creates a pseudo-TTY that attaches stdin and stdout --name Имя контейнера вместо ID -w Указать рабочую директорию (--workdir) -e Установить переменную окружения в контейнере -u Пользователь:группа под которым должен быть запущен контейнер -v Смонтировать в контейнер файл или каталог хост-системы -p Пробросить порт(ы) контейнера - <порт хост-системы>:<порт контейнера> (--publish=) --entrypoint Заменить дефолтную команду из ENTRYPOINT файла Dockerfile

Примечание

Чтобы отсоединить TTY без остановки контейнера нажмите Ctr + P + Ctrl + Q .

Создать и запустить Docker контейнер в режиме демона с пробросом SSH порта:

Docker run -itd -p 127.0.0.1:221:22 ubuntu

Создать и запустить контейнер с последующим удалением этого контейнера после остановки (полезно для отладки):

Docker run -i -t --rm ubuntu bash

Запустить остановленный контейнер интерактивно:

Docker start -i CONTAINER_ID

Подключиться к демонизированному контейнеру:

Docker attach CONTAINER_ID

Команды Docker

Usage: docker COMMAND docker daemon [ --help | ... ] docker [ --help | -v | --version ] A self-sufficient runtime for containers. Options: --config=~/.docker Location of client config files -D, --debug=false Enable debug mode --disable-legacy-registry=false Do not contact legacy registries -H, --host= Daemon socket(s) to connect to -h, --help=false Print usage -l, --log-level=info Set the logging level --tls=false Use TLS; implied by --tlsverify --tlscacert=~/.docker/ca.pem Trust certs signed only by this CA --tlscert=~/.docker/cert.pem Path to TLS certificate file --tlskey=~/.docker/key.pem Path to TLS key file --tlsverify=false Use TLS and verify the remote -v, --version=false Print version information and quit Commands: attach Attach to a running container build Build an image from a Dockerfile commit Create a new image from a container"s changes cp Copy files/folders between a container and the local filesystem create Create a new container diff Inspect changes on a container"s filesystem events Get real time events from the server exec Run a command in a running container export Export a container"s filesystem as a tar archive history Show the history of an image images List images import Import the contents from a tarball to create a filesystem image info Display system-wide information inspect Return low-level information on a container or image kill Kill a running container load Load an image from a tar archive or STDIN login Register or log in to a Docker registry logout Log out from a Docker registry logs Fetch the logs of a container network Manage Docker networks pause Pause all processes within a container port List port mappings or a specific mapping for the CONTAINER ps List containers pull Pull an image or a repository from a registry push Push an image or a repository to a registry rename Rename a container restart Restart a container rm Remove one or more containers rmi Remove one or more images run Run a command in a new container save Save an image(s) to a tar archive search Search the Docker Hub for images start Start one or more stopped containers stats Display a live stream of container(s) resource usage statistics stop Stop a running container tag Tag an image into a repository top Display the running processes of a container unpause Unpause all processes within a container volume Manage Docker volumes wait Block until a container stops, then print its exit code Run "docker COMMAND --help" for more information on a command.

Внутри Docker только Linux , и, экспериментально, FreeBSD. Запускается нативно под Linux и, экспериментально, под FreeBSD. Под MacOSX, Windows - через виртуальную машину.

Докер - это двойная изоляция. Изоляция того, что лежит внутри контейнера Докера от операционной системы и изоляция операционной системы от того, что лежит внутри Докер. Изоляция подразумевает изоляцию всех файлов, портов, приоритетов.

Это почти виртуальная машина. Почти, да не совсем.

Есть такое понятие "ад зависимостей". Любое ПО устанавливаемое на компьютер, тянет за собой зависимости (конфигурационные файлы, статические файлы называемые обычно asset, вспомогательные утилиты/сервисы, библиотеки и пр.). Ряд из этих библиотек/утилит/сервисов несовместим друг с другом. А с учетом того, что каждая из этих библиотек/утилит/сервисов имеет и свои зависимости - ситуация еще хуже.

Например, мы используем Yandex.Cocaine, которая нормально компилируется только на Ubuntu 14.04 (и, вроде, на Debian 7). Но не под CentOS 6, 7, Debian 8, FreeBSD 9, 10, Ubuntu 15, 16 и пр. - скомпилировать его невозможно . Запускаем в этих операционных системах в Докере.

С другой стороны, и одновременно с этим, вам необходимо установить другое, более современное ПО. И одновременно более старое. Причем речь даже не идет об серьезно отличающихся версиях Linux. Например, одно ПО требует не менее Ubuntu 14.10, а другое не более Linux 14.04.

Docker - это одна программа внутри индивидуального окружения с индивидуальной версией операционной системы. За счет слоеных контейнеров, если вы используете один корень для всех образом, то размер Docker контейнера всего-то на несколько килобайтов больше размера бинарного файла, запускаемого под Docker.

Таким образом, мы имеем бинарный файл запускаемый как бы в своей операционной системе.

Вы можете сказать - ба, да это же давно известная виртуальная машина. Но нет, это не так. Это так называемые контейнера. Никакой виртуальной машиной там и не пахнет. За исключением Windows и MacOSX, где работа без виртуальном машины пока экспериментально возможно только, а нормой в этих ОС является использование Докера внутри полноценной виртуальной машины.

Но виртуальные машины с Докером используются только для разработки. Для запуска в production виртуальные машины с Докер не используются.

Докер использует контейнеры операционной системы. LXC в Linux, Jails в FreeBSD. Контейнер - это область операционной системы, изолированная от основной части операционной системы. В контейнере свое дерево каталогов (включая системные /dev, /bin, /sbin и пр.), свои сетевые порты и пр. и пр.

Но при этом не используется полная виртуализация. Что существенно экономит ресурсы. Запустить 100 полноценных виртуальных машин вряд ли получится даже на мощном сервере. А вот запустить 100 контейнеров Docker даже на слабом домашнем компьютере - возможно.

Правда использование не полной виртуализации ограничивает использование операционных систем внутри контейнеров. Как правило, это специально подготовленные версии Linux или FreeBSD . Именно специально подготовленные. Windows - в принципе в контейнере запустить невозможно.

Контейнеры существовали и до Docker. Докер, строго говоря, это всего лишь очень удобный набор инструментов , собранных воедино, для управления контейнерной виртуализацией. Но очень удобный .

Зачем это используется?

Ребята из всяческих Dropbox, Facebook и и пр. гигантах, запускающие по 1 млн. различных программ в своих сервисах, столкнулись, что невозможно везде гарантировать идентичные настройки операционной системы. А это критично.

Вплоть до того, что идеально написанная и оттестированная программа на реальном сервере начинает себя вести непредсказуемо.

Поэтому кто-то из этих умных ребят родил новую концепцию - каждая программа на серверах запускается в своем индивидуальном окружении, с индивидуальными настройками операционной системы .

Более того - изначально разработчик программного обеспечения тестирует программу в контейнере Докер , с определенными настроками. И в этом же (или с такими же настройками) контейнере Докера программа уезжает на сервер.

Это позволяет гарантировать гораздо большую идентичность среды разработки и среды исполнения.

До этого люди мучались, придумывали хитрые инсталяторы...

Потом плюнули на попытки упорядочить окружение в ОС - и сейчас концепция такова - устанавливать программы на сервера вместе со своими индивидуально настроенными под них операционными системами - то есть внутри контейнеров. 1 контейнер = 1 настройка ОС = 1 программа внутри.

Другими словами:

Докер-контейнер нужно использовать для отладки.
Тот же Докер-контейнер нужно использовать и на сервере.

Это позволяет не трудиться с настройками "под сервер" локально на машине разработчика. Это позволяет разрабатывать на машине разработчика совершенно разные программы одновременно , которые требует несовместимых настроек операционной системы . Это позволяет давать гораздо больше гарантий, что программа на сервере будет вести себя также как и на машине разработчика. Это позволяет разрабатывать под Windows/MacOSX с удобным "прозрачным" тестированием под Linux.

Докер применим к созданию/настройке только серверного программного обеспечения под Linux (экспериментально под FreeBSD). Не для смартфонов. А если десктопов - то только программное обеспечение без GUI.

Посколько Докер позволил одним махом упростить работу разработчикам и админам и повысить качество результата - сейчас бум на Докер. Придумано огромная гора инструментов для управления развертыванием приложений созданных с Докером. Если раньше чтобы запустить 10 000 программ на 1000 серверах нужно было как минимум 3 высококвалифицированнейших девопса, которые писали кучу описаний как это сделать на Puppet, Salt, Chef, Ansible, да и то не было гарантий, это все тестилось месяцами. То сейчас с Докер даже один квалифицированных девопс может рулить миллионами программ на десятках тысяч серверов. С куда как большей гарантией, что все это заведется нормально.

Может сложиться ложное впечатление, что разработчик готовит контейнеры в Докер, а потом передает их админу.
Правильная методология все же другая:

Разработчик отдает весь свой результат в систему CI (обычно через git)
CI на каждый новый коммит делает с помощью Docker образ для тестирования.
Если тесты проходят успешно, то этот же самый Docker образ, отправляется на развертывание в production.
Или, чуть иначе в компилируемых системах, где исходники не нужны в production: в Docker производится развертывание среды для компиляции, а для тестирования разворачивается второй образ с уже откомпилированным добром, который уже отправляется в production.

То есть при правильной огранизации дела разработчик не может/не должен влиять на то, какой будет образ.
А вот в тестовой среде (запускаемом на сервер, недоступном разработчику в больших командах) и в production как раз используется один и тот же образ .

Основная идея - что тестировали, ровно то и запускаем на боевом сервере. Один-в-один, включая те же самые файлы (не такие же, а именно те же самые).

Docker — самая распространенная система контейнеризации, позволяющая запускать необходимое для разработки ПО в контейнерах не устанавливая его на локальную систему. В рамках данного материала разберем docker управление контейнерами.

Docker состоит из нескольких компонентов:

Образ — сконфигурированный разработчиками набор ПО, который скачивается с официального сайта
Контейнер — имплементация образа — сущность на сервере, созданная из него, контейнер не должен быть точной копией и может быть скорректирован используя Dockerfile
Volume — область на диске, которую использует контейнер и в которую сохраняются данные. После удаления контейнера ПО не остается, данные же могут использоваться в будущем

Над всей структурой выстроена особым образом сеть, что позволяет пробрасывать желаемым образом порты и делать контейнер доступным снаружи (по умолчанию он работает на локальном IP адресе) через виртуальный бридж. Контейнер при этом может быть доступен как миру, так и одному адресу.

Docker управление контейнерами: базовые возможности

Установим Docker на Ubuntu или Debian сервер если он еще не установлен по инструкции . Лучше выполнять команды от имени непривилегированного пользователя через sudo

Запуск самого простого контейнера покажет, что все работает

Базовые комагды для управления контейнерами

Вывести все активные контейнеры можно так

С ключем -a будут выведены все контейнеры, в том числе неактивные

Dicker назначает имена контейнерам случайным образом, при необходимости можно указать имя непосредственно

docker run —name hello-world

Запускаем контейнер с именем my-linux-container на основе образа ubuntu и переходим в консоль контейнера указывая оболчку bash

docker run -it —name my-linux-container ubuntu bash

Чтобы выйти из контейнера и вновь оказаться на хост системе нужно выполнить

Все образы, на основе которых создаются контейнеры скачиваются с hub.docker.com автоматически при первом создании контейнера, те, что уже существуют локально можно увидеть выполнив docker images

Создание контейнера из уже скачанного образа будет происходить значительно быстрее (практически мгновенно)

При выходе из контейнера с exit он останавливается, чтобы этого не происходило выходить можно сочетанием клавиш CTRL + A + P

Можно убрать все контейнеры, не являющиеся активными

docker rm $(docker ps -a -f status=exited -q)

Или удалять их по одному

Вместо идентификатора в последней команде можно указать имя

В docker управление контейнерами производится за счет небольшого количества интуативно понятных команд:

docker container start ID

docker container stop ID

docker container restart ID

docker container inspect ID

Последняя особенно полезна, она выводит всю информацию о контейнере, конфигурационных файлах и используемых разделах диска. Весь список команд можно легко найти в помощи или на официальном сайте Docker-а