Dcker容器技术应用 课件 项目2 安装Dcker及管理镜像与容器

项目二

安装Docker及管理镜像与容器Docker容器技术应用学习目标（1）了解Docker容器技术（2）了解计算机虚拟化技术（3）理解Docker容器与虚拟机的区别（4）掌握Docker的安装（5）掌握Docke镜像的基本操作（6）掌握Docke容器的基本操作2.1.1Docker容器技术概述Docker容器技术概述云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，所形成的计算资源共享池叫做“云”。云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能快速提供资源给用户。云计算是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，并按使用量付费，就像自来水厂一样，随时按需使用，根据使用量缴费给自来水厂即可。

云计算的服务类型通常分为三类，即基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。基础设施即服务（IaaS)是指云计算供应商通过网络向用户提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。

平台即服务(PaaS)为开发人员提供通过网络构建的应用程序和服务平台，同时为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发的环境。软件即服务(SaaS)是通过网络提供按需付费的应用程序，云计算供应商托管和管理软件应用程序，允许其用户通过网络连接并访问应用程序。Docker容器技术概述容器是将应用程序及其所有依赖项打包到一个运行环境的虚拟化技术，容器可以隔离软件，使其能够在不同的操作系统、硬件、网络、存储系统和安全策略中独立运行。由于操作系统并未打包到容器中，因此每个容器仅需使用极少的计算资源，不仅占用空间极小，而且易于安装。容器即服务（CaaS）是一款云计算服务，使用户能够管理和部署容器化应用。在云计算服务范畴，CaaS被认为是基础架构即服务（IaaS）的一种子集，介于IaaS和平台即服务（PaaS）之间。CaaS的基本资源为容器，它是云原生应用和微服务的常见部署机制。使用容器有以下优点：Docker容器技术概述（1）可移植性好：容器化应用程序无需进行修改或重新编译，便可以在不同的环境中平稳运行。（2）可扩展性强：用户可以在同一集群中成倍增加相同容器的数量，以满足扩展需要。由于仅在需要时运行所需容器，因此可以大大降低成本。（3）高效性：容器所需的资源少于虚拟机（VM），因为它们不需要单独的操作系统。用户可以在单个服务器上运行多个容器，而且它们需要较少的硬件支持，所以成本更低。（4）更高的安全性：容器之间彼此隔离，当一个容器遭到破坏时，其他容器不会受到影响。（5）速度快：容器的启动和停止仅需几秒钟的时间，因此加快了开发和运维周期，可带来更快、更流畅的用户体验。

2.1.2计算机虚拟化技术计算机虚拟化技术与VMwareWorkstation等同样能达到虚拟效果的软件不同，虚拟化技术是一个巨大的技术进步，具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统等方面。虚拟化技术需要CPU、主板芯片组、BIOS和软件等的完整支持，例如VMM（VirtualMachineMonitor，虚拟机监视器）软件或者某些操作系统本身。即使只是CPU支持虚拟化技术，在配合VMM软件的情况下，也会比完全不支持虚拟化技术的系统有更好的性能。计算机虚拟化具有以下特点：（1）保真性：应用系统程序在虚拟机上执行，除了时间因素外（会比在物理硬件上执行慢一点），其他方面表现与在物理硬件上执行相同的行为一样。（2）高性能：在虚拟环境中，应用程序的绝大多数指令能在虚拟机管理器不受干预的情况下，直接在物理硬件上执行。（3）安全性：物理硬件由虚拟机管理器全权管理，被虚拟出来的执行环境的程序（包括操作系统）不能直接访问物理硬件。2.1.3Docker容器与虚拟机的比较Docker容器与虚拟机的比较Docker作为一种新兴的虚拟化方式，

跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整的操作系统等额外开销，因此Docker对系统资源的利用率更高。容器和虚拟机均具有相似的资源隔离和分配优势，它们的不同点在于：每个虚拟机上需要运行一个操作系统，而在容器里无需安装操作系统，二者的对比如图所示。Docker容器与虚拟机的比较将Docker容器与虚拟机（VM）在操作系统、存储大小、运行性能、移植性、硬件亲和性及部署速度等方面进行比较，不同之处见表所示。

技术特点Docker容器虚拟机（VM）操作系统与宿主机共享OS宿主机上OS运行虚拟机OS存储大小镜像小，便于存储和传输镜像庞大运行性能几乎无额外性能损失操作系统有额外CPU和内存消耗移植性灵活、轻松笨重，与虚拟化技术耦合度高硬件亲和性面向软件开发者面向硬件运维者部署速度快速，秒级较慢，十秒以上

任务实施任务实施1.

Docker安装（1）任务目标

掌握安装Docker的方法（2）任务内容

Docker安装前的环境部署

配置docker-ce源

安装docker-ce

配置镜像加速器（3）完成任务所需的设备和软件

一台安装Windows10操作系统的计算机

VMwareWorkstation，Docker

远程管理工具MobaXterm2.镜像的基本操作（1）任务目标

掌握镜像的基本操作方法（2）任务内容

搜索、拉取镜像

查看、修改镜像信息

删除镜像

迁移镜像（3）完成任务所需的设备和软件

一台安装Windows10操作系统的计算机

VMwareWorkstation，Docker

远程管理工具MobaXterm任务实施3.容器的基本操作（1）任务目标

掌握容器的基本操作方法（2）任务内容

创建与启动容器

运行与终止容器

进入与退出容器

删除容器

容器迁移（3）完成任务所需的设备和软件

一台安装Windows10操作系统的计算机

VMwareWorkstation，Docker

远程管理工具MobaXterm任务实施双创视角Linux操作系统的诞生1991年，芬兰赫尔辛基大学计算机系的一名学生LinusBenedictTorvalds，在学校学习操作系统课程时，受自由软件运动的精神领袖、GNU计划以及自由软件基金会（FSF）的创立者RichardMatthewStallman博士的影响，将自己开发的一个简陋的操作系统内核放到了互联网上。当时GNU计划的Unix操作系统正好缺少一个好用的内核，LinusBenedictTorvalds的操作系统内核被称为Linus'sUnix，简称Linux，于是Linux诞生了。Linux放到网上后，很多人陆续加入到Linux的开发中，他们通过网络协作推进Linux的发展。1994年3月Linux1.0发布，Linus小时候被企鹅攻击过，因此他给Linux的Logo选择了企鹅。Linux继承了Unix的设计思想，支持多用户、多任务和多线程，具有高度的可定制性、稳定性和安全性‌。随着Linux的不断发展，其功能日渐强大，它被广泛应用到了全球各地，成为人们普遍欢迎的服务器操作系统。项目小结本项目介绍了Docker容器技术、计算机虚拟化技术以及Docker容器与虚拟机的比较等基础知识，通过Docker安装、镜像和容器等基本操作，让读者掌握Docker容器技术的基本应用。

习题测试习题测试一、单选题1．云计算的服务类型通常分为（

）、PaaS、SaaS三类。ANginxB.IaaSC.ApacheD.Linux2．容器即服务（CaaS）是一款云服务，使用基于容器的抽象来管理和部署（

）。A.硬件B.存储C.应用D.网络3．由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整的（

）等额外开销，因此Docker对系统资源的利用率更高。A.系统软件B.应用软件C.服务系统D.操作系统

二、多选题1．使用容器的好处有可移植性好、（

）。A.可扩展性强B.高效性C.更高的安全性D.速度快2．虚拟化技术需要（

）等的完整支持。ACPU