容器 10 年，Docker 6 年

自 2013 年起，随着 Docker 的正式面世，容器技术迅速成为了基础技术领域中的热门。而在近两三年中，随着容器编排领域的混战结束，Kubernetes 已经成为了容器编排领域事实上的标准。

有一些人认为 Kubernetes 的出现取代了 Docker。

但事实上，Docker 与 Kubernetes 是相辅相成的。

当 Kubernetes 使用 Docker 作为容器运行时，用来启动应用；当 Docker 容器规模变大时，自然是需要有容器编排工具进行管理的。

引用最近一次的网络研讨会后的文章内容：

In fact, Kubernetes is better with Docker. And Docker is better with Kubernetes.

无论在使用 Docker 或是 Kubernetes 亦或者是使用基于这些技术的其他衍生技术时，都有可能会遇到一些意料之外的情况，当问题发生时，我们总是希望可以快速定位问题，并且从根本上解决问题。

一般情况下，上层的问题比较容易解决，但如果问题发生在运行时 Docker 或容器上时，如果没有系统性的知识，很难从根本上解决问题。

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容器是什么

Docker 在大多数人眼中几乎是容器（Container）的代名词，即使是现在我也会常听到有人说“我有几个 Docker 跑 xx 服务” 类似这样的话，无疑 Docker 引领了容器的时代。

一直在提容器，我们不如深入一点先来探究下容器到底是什么？

在 Docker 官网上对容器的描述是：“A standardized unit of software”——软件的标准单元，并没有什么更详细的内容了。多数人对容器的看法也都停留在很浅显的认识：认为容器是轻量级的虚拟机，因此后来也就有一段时间有人推“富容器”技术。

说白了，容器其实是在某台机器上的“一组”进程，当然这组进程可能只有一个；它们有相同的特性，当然所受的限制也是相同的；既然叫做容器，很自然的我们认为它们与外界可以进行隔离 / 应该有一个分界线。

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Docker 的优势

Docker 一开始能吸引众多用户，其中一个很重要的因素就在于它上手使用很简单。在安装完 Docker 之后，一行命令语句 docker run hello-world 便已经运行了一个容器，一切看着都及其简单。

2008 年到 2013 年这之间大约 5 年左右的时间，以 LXC 为首的容器技术并没有得到类似 Docker 出现后那么广泛的普及，我在之前的线下演讲中也提到过这个点，最主要的原因在于 LXC 太偏向技术了，使用 LXC 有一定的门槛，导致了好多人的退却。

Docker 则提供了简单易用的工具, 优雅灵活的容器生命周期管理，以及镜像的构建，分发等配套设施，这为后期的推进提供了很多的便利。

再加上 Docker 的策略很好，以及在 Docker 公司内部也有大量的实践经验，因此这些事情做起来也都很顺畅了。

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使用 Docker 面临的问题

我们要正视 Docker 是一个已经 6 岁的项目了，自它 1.0 发布以来已经 5 年之久了，因此它在生产环境中已经得到了大量的实践和验证，虽然不可避免的也会存在一些历史遗留问题，好在也逐步改进中。

在实际的生产使用中，我们所运行的容器包含着业务代码，生产环境的网络、系统等因素也都很复杂。一旦出现问题，如何才能最高效地定位并解决问题，并且保证之后不再有类似的问题发生？

要做到这些，就需要对 Docker 技术有足够的了解。在大型公司中，都有专职负责基础支撑技术的开发或运维人员，而在中小型企业可能就很少有这类团队或者压根没有，需要开发人员自行解决。

另一方面，不一定只是在容器运行过程时才会遇到问题，我们可能在构建镜像的时候就已经遇到了各种各样的问题：

• 构建的镜像体积为什么这么大
• Pull 镜像为什么这么慢
• 新构建的镜像为什么不生效
• 构建镜像为什么这么久

现在很多岗位的招聘需求上都有写需要了解或者掌握 Docker，或者将掌握 Docker 等容器技术作为加分项目，并且这个要求不局限于运维或者后端开发等岗位。

在我们的实际使用中，大家可能遇到各种各样的情况和问题，那遇到 Docker 相关的问题，如何解决呢？

或者说，如何才能真正掌握 Docker 这么技术，在使用中游刃有余呢？

我在 GitChat 开设了《Docker 核心知识必知必会》专栏，其结合了我多年的 Docker 源码研究和实际填坑的经验，同时会深入部分 Linux 内核的原理和源码中，我希望通过这个专栏内容的学习你能有所收获。

扫码查看《Docker 核心知识必知必会》

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专栏介绍

我希望借由这个专栏，将 Docker 容器技术的本质和思想与我在开发和运维 Docker 过程中对其原理和实践经验的总结讲清楚，并将结合着实践和核心特性的原理，加深对 Docker 容器技术的理解。

因此，我把专栏划分成了三大模块：

一、Docker 入门：这个模块分成了三篇内容。

第一篇，了解 Docker 容器技术生态的发展脉络；

第二篇，是为刚入门 Docker 的读者准备的，也是为后续章节进行铺垫；

第三篇，是很多读者或公司都常会困惑的问题，Docker 与 Linux 内核兼容性如何，要上生产环境该选择哪个版本？我会在这一篇中与你分享，让你不再困惑。

二、Docker 核心特性：这个大模块围绕 Docker 的核心知识点，拆分成了 7 大部分。

分别是容器、镜像、CI/CD、架构、存储、安全和网络。这些是该专栏的核心内容，在这部分内容中，我将基本按照从实践到原理的方式进行组织，让你从根儿上知道如何用，以及为什么这么用。

• 在容器篇，我会先给你介绍容器生命周期管理相关的内容，那你对容器的使用有个基本认识；之后会对容器资源进行管理；并对容器的核心进行深入剖析；最后动手来自己写容器。
• 在镜像篇，将介绍镜像完整的生命周期管理；镜像是如何构建与分发的；如何使用 Dockerfile 进行镜像构建；并介绍 Docker 的下一代构建系统是如何提速近 10 倍的；接下来结合我的实际镜像为你介绍 Dockerfile 的优化和最佳实践；最后分别深入源码为你介绍镜像构建、分发的原理，以及认证流程和原理。
• 在 CI/CD 篇，会介绍如何将 Docker 与 CI/CD 结合，同时介绍适用于生产环境使用的 CI/CD pipeline，希望能为读者建设 CI/CD 提供一些启发。
• 架构篇中我会结合源码介绍 Docker 的核心架构，以及其是如何协作的；Docker 提供了一种可扩展的 Plugin 机制，在特定场景下使用 Plugin 扩展 Docker 也是一种不错的选择；接下来会结合实际经验介绍容器监控和日志方面的具体实践方案，希望能为读者在实际使用中提供一个参考；最后会与读者分享我所总结的 Docker 相关问题的定位及调试手段 正确的方法能让你排查问题的效率翻倍。
• 存储篇主要介绍 Docker 中 volume 的使用；以及如何进行数据备份和恢复；最后会深入内部介绍现在 Docker 最推荐的 Overlay2 存储驱动的工作原理。
• 安全篇会涉及镜像和容器运行时的安全；以及会涉及一些的 Linux 内核安全相关的知识，详细介绍如何利用 Linux 内核的安全模块为 Docker 保驾护航。
• 网络篇除了介绍基础网络知识外，还会介绍如何定制 bridge 网络；iptables 始终是一个很核心的知识点，我会为读者将 Docker 与 iptables 梳理清楚，以及如何自定义的进行网络管理；最后详细介绍了 docker-proxy，Docker 内部 DNS 以及 Docker 的核心网络知识，让网络不再成为一个拦路虎。

三、生态扩展：不得不说“开源”是 Docker 成长迅速的关键。

在这个模块中，我将详细介绍 Docker 与 Kubernetes 间的联系，以及容器生态中的其他组件；与读者分享如何参与到 Docker 容器生态内，当然这里也会涉及到 Docker 现在的代码组织相关的内容；最后将与读者探讨 Docker 生态未来的走向。

对应的知识图谱如下：