风在路上
zdk
2022-06-02
目录

镜像和仓库

# Docker 镜像

镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境开发的软件，它包含 运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件。

# Docker镜像操作常用命令

docker search --no-trunc=false [镜像名称] #搜索关于Archlinux镜像,输出信息不截断显示


#仓库名(Repository) 或者 标签名[不指定着默认latest,即最新]
docker pull name/[repository[:tag]] #获取Hub镜像如果不指定TAG将默认选择仓库中最新颁布的镜像
docker push DockerHubUser用户/test:latest  #上传到docker仓库

docker images   #列出本机已有镜像

docker tag 原仓库[:标签] 新仓库名[:标签]  #为本地镜像添加一个新标签 [注意仓库名称必须小写]
docker tag <image id> username/name:devel #修改镜像的标签

docker inspect [image id]  #获取镜像的详细信息
docker inspect -f {{".Architecture"}} 550(images Id 前面3位)  #-f 获取单个属性 返回JSON

docker rmi [<image id>|<repository> ]   #删除镜像 镜像id|仓库名称
docker rmi -f <images id>   #不建议强行删除正在容器中运行的镜像文件

docker save -o 保存文件名.tar  [repository[:tag]]  #将镜像文件打包存出到磁盘
docker save [repository[:tag]] > 保存文件名 #将镜像文件打包存出到磁盘

docker load --input 保存文件名.tar   #将打包的镜像文件进行载人
docker load < 保存文件名.tar
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# Docker镜像加载原理

UnionFS （联合文件系统）

UnionFS 是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统， 它支持对文件系统的修改作为一次提交来一层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下(unite several directories into a single virtual filesystem)。Union 文件系统是 Docker 镜像的基础。镜像可以通过分层来进行继承，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像。

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层的文件和目录

Docker镜像加载原理

docker的镜像实际上由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。

典型的Linux文件系统由bootfs和rootfs两部分组成

bootfs(boot file system)主要包含 bootloader 和 kernel , bootloader 主要是引导加载 kernel, Linux 刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是 bootfs。这一层与我们典型的 Linux/Unix 系统是 一样的，包含boot 加载器和内核。当 boot 加载完成之后整个内核就都在内存中了，此时内存的使用权已由 bootfs 转交给内核，此时系统也会卸载 bootfs。

rootfs (root file system) ，在bootfs之上。包含的就是典型 Linux 系统中的 /dev, /proc, /bin, /etc 等标准目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版，比如Ubuntu，Centos等等。

image-20220604142151716

平时我们安装进虚拟机的CentOS都是好几个G，为什么Docker这里才200M？

image-20220604142205255

对于一个精简的系统，rootfs 可以很小，只需要包含最基本的命令，工具和程序库就可以了，因为底层直接用Host的kernel，自己只需要提供 rootfs 就可以了。由此可见对于不同的 linux 发行版, bootfs 基本是一 致的, rootfs 会有差别, 因此不同的发行版可以公用 bootfs。

# 分层理解

我们可以去下载一个镜像，注意观察下载的日志输出，可以看到是一层一层的在下载！

为什么Docker镜像要采用这种分层的结构呢？

最大的好处，莫过于是资源共享了！比如有多个镜像都从相同的Base镜像构建而来，那么宿主机只需在磁盘上保留一份base镜像，同时内存中也只需要加载一份base镜像，这样就可以为所有的容器服务了，而且镜像的每一层都可以被共享。

查看镜像分层的方式可以通过 docker image inspect命令！

docker image inspect tomcat:latest
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所有的 Docker 镜像都起始于一个基础镜像层，当进行修改或增加新的内容时，就会在当前镜像层之上，创建新的镜像层。

举一个简单的例子，假如基于 Ubuntu Linux 16.04 创建一个新的镜像，这就是新镜像的第一层；如果在该镜像中添加 Python包，就会在基础镜像层之上创建第二个镜像层；如果继续添加一个安全补丁，就会创建第三个镜像层。

该镜像当前已经包含 3 个镜像层，如下图所示（这只是一个用于演示的很简单的例子）。

在添加额外的镜像层的同时，镜像始终保持是当前所有镜像的组合，理解这一点非常重要。下图中举了 一个简单的例子，每个镜像层包含 3 个文件，而镜像包含了来自两个镜像层的 6 个文件。

上图中的镜像层跟之前图中的略有区别，主要目的是便于展示文件。

下图中展示了一个稍微复杂的三层镜像，在外部看来整个镜像只有 6 个文件，这是因为最上层中的文件 7 是文件 5 的一个更新版本。

这种情况下，上层镜像层中的文件覆盖了底层镜像层中的文件。这样就使得文件的更新版本作为一个新镜像层添加到镜像当中。

Docker 通过存储引擎（新版本采用快照机制）的方式来实现镜像层堆栈，并保证多镜像层对外展示为统 一的文件系统。

Linux 上可用的存储引擎有 AUFS、Overlay2、Device Mapper、Btrfs 以及 ZFS。顾名思义，每种存储引擎都基于 Linux 中对应的文件系统或者块设备技术，并且每种存储引擎都有其独有的性能特点。

Docker 在 Windows 上仅支持 windowsfilter 一种存储引擎，该引擎基于 NTFS 文件系统之上实现了分层和 CoW。

下图展示了与系统显示相同的三层镜像。所有镜像层堆叠并合并，对外提供统一的视图。

特点：

Docker镜像都是只读的，当容器启动时，一个新的可写层被加载到镜像的顶部！

这一层就是我们通常说的容器层，容器之下的都叫镜像层！

# 提交镜像

docker commit：提交容器副本，使之成为一个新的镜像

  • 语法：

    docker commit -m="提交的描述信息" -a="作者" 容器id 要创建的目标镜像名:[标签名]
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测试

1、从Docker Hub 下载 tomcat 镜像到本地并运行

-it 交互终端 -p 端口映射

docker run -it -p 8888:8080 tomcat
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image-20220604150551978

2、访问地址

访问localhost:8888发现404 Not Found

docker启动官方tomcat镜像的容器，发现404是因为使用了加速器，而加速器里的 tomcat的webapps下没有root等文件！

[root@VM-0-6-centos ~]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
a8b6aff64fa3   tomcat    "catalina.sh run"   8 minutes ago   Up 8 minutes   0.0.0.0:8888->8080/tcp, :::8888->8080/tcp   silly_feynman
[root@VM-0-6-centos ~]# docker exec -it tomcat /bin/bash
root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat# ls
BUILDING.txt  CONTRIBUTING.md  LICENSE	NOTICE	README.md  RELEASE-NOTES  RUNNING.txt  bin  conf  lib  logs  native-jni-lib  temp  webapps  webapps.dist  work
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进入 tomcat 查看 cd 到 webapps 下发现全部空的，反而有个 webapps.dist 里有对应文件

root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat# cd webapps.dist
root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat/webapps.dist# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager
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我们可以 cp -r 复制文件到webapps下！

root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat# cp -r webapps.dist/* webapps
root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@a8b6aff64fa3:/usr/local/tomcat/webapps# ls
ROOT  docs  examples  host-manager  manager
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此时再次访问，则不是404

image-20220604150926333

**3、提交修改后的镜像为 tomcat02 **

下次则可以直接启动这个

#进入容器把docs文件夹删掉
[root@localhost ~]# docker exec -it upbeat_cohen /bin/bash
root@6268a6b08d66:/usr/local/tomcat# cd webapps
root@6268a6b08d66:/usr/local/tomcat/webapps# ls
ROOT  examples  host-manager  manager
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注意：commit的时候，容器的名字不能有大写，否则报错：invalid reference format

[root@localhost /]# docker ps -l
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND             CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
6268a6b08d66   tomcat    "catalina.sh run"   13 minutes ago   Up 13 minutes   0.0.0.0:8888->8080/tcp, :::8888->8080/tcp   upbeat_cohen
[root@localhost /]# docker commit -a="zdk" -m="newTomcat" 6268a6b08d66 tomcat02:1.1
sha256:fdbda644d465e2635f8879b341c0eca8f4c4d1662a7caa6e6b04441fe4012049
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY   TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
tomcat02     1.1       fdbda644d465   5 seconds ago   681MB
tomcat       latest    fb5657adc892   5 months ago    680MB
centos       latest    5d0da3dc9764   8 months ago    231MB
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启动新的镜像看看，首页可访问

[root@localhost /]# docker run -it -p 8080:8080 tomcat02:1.1
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访问8080端口

image-20220604151910908

因为新镜像制作前把webapp找那个的docs删掉了，所以访问404

image-20220604151931703

还可以以后台方式启动

[root@localhost ~]# docker run -d -p 7777:8080 tomcat02:1.1 
6845790a2a621f5ba0525be08e34bc0182a215e79cb48e4b03e8670f68243764
[root@localhost ~]# docker ps 
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND             CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
6845790a2a62   tomcat02:1.1   "catalina.sh run"   6 seconds ago    Up 5 seconds    0.0.0.0:7777->8080/tcp, :::7777->8080/tcp   practical_lalande
fe007dd20ab8   tomcat02:1.1   "catalina.sh run"   40 minutes ago   Up 40 minutes   0.0.0.0:8080->8080/tcp, :::8080->8080/tcp   practical_kirch
6268a6b08d66   tomcat         "catalina.sh run"   57 minutes ago   Up 57 minutes   0.0.0.0:8888->8080/tcp, :::8888->8080/tcp   upbeat_cohen
[root@localhost ~]#
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同样可以正常访问

# Docker 仓库

# DockerHub

注册dockerhub https://hub.docker.com/signup

1、登录

docker login -u 用户名
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2、将镜像发布出去

[root@VM-0-6-centos logs]# docker push hello-world
Using default tag: latest
The push refers to repository [docker.io/library/hello-world]
f22b99068db9: Layer already exists 
errors:
denied: requested access to the resource is denied
unauthorized: authentication required
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错误：请求的资源访问被拒绝

问题：本地镜像名无帐号信息，解决加 tag 即可

[root@VM-0-6-centos logs]# docker images
REPOSITORY            TAG       IMAGE ID       CREATED             SIZE
hello-world           latest    d1165f221234   3 months ago        13.3kB
[root@VM-0-6-centos logs]# docker tag d1165f221234 用户名/hello-world:1.0
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3、再次push

[root@VM-0-6-centos logs]# docker push 用户名/hello-world:1.0
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访问：https://hub.docker.com/ 可看到提交的镜像

# Docker私服

  1. 下载镜像Docker Registry

    [root@localhost /]# docker pull registry
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/registry
79e9f2f55bf5: Pull complete 
0d96da54f60b: Pull complete 
5b27040df4a2: Pull complete 
e2ead8259a04: Pull complete 
3790aef225b9: Pull complete 
Digest: sha256:169211e20e2f2d5d115674681eb79d21a217b296b43374b8e39f97fcf866b375
Status: Downloaded newer image for registry:latest
docker.io/library/registry:latest
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  2. 运行私有库Registry，相当于本地有个私有Docker hub

    [root@localhost /]# docker run -d -p 5000:5000 -v /zdk/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry
72f11516b202413a0f8983d9e124818869f0fd93d22d5bffe3e2c37ae37cfd75
[root@localhost /]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND                  CREATED         STATUS         PORTS                                       NAMES
72f11516b202   registry   "/entrypoint.sh /etc…"   5 seconds ago   Up 4 seconds   0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   silly_rhodes
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  3. 创建一个新镜像

    [root@localhost /]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE          COMMAND                  CREATED          STATUS          PORTS                                       NAMES
fff48c485e66   eeb6ee3f44bd   "/bin/bash"              11 seconds ago   Up 10 seconds                                               tender_bose
72f11516b202   registry       "/entrypoint.sh /etc…"   5 minutes ago    Up 5 minutes    0.0.0.0:5000->5000/tcp, :::5000->5000/tcp   silly_rhodes
[root@localhost /]# docker commit -a="zdk" -m="test private" fff48c485e66  testpri:1.0
sha256:57e158dd87c104b4394d4b49958b9107588a11c5fd3154dbcff4a85a5e0af7e6
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY                                                         TAG       IMAGE ID       CREATED             SIZE
testpri                                                            1.0       57e158dd87c1   9 seconds ago       204MB
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  4. 查看本地私服库有什么镜像

    [root@localhost /]# curl -XGET http://211.69.238.105:5000/v2/_catalog
{"repositories":[]}
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  5. 将新镜像testpri:1.0修改为符合私服规范的tag(相当于改名克隆了一下)

    按照公式：docker tag 镜像:Tag Host:Port/Repository:Tag

    [root@localhost /]# docker tag testpri:1.0 211.69.238.105:5000/testpri:1.0
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY                                                         TAG       IMAGE ID       CREATED         SIZE
testpri                                                            1.0       57e158dd87c1   6 minutes ago   204MB
211.69.238.105:5000/testpri                                        1.0       57e158dd87c1   6 minutes ago   204MB
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  6. 修改配置文件使私服库支持http

    修改daemon.json文件为下面的内容 ip换为当前的

    [root@localhost /]# vim /etc/docker/daemon.json 
[root@localhost /]# cat /etc/docker/daemon.json 
{
  "registry-mirrors": ["https://zm5ewolg.mirror.aliyuncs.com"],
  "insecure-registries":["211.69.238.105:5000"]
}
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  7. push推送到私服库

    [root@localhost /]# systemctl restart docker
[root@localhost /]# docker run -d -p 5000:5000 -v /zdk/myregistry/:/tmp/registry --privileged=true registry
d40be42cc3f6830fb77bc16b3a342e4e67287c68d96cb1fa67a516aa081fe186
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY                                                         TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
211.69.238.105:5000/testpri                                        1.0       57e158dd87c1   13 minutes ago   204MB
testpri                                                            1.0       57e158dd87c1   13 minutes ago   204MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos   1.0       abd576592235   2 hours ago      559MB
tdockerfile/centos                                                 latest    53967da74cd1   4 hours ago      231MB
tomcat02                                                           1.1       fdbda644d465   6 hours ago      681MB
tomcat                                                             latest    fb5657adc892   5 months ago     680MB
registry                                                           latest    b8604a3fe854   6 months ago     26.2MB
centos                                                             7         eeb6ee3f44bd   8 months ago     204MB
centos                                                             latest    5d0da3dc9764   8 months ago     231MB
[root@localhost /]# docker push 211.69.238.105:5000/testpri:1.0
The push refers to repository [211.69.238.105:5000/testpri]
174f56854903: Pushed 
1.0: digest: sha256:c71d8d38ff1874c6096ef32865f2954f26c1d796ff8c82b10d888802cc8978ad size: 529
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  8. curl验证私服库上有什么镜像

    [root@localhost /]# curl -XGET http://211.69.238.105:5000/v2/_catalog
{"repositories":["testpri"]}
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  9. pull到本地运行

    [root@localhost /]# docker pull 211.69.238.105:5000/testpri:1.0
1.0: Pulling from testpri
2d473b07cdd5: Already exists 
Digest: sha256:c71d8d38ff1874c6096ef32865f2954f26c1d796ff8c82b10d888802cc8978ad
Status: Downloaded newer image for 211.69.238.105:5000/testpri:1.0
211.69.238.105:5000/testpri:1.0
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY                                                         TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
211.69.238.105:5000/testpri                                        1.0       57e158dd87c1   17 minutes ago   204MB
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos   1.0       abd576592235   2 hours ago      559MB
tdockerfile/centos                                                 latest    53967da74cd1   4 hours ago      231MB
tomcat02                                                           1.1       fdbda644d465   6 hours ago      681MB
tomcat                                                             latest    fb5657adc892   5 months ago     680MB
registry                                                           latest    b8604a3fe854   6 months ago     26.2MB
centos                                                             7         eeb6ee3f44bd   8 months ago     204MB
centos                                                             latest    5d0da3dc9764   8 months ago     231MB

#运行成功
[root@localhost /]# docker run -it 211.69.238.105:5000/testpri:1.0 
[root@f90b5a222e6c /]#
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# 阿里云镜像服务

首先我们先在一个centos上安装一下vim，然后将它commit，再上传到阿里云

在yum install vim -y时，发生这个错误

Error: Failed to download metadata for repo 'appstream': Cannot prepare internal mirrorlist: No URLs in mirrorlist

解决办法:

  • 首先，进入到yum的repos目录

    cd /etc/yum.repos.d/
    1

  • 修改centos文件内容

    sed -i 's/mirrorlist/#mirrorlist/g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
sed -i 's|#baseurl=http://mirror.centos.org|baseurl=http://vault.centos.org|g' /etc/yum.repos.d/CentOS-*
    1
    2

  • 生成缓存更新

    yum makecache
    1

  • 运行yum update并重新安装vim

    yum update -y
yum -y install vim
    1
    2

然后提交制作新的镜像

[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY           TAG       IMAGE ID       CREATED        SIZE
tdockerfile/centos   latest    53967da74cd1   3 hours ago    231MB
tomcat02             1.1       fdbda644d465   5 hours ago    681MB
tomcat               latest    fb5657adc892   5 months ago   680MB
centos               7         eeb6ee3f44bd   8 months ago   204MB
centos               latest    5d0da3dc9764   8 months ago   231MB
[root@localhost /]# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND       CREATED         STATUS         PORTS     NAMES
50e7e07f8976   centos    "/bin/bash"   5 minutes ago   Up 5 minutes             centos777
[root@localhost /]# docker commit -m="vimcentos" -a="zdk" 50e7e07f8976 vimcentos:1.0
sha256:abd576592235cbc3ad199d289d5146c246028ec9710af3c0614a77f95c09507f
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image-20220604195805513

登录阿里云 -> 找到容器镜像服务 -> 创建命名空间 -> 创建镜像仓库

点击进入这个镜像仓库，可以看到所有的信息

image-20220604202448817

指令：

image-20220604202458873

测试：推送 vimcentos

[root@VM-0-6-centos ~]# docker login --username=风竹不留雪 registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com
[root@VM-0-6-centos ~]# docker tag abd576592235  registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos:1.0
[root@VM-0-6-centos ~]# docker push registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos:1.0
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2
3

提交成功

image-20220604204748991

尝试重新拉取：

[root@localhost /]# docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos:1.0
1.0: Pulling from my_docker_name_space/vimcentos
a1d0c7532777: Already exists 
bf8d9a42a5b9: Pull complete 
Digest: sha256:3b92b8caf8104ab96899d53d4ec09a65d2571910f648df270e30ef2d55394586
Status: Downloaded newer image for registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos:1.0
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos:1.0
[root@localhost /]# docker images
REPOSITORY                                                         TAG       IMAGE ID       CREATED          SIZE
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/my_docker_name_space/vimcentos   1.0       abd576592235   50 minutes ago   559MB
#.........
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#Docker
最后更新: 2022/10/04, 15:10:00
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