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????????一、什么是虚拟化
????????1.1 虚拟化的概述
????????虚拟化以软件形式实现物理设备的功能（二层交换机、路由器、三层交换机等)
????????1.2 虚拟化发展史
雏形:
????????1961年，IBM709机器实现了分时系统，将cPU占用切分为多个极短的时间片(1/100sec)每一个时间片执行不同的工作，通过对这些时间片进迸行轮询从而将一个CPU伪装成多个CPU
????????1972年，IBM正式将system370机的分时系统命名为虚拟机
????????1990年，IBM推出的system390机支持逻辑分区（将一个CPU分为多份，相互独立，也就是逻辑分割)
????????Xen 2003年问世，是一个外部的hypervisor/VWMM程序（虚拟机管理程序），能够控制宿主机和给多个客户机分配资源KVM:2007年问世，现己内置在kernel内核中的
????????xen 支持的虚拟化技术:全虚拟化，半虚拟化
????????KVM:支持的虚拟化技术:全虚拟化
????????1.2.1 虚拟化类型
????????全虚拟化:将物理硬件资源全部通过软件的方式抽象化，最后进行调用
????????半虚拟化:需要修改操作系统
????????直通:直接使用物理硬件资源
? ? ? ? 优势：集中化管理(远程管理、维护)
????????提高硬件利用率（物理资源利用率低-例如峰值，虚拟化解决了"空闲"容量)
????????动态调整机器/资源配置（虚拟化把系统的应用程序和服务硬件分离、提高了灵活性)
????????高可靠（可部署额外的功能和方案，可提高透明负载均衡、迁移、恢复复制等应用环境)
? ? ? ? 劣势：
????????前期高额费用(初期的硬件支持) 降低硬件利用率（特定场景-例如极度吃资源的应用不一定适合虚拟化) 更大的错误影响面（本地物理机down机会导致虚拟机均不可用，同时可能虚拟机中文件全部损坏)
????????实施配置复杂、管理复杂（管理人员运维、排障困难） 一定的限制性（虚拟化技术涉及各种限制，必须与支持/兼容虚拟化的服务器、应用程序及供应商结合使用)
????????安全性(虚拟化技术自身的安全隐患)
? ? ? ? 二、docker概述
? ? ? ? 2.1 概述
????????docker是一个用于开发，交付和运行应用程序开放的平台是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包其应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或者Windows机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。
? ? ? ? 沙箱：在计算机安全领域，沙箱是一种程序的隔离运行机制。?
? ? ? ? ?2.1.1 docker的意义
????????docker引擎统一了基础设施环境-docker容器环境（引擎)
????????docker引擎统一了程序打包（装箱）方式-docker镜像（封装的某一个时刻的服务/应用状态 ）
????????docker引擎统一了程序部署（运行）方式-docker容器（应用跑起来的状态 ）
? ? ? ? 2.2 docker组件
????????Docker守护程序( dockerd)侦听 Docker API请求并管理Docker对象，例如图像，容器，网络和卷。守护程序还可以与其他守护程序通信以管理Docker服务。
????????Docker images:镜像
????????Docker container:容器
????????Docker registry:镜像仓库
? ? ? ? Docker harbor：本地镜像
? ? ? ? Docker hub：公共仓库
????????存储镜像的地方，默认在公共的docker hub上查找，由于docker仓库延迟的原因可以创建个人仓库方便使用。
? ? ? ? ?镜像获取流程：客户机发送命令请求镜像，daemon查看本地是否存在客户机所请求的镜像，如果有返回，没有则向registry镜像仓库请求镜像将镜像放入至容器。
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? ? ? ? 2.2.1 虚拟化和容器的区别
| 不同点 | container | VM |
| 启动速度 | 秒级 | 分钟级 |
| 运行性能 | 接近原生 | 50%左右 |
| 磁盘占用 | MB | GB |
| 数量 | 成百上千 | 十几台左右 |
| 隔离性 | 进程级别 | 系统级别 |
| 操作系统 | 主要支持Linux | 几乎所有 |
| 封装程度 | 只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机的内核 | 完整的操作系统，与宿主机隔离 |
? ? ? ? 2.3 docker 引擎
????????Docker Engine是具有以下主要组件的客户端-服务器应用程序（C/S端）: 服务器是一种长期运行的程序，称为守护程序进程( dockerd命令)。 REST API，它指定程序可以用来与守护程序进行通信并指示其操作的 接口。
? ? ? ? 流程：客户端使用命令传入方式和restAPL进行交互，命令通过restAPI，进入内核中的docker-server端，由server端进行处理，返回通过rest API 返回给docker-client端进行展示。
? ? ? ? ?2.4 名称空间
????????Docker使用一种称为namespaces提供容器的隔离工作区的技术。运 行容器时，Docker会为该容器创建一组名称空间。 这些名称空间提供了一层隔离。容器的每个方面都在单独的名称空间中运行，并且其访问仅限于该名称空间。
????????docker中的6个名称空间：
| mount | 文件系统，挂载点 |
| user | 操作进程的用户和用户组 |
| pid | 进程编号 |
| uts | 主机名和主机域 |
| ipc | 信号量、消息队列，共享内存 |
| net | 网络设备、网络协议栈、端口等 |
? ? ? ? ?2.5 控制组
????????Linux上的 Docker引擎还依赖于另一种称为控制组( cgroups）的技术。cgroup_将应用程序限制为一组特定的资源。控制组允许DockerEngine 将可用的硬件资源共享给容器，并有选择地实施限制和约束。例如，您可以限制特定容器可用的内存。
? ? ? ? 三、部署docker
? ? ? ? 3.1 部署步骤
##安装依赖包
[root@docker ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
##设置阿里云镜像源
[root@docker ~]# yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
##安装 Docker-CE 社区版并设开机自动启动
[root@docker ~]# yum install -y docker-ce
[root@docker ~]# systemctl start docker.service
[root@docker ~]# systemctl enable docker.service? ? ? ? ?当安装失败的话请关注错误信息查看内核版本是否支持
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
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? ? ? ? ?3.2 配置镜像加速
?##再次重启服务
[root@docker docker]# sudo systemctl daemon-reload
[root@docker docker]# sudo systemctl restart docker
?????????3.3 网络加速
##开启路由转发
[root@docker docker]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
##刷新配置文件
[root@docker docker]# sysctl -p
##重启服务
[root@docker docker]# systemctl restart docker
[root@docker docker]# systemctl restart network
? ? ? ? ?开启路由网关原因：docker拥有独立的网段172.17.0网段，宿主机需要跨网段访问出去，要开启路由转发，进行高效的网络转发