- 1979年：Unix V7 chroot技术的引进开启了进程隔离的大门。
- 2000年：FreeBSD Jails将计算机分为多个独立的小型计算机系统。
- 2006年：Process Containers 进程的资源使用限制。
- 2008年：LXC 第一个完整的容器管理工具。
- 2013年：LMCTFY Libcontainer的重要组成。
- 2013年：Docker。
- 应用架构正在发生变革-----微服务化。
- 基础架构系统也在发生变革—虚拟化、混合云。
面临越多的应用数据和种类，各种底层环境， 容器技术可以完美的将各种组件封装起来，应用开发完成以后，一次开发，多次部署，随时迁移。完全不需要关注底层结构，从而更好的支持微服务架构的实现。
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基础设施标准化—Docker Engine。
当前所有的Linux系统均已支持Docker Engine，有了Docker Engine就可以使Docker容器运行起来。
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应用交付标准化—Docker Image。
提供了一套可以快速打包为轻量级Docker Image的方法。开发人员在代码完成以后，竟可以将其打包为镜像。运维人员也不在需要准备应用、准备系统、运行环境、组件和基础软件包。
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运维管理标准化—Docker Container。
运维将关注在这些标准的容器中，而不再是关注底层的复杂系统环境。
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分发部署标准化—Docker Registry。
指的是容器化以后，不同版本的应用镜像都存储在镜像仓库中，运维人员可以将镜像仓库中特定版本的镜像一键部署到开发环境，测试环境或者是生产环境中。也可以实现快速的版本升级，或者回退。
- 2016年6月，已经有46万的应用部署在容器中。容器化应用在两年内增长了3000%。
- 截止2016年1月为止，容器镜像下载数次达16亿次。2016年6月，次数飙升到41亿次。
Namespace的6项隔离：
利用Namespace可以构建一个相对隔离的容器。
通过Cgroups可以实现为容器设置系统资源的限额。
包括CPU，内存，I/O等等。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XSlIzx2L-1573190667051)(Docker基础原理/Linux Kernel技术.png)]
- selinux和apparmor可以增强对容器的访问控制。
- capabilitise的主要实现在于将超级用户root的主要权限分割成各种不同的capabilities。从而更严格的控制容器的权限。
- netlink技术可以完成Docker容器的网络环境配置和创建。
这些Linux Kernel技术从安全、隔离、防火墙、访问等方面为容器的成熟和落地打下了坚实的基础。
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Lxc是第一个完整意义上的容器管理技术，通过Lxc可以方便的创建、启动和停止一个容器。还可以通过它来操作容器中的应用，也可以查看容器的运行状态。
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Libcontainer用于容器管理的包，管理、、以及文件系统来对容器控制。可用Libcontainer创建容器，并对容器进行管理。 用于改变进程的根目录，可以将进程控制在中。如果是基于的（不支持），那会在时使用标志位加上来顶替。
通过接口的方式定义了一系列容器管理的操作，包括处理容器的创建（Factory）、容器生命周期管理（Container）、进程生命周期管理（Process）等一系列接口。
Docker是一个传统的Client-Server架构，装好了Docker工具后，同时也就装好了Docker Cilent端和Server端。Client是Docker命令行工具，也可以是GitHub上开源的图形化工具。通过Client工具可以发起创建、管理容器的指令至Server端进行处理。
Docker是依赖Linux中一些核心技术来实现的。
Docker Daemon(守护进程)通过libcontainer、lxc等容器管理工具来接收Client端的指令完成容器管理操作。
Docker三个重要的组件：
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execdriver：
存储了容器定义的配置信息了，libcontainer拿到这些配置信息后，将会调用底层的namespace和cgroups等技术来完成容器的创建和管理。
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networkdirver：
主要作用是完成Docker容器的网络环境配置，包括容器的IP地址，端口，防火墙策略，以及与主机的端口映射等。
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graphdriver：
主要负责对容器镜像的管理。
通过对比，容器的运行时不需要安装虚拟机的操作系统，是比虚拟机更加轻量型的虚拟化技术。
- Docker Container，容器与虚拟机一样，都是承载相关应用的载体。
- Docker Image，镜像可以与虚拟机模板进行类比，将安装好的应用打包成一个镜像，需要的时候可以直接快速安装。
- Docker Registry，仓库是存储镜像的地方。
Docker容器的三种状态：
通过 命令可以将容器重启、停止，挂起或恢复启动。
将镜像下载到本地可通过 命令就可以启动基于镜像的容器。当对镜像做一些修改以后，可以将容器 回去，这时会生成一个新版本的镜像。
镜像的生成除了使用commit置位，还有一种更为标准，更常用的方式。使用 来build镜像。这种方式build出来的镜像，更新干净，透明。
Docker镜像是一种层级结构的文件系统，镜像的最上层往往是可写的，存储着已经运行容器的修改信息，当我们对容器进行 时，这些信息就会被删掉。当将容器 称为新的镜像后，这些修改信息也会保存成新的层级。
Dockerhub是官方的镜像仓库，仓库中存放了各种标准化的镜像。可以使用 命令直接从Docker仓库中下载镜像到本地进行使用。
还可以构建企业自己的私有仓库，用于存放常用的镜像，以及企业自定义的镜像。可以通过 下载镜像，也可以通过 上传镜像到私有仓库中。
实现Docker一次构建，在任何地方能够运行的构想。
数据卷存在的意义：
- 容器运行时可使用数据卷中的文件。
- 数据卷可在多个容器间共享。
- 存储容器运行过程中产生的数据。
- 方便主机对容器数据的访问。
Docker网络的四种网络模式：
- Bridged:表示容器可以与主机上的容器，主机，外部进行通信。
- Host：表示容器只能与主机镜像通信。
- Container：表示容器只能与容器之间进行通信，而无法与主机进行通信。
- None：表示没有网络连接。
比较常用的是Bridged模式，安装完Docker之后，主机会生成一个Docker网桥，每个容器拥有自己的虚拟网卡，容器网卡通过网桥连接到主机的物理网卡与外部进行通信。
- 集群管理：容器平台是由一系列的主机来提供计算资源，通过集群，管理技术，将这些主机管理起来，获取这些主机的配置信息。实时的资源使用情况，并可以快速增加主机节点，并且需要保证整个集群的高可用性。
- 容器调度：集群管理能够让我们知道每一个主机的资源使用情况，我们可以将容器平均的部署到每个主机上，并且可以在某个主机资源紧张的情况下，可以让容器在其他主机上跑起来。还可以设定调度策略，实现将某几个通信紧密的容器在同样一个主机上运行，或者某些资源消耗大的容器，总是运行在不同的主机上。这就是所谓的互斥。
- 故障恢复：容器平台需要具备对主机和容器的健康性检查。当主机出现问题的时候，需要在其他主机上将入容器启动起来，并做好相关的服务注册。当容器出现问题是，需要将容器进行重启，或者重新部署来保证应用的健康运行。
- 应用编排：容器时代，应用是由一个个细微的容器来组成。每一个容器之间，具有一定的逻辑关系，我们需要使用简单明了的编排语句将这些容器管理起来。比如，容器之间的端口访问，容器的启动顺序等等，从而实现整个应用的逻辑架构。
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负载均衡：指的是请求到达负载均衡器以后，负载均衡器将请求平均分配到后面的每个容器上。
常用的负载均衡技术有：haproxy、LVS、F5、Nginx。
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服务发现：服务发现会自动将容器的配置信息发送给配置中心，包括IP、端口、对外的域名等。负载均衡器会周期性的从配置中心获取相关配置信息。并且将容器加入到相关的负载均衡器访问架构中。
常用的服务发现技术有：Etcd、Zookeeper、Consul。
日志管理平台EOK包含的三个组件：
- LogStash Shipper：主要用于收集各种各样的日志。
- ElasticSearch：主要用于存储和搜索日志。
- Kibana：是一个用于界面展示的管理工具。
从主机，应用，镜像，容器的维度进行监控。并构建监控相关的告警，跟踪相关的监控，这样的一个流程体系。即WANT原则。
当前常用的监控工具有：Zabbix、Nagios、cAdvisor、Datedog、Scout。
- 基础平台有：集群管理，网络存储，镜像管理，容器调度，应用编排。
- 集成功能有：弹性架构，负载均衡，性能监控，日志管理，用户中心，租户管理，持续交付，版本控制。
- 同时需要提供强大的Web UI和开放的API服务。
Mesos Slave安装在集群节点上的，Mesos Master作为集群的管理节点。Slave会将资源的使用情况周期性的报告给Master节点。Mesos需要配合计算架构的Framework进行资源的调度。
Mesos配合Framework的工作流程如下：
- Master会定期将所有主机的计算机资源使用情况报告给Framework Scheduler。
- Scheduler进行调配后，下发部署的任务给集群节点。
- 节点上的Framework Executor获取任务，进行容器的部署，在容器架构中，Executor就是容器的引擎。
- 节点会将部署情况反馈给Master。
- Master会更新最新的主机资源状态给Scheduler。
Mesos+Marathon+Zookeeper来构架Docker平台。
- Marathon是一个可调用Docker引擎的Framework。Marathon可以将容器按照一定的调度策略部署到合适的主机上。
- Zookeeper主要是用来保证Mesos和Marathon来管理节点的高可用性。即当Master节点宕机以后，可以快速的选举中新的Master节点，从而不影响整个逻辑架构。Zookeeper本身也是一个高可用性的分布式架构。
Kubernetes是Google开源的容器集群管理系统，其提供应用部署、维护、 扩展机制等功能，利用Kubernetes能方便地管理跨机器运行容器化的应用，其主要功能如下：
- 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)。
- 以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
- 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。
- Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。
Kubernetes中的pod：
- Mesos构造的平台中容器是最小的单元。
- Kubernetes构建的平台中Pod是最小的单元。容器是被封装在Pod中的。一个Pod可以拥有一个或多个Docker容器。
- Kubernetes设计Pod的目的主要是为了将需要紧密联系的容器放置到一个独立的空间内，即Pod。
- 同个pod中的容器可以方便的共享存储。
- 同个pod中的容器可直接访问另一个容器。
Kubernetes的整体架构：
Swarm特点：
- 对外以Docker API接口呈现，这样带来的好处是，如果现有系统使用Docker Engine，则可以平滑将Docker Engine切到Swarm上，无需改动现有系统。
- Swarm对用户来说，之前使用Docker的经验可以继承过来。非常容易上手，学习成本和二次开发成本都比较低。同时Swarm本身专注于Docker集群管理，非常轻量，占用资源也非常少。 *“Batteries included but swappable”，简单说，就是插件化机制，Swarm中的各个模块都抽象出了API，可以根据自己一些特点进行定制实现。
- Swarm自身对Docker命令参数支持的比较完善，Swarm目前与Docker是同步发布的。Docker的新功能，都会第一时间在Swarm中体现。
Docker开源容器管理项目Swarm.
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（判断题）Docker容器本质上是宿主机上的进程，宿主机只能是硬件服务器。 答案：错。
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下列哪个不是Docker引擎的组件？
A.Docker daemon
B.Rest API接口
C.Docker CLI
D.Docker registries
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下列关于Docker的namespace特征特性描述中哪一项是不正确的？
A.不同用户的进程通过pid namespace隔离开
B.mnt namespace允许不同namespace的进程看到的文件结构不同
C.通过net namespace实现网络隔离
D.namespace不允许每个container拥有独立的hostname和domain name
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在Docker中，关于容器的描述中不正确的哪项？
A.Docker 利用容器来运行应用
B.容器看做是一个简易版的 Linux 环境
C.每个容器都是相互隔离的
D.Docker容器比较适合运行多个进程
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（多选）Docker 作为成功的容器解决方案，具有下列哪些特性？
A.可移植
B.简单易用
C.跨平台
D.无需维护