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容器技术入门与实践容器技术入门与实践

容器技术概述容器技术概述

1.容器与虚拟机的区别容器与虚拟机的区别

在探讨容器技术之前，我们首先需要理解容器与虚拟机（VM）之间的主要区别。虚拟机技术通

过虚拟化硬件资源，为每个VM提供一个完整的操作系统环境，这意味着每个VM都有自己的内

核、文件系统和用户空间。这种隔离性提供了高度的安全性和灵活性，但同时也带来了资源消耗

和启动时间较长的问题。

相比之下，容器技术则是在同一主机操作系统上运行多个隔离的进程。容器共享主机的内核，但

通过命名空间（namespaces）和控制组（cgroups）等技术实现资源的隔离和限制，使得每个容器

拥有独立的文件系统、网络空间和进程树。这种轻量级的隔离方式使得容器启动迅速，资源消耗

低，且能够更高效地利用硬件资源。

1.1示例：示例：Docker容器与虚拟机的资源使用对比容器与虚拟机的资源使用对比

假设我们有一台具有8GB内存和4个CPU核心的服务器，分别用于运行虚拟机和Docker容器。

虚拟机配置虚拟机配置

#创建一个虚拟机，分配2GB内存和1个CPU核心

virt-install--name=my-vm--memory=2048--vcpus=1--diskpath=/var/

lib/libvirt/images/my-vm.qcow2,size=20--networkbridge=br0--os-

type=linux--os-variant=ubuntu18.04--graphicsnone--noautoconsole

Docker容器配置容器配置

#使用Docker运行一个容器，限制内存使用为2GB，CPU使用为1个核心

dockerrun--name=my-container-m2GB--cpus=1ubuntu:18.04

在上述示例中，虚拟机需要为每个实例提供完整的操作系统环境，而Docker容器则共享主机的内

核，因此在资源消耗上，容器更为高效。

2.容器技术的发展历程容器技术的发展历程

容器技术的起源可以追溯到2000年代初，但真正引起广泛关注是在Docker的出现之后。以下是容

器技术发展的一些关键里程碑：

•2008年年：LXC（LinuxContainers）项目启动，这是容器技术的早期实现，提供了在Linux

上运行多个隔离的容器环境的能力。

•2013年年：Docker发布，它基于LXC，但通过引入易于使用的镜像和容器管理方式，极大

地简化了容器的部署和管理，迅速成为容器技术的主流。

•2014年年：Kubernetes项目启动，由Google开源，它提供了一种容器集群的管理方式，使得

容器技术能够应用于大规模的生产环境。

•2015年年：Docker和Kubernetes的广泛采用推动了微服务架构的流行，容器技术成为构建和

部署微服务的首选平台。

•2016年年：容器安全和管理成为关注焦点，各种容器安全工具和管理平台开始涌现。

•2017年年：容器技术开始与云原生计算基金会（CNCF）的其他项目（如Prometheus、

Envoy等）集成，形成了完整的云原生技术栈。

3.容器技术的关键概念容器技术的关键概念

容器技术涉及多个关键概念，理解这些概念对于掌握容器技术至关重要。

3.1镜像（镜像（Image））

容器镜像是容器运行的基础，它包含了运行容器所需的所有文件和依赖。镜像是只读的，可以被

多个容器实例共享，这有助于减少资源消耗和提高部署效率。

示例：构建示例：构建Docker镜像镜像

#使用官方的Ubuntu18.04镜像作为基础

FROMubuntu:18.04

#设置工作目录

WORKDIR/app

#将当前目录的内容复制到容器的/app目录下

COPY./app

#安装所需的软件包

RUNapt-getupdateapt-getinstall-ypython3python3-pip

#设置环境变量

ENVPYTHONUNBUFFERED=1

#安装Python依赖

RUNpip3install-rrequirements.txt

#指定容器启动时运行的命令

CMD[python3,app.py]

上述Dockerfile定义了一个基于Ubuntu18.04的镜像，安装了Python3和其依赖，并指定了容器启

动