【编者按】在《深入浅出Docker》系列文章的基础上，InfoQ推出了《Docker源码分析》系列文章。《深入浅出Docker》系列文章更多的是从使用角度出发，帮助读者了解Docker的来龙去脉，而《Docker源码分析》系列文章通过分析解读Docker源码，来让读者了解Docker的内部实现，以更好的使用Docker。总之，我们的目标是促进Docker在国内的发展以及传播。另外，欢迎加入InfoQ Docker技术交流群，QQ群号：365601355。 1 背景 1.1 Docker简介 Docker是Docker公司开源的一个基于轻量级虚拟化技术的容器引擎项目,整个项目基于Go语言开发，并遵从Apache 2.0协议。目前，Docker可以在容器内部快速自动化部署应用，并可以通过内核虚拟化技术（namespaces及cgroups等）来提供容器的资源隔离与安全保障等。由于Docker通过操作系统层的虚拟化实现隔离，所以Docker容器在运行时，不需要类似虚拟机（VM）额外的操作系统开销，提高资源利用率，并且提升诸如IO等方面的性能。 由于众多新颖的特性以及项目本身的开放性，Docker在不到两年的时间里迅速获得诸多厂商的青睐，其中更是包括Google、Microsoft、VMware等业界行业领导者。Google在今年六月份推出了Kubernetes，提供Docker容器的调度服务，而今年8月Microsoft宣布Azure上支持Kubernetes，随后传统虚拟化巨头VMware宣布与Docker强强合作。今年9月中旬，Docker更是获得4000万美元的C轮融资，以推动分布式应用方面的发展。 从目前的形势来看，Docker的前景一片大好。本系列文章从源码的角度出发，详细介绍Docker的架构、Docker的运行以及Docker的卓越特性。本文是Docker源码分析系列的第一篇Docker架构篇。 1.2 Docker版本信息 本文关于Docker架构的分析都是基于Docker的源码与Docker相应版本的运行结果，其中Docker为最新的1.2版本。 2 Docker架构分析内容安排 本文的目的是：在理解Docker源代码的基础上，分析Docker架构。分析过程中主要按照以下三个步骤进行： Docker的总架构图展示 Docker架构图内部各模块功能与实现分析 以Docker命令的执行为例，进行Docker运行流程阐述 3 Docker总架构图 学习Docker的源码并不是一个枯燥的过程，反而可以从中理解Docker架构的设计原理。Docker对使用者来讲是一个C/S模式的架构，而Docker的后端是一个非常松耦合的架构，模块各司其职，并有机组合，支撑Docker的运行。 在此，先附上Docker总架构。 如图，不难看出，用户是使用Docker Client与Docker Daemon建立通信，并发送请求给后者。 而Docker Daemon作为Docker架构中的主体部分，首先提供Server的功能使其可以接受Docker Client的请求；而后Engine执行Docker内部的一系列工作，每一项工作都是以一个Job的形式的存在。 Job的运行过程中，当需要容器镜像时，则从Docker Registry中下载镜像，并通过镜像管理驱动graphdriver将下载镜像以Graph的形式存储；当需要为Docker创建网络环境时，通过网络管理驱动networkdriver创建并配置Docker容器网络环境；当需要限制Docker容器运行资源或执行用户指令等操作时，则通过execdriver来完成。 而libcontainer是一项独立的容器管理包，networkdriver以及execdriver都是通过libcontainer来实现具体对容器进行的操作。 当执行完运行容器的命令后，一个实际的Docker容器就处于运行状态，该容器拥有独立的文件系统，独立并且安全的运行环境等。 4 Docker架构内各模块的功能与实现分析 接下来，我们将从Docker总架构图入手，抽离出架构内各个模块，并对各个模块进行更为细化的架构分析与功能阐述。主要的模块有：Docker Client、Docker Daemon、Docker Registry、Graph、Driver、libcontainer以及Docker container。 更多精彩内容，请点击阅读原文。 本文转载自：微信公众账号 - InfoQ，版权归原作者所有！ |
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