什么是Docker？

Docker是一個(gè)開源的應(yīng)用容器引擎。其主要應(yīng)用于開發(fā)、部署和運(yùn)行應(yīng)用程序。它利用容器化技術(shù)，將應(yīng)用程序及其所有依賴的項(xiàng)打包到一個(gè)稱為容器的、獨(dú)立的運(yùn)行環(huán)境中。這使得我們的應(yīng)用程序在不同的環(huán)境中能夠以一致的方式運(yùn)行。無(wú)論是在開發(fā)人員的電腦、測(cè)試環(huán)境還是生產(chǎn)服務(wù)器上。

通過使用Docker，開發(fā)人員可以更容易地構(gòu)建、交付和運(yùn)行應(yīng)用程序，同時(shí)確保應(yīng)用程序的一致性及可移植性。它也使得應(yīng)用程序的部署更加靈活、高效，因?yàn)樗梢钥焖俚貑?dòng)、停止和擴(kuò)展容器，而不會(huì)影響其他容器或主機(jī)系統(tǒng)。

Docker容器技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景

Docker容器技術(shù)可應(yīng)用于工業(yè)網(wǎng)關(guān)、儲(chǔ)能EMS、通訊管理機(jī)、電力RTU、電力錄波器、汽車充電樁等場(chǎng)景。

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基于T113-i平臺(tái)實(shí)現(xiàn)Docker容器技術(shù)

下面，我們將基于全志T113-i工業(yè)平臺(tái)，演示Docker的安裝、構(gòu)建鏡像、下載鏡像、運(yùn)行容器。

1 Docker安裝

1.1 安裝方法

步驟一：安裝依賴包

在確保Ubuntu可正常訪問互聯(lián)網(wǎng)的情況下，執(zhí)行如下命令安裝Docker依賴包：

sudo?apt-get?update
sudo?apt-get?install?ca-certificates?curl?gnupg?lsb-release

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步驟二：添加Docker官方GPG密鑰

執(zhí)行如下命令：

sudo?mkdir?-m?0755?-p?/etc/apt/keyrings
curl?-fsSL?https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg?|?sudo?gpg?--dearmor?-o?/etc/apt/keyrings/docker.gpg

步驟三：設(shè)置Docker Stable存儲(chǔ)庫(kù)

執(zhí)行如下命令：

echo?"deb?[arch=$(dpkg?--print-architecture)?signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg]?https://download.docker.com/linux/ubuntu?$(lsb_release?-cs)?stable"?|?sudo?tee?/etc/apt/sources.list.d/docker.list?>?/dev/null

步驟四：安裝Docker

執(zhí)行如下命令：

sudo?apt-get?update
sudo?apt-get?install?docker-ce?docker-ce-cli?containerd.io

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步驟五：驗(yàn)證Docker

執(zhí)行如下命令：

sudo?docker?run?hello-world

運(yùn)行Docker自帶的hello-world鏡像來驗(yàn)證是否已安裝成功。程序運(yùn)行之后，如果輸出如下內(nèi)容則表示Docker安裝成功。

關(guān)于docker更多參考資料，請(qǐng)查閱官方的手冊(cè)：

https://docs.docker.com/engine/install/ubuntu

1.2 搭建本地鏡像倉(cāng)庫(kù)

Docker用Registry來保存用戶構(gòu)建的鏡像。而Registry分為公共和私有兩種。

Docker公司運(yùn)營(yíng)的公共Registry叫做Docker Hub，用戶可在Docker Hub注冊(cè)賬號(hào)，分享并保存自己的鏡像。

Docker公司的公共鏡像倉(cāng)庫(kù)(https://hub.docker.com)提供了龐大的鏡像集合供用戶使用。

一個(gè)Docker Registry中可包含多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)可包含多個(gè)標(biāo)簽(Tag)，每個(gè)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)一個(gè)鏡像。

通常，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)會(huì)包含同一個(gè)軟件不同版本的鏡像，而標(biāo)簽對(duì)應(yīng)該軟件的各個(gè)版本。用戶可通過“[<倉(cāng)庫(kù)名>:<標(biāo)簽>]”的格式來指定具體是某個(gè)軟件某個(gè)版本的鏡像。如未給出標(biāo)簽，將以[latest]作為默認(rèn)標(biāo)簽。

本次使用的鏡像是registry:2，執(zhí)行如下命令自動(dòng)下載并啟動(dòng)：

mkdir?-p?/home/tronlong/docker/myregistry
sudo?docker?run?-d?-p?5000:5000?-v?/home/tronlong/docker/myregistry:/var/lib/registry?registry:2

參數(shù)說明：

-d：后臺(tái)啟動(dòng)容器。

-p：將容器的5000端口映射至Ubuntu的5000端口（5000是registry服務(wù)端口）。

-v：將容器"/var/lib/registry"目錄映射至Ubuntu的"/home/tronlong/docker/myregistry"，用于存放鏡像數(shù)據(jù)。

執(zhí)行如下命令查看容器是否已啟動(dòng)：

sudo?docker?ps

出現(xiàn)如下內(nèi)容說明容器已正常啟動(dòng)：

通過瀏覽器訪問"http://192.168.10.101:5000/v2/_catalog"。

若返回如下內(nèi)容則說明registry已經(jīng)成功啟動(dòng)：

192.168.10.101為Ubuntu的IP

因?yàn)镈ocker剛建立運(yùn)行，所以里面無(wú)任何鏡像內(nèi)容。至此，Docker環(huán)境已經(jīng)安裝完成。

2 構(gòu)建鏡像

在Ubuntu上新建工作目錄如**/home/tronlong/docker/dockerfile/**，并將產(chǎn)品資料“4-軟件資料LinuxFilesystemdocker”目錄下的文件系統(tǒng)壓縮包和產(chǎn)品資料“4-軟件資料Demoase-demosled_flashin”目錄下的可執(zhí)行文件拷貝至Ubuntu共享目錄下，再執(zhí)行如下命令拷貝至Docker工作目錄。

mkdir?/home/tronlong/docker/dockerfile
cp?/mnt/hgfs/SharedFolders/led_flash?/home/tronlong/docker/dockerfile/
cp?/mnt/hgfs/SharedFolders/rootfs.tar?/home/tronlong/docker/dockerfile/

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目錄下，創(chuàng)建Dockerfile文件：

cd?/home/tronlong/docker/dockerfile
gedit?Dockerfile

Dockerfile增加內(nèi)容：

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?

FROM?scratch?#基于空的基礎(chǔ)鏡像構(gòu)建新的鏡像
#?Set?work?directory
WORKDIR?/root?#為CMD、COPY和AND設(shè)置工作目錄
#?Decompress?the?file?system
ADD?rootfs.tar?/?#解壓文件系統(tǒng)
#?Copy?file?to?image
COPY?led_flash?.?#拷貝可執(zhí)行文件至鏡像的"/home/root/"目錄下
#?Shell?command?executed?when?the?container?is?started
#?CMD?["executable","param1","param2"]
CMD?["./led_flash",?"-n?1"]?#容器啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的shell命令，此處為執(zhí)行LED閃爍程序的命令

在Dockerfile文件所在的目錄下執(zhí)行如下命令來構(gòu)建鏡像。

sudo?docker?build?-t?192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0?.//注意命令最后含有"."
sudo?docker?images?//查看已構(gòu)建的鏡像

參數(shù)說明：

192.168.10.101：Ubuntu的IP地址；

-t：指定鏡像的名字及標(biāo)簽(name:tag)。

請(qǐng)執(zhí)行如下命令，將鏡像推送至本地倉(cāng)庫(kù)Registry。

sudo?docker?push?192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0

Docker版本從1.3.X之后，與Docker Registry交互默認(rèn)使用https，然而前面搭建的私有倉(cāng)庫(kù)僅提供http服務(wù)，因此當(dāng)與私有倉(cāng)庫(kù)交互時(shí)將出現(xiàn)上面的錯(cuò)誤提示?？赏ㄟ^修改"/etc/docker/daemon.json"文件來解決該問題，請(qǐng)執(zhí)行如下命令修改daemon.json文件：

sudo?vi?/etc/docker/daemon.json

192.168.10.101為Ubuntu的IP。

{
"insecure-registries":?["192.168.10.101:5000"]
}

執(zhí)行如下命令，重新啟動(dòng)Docker、Registry容器（通過指定ID），并重新推送鏡像至本地Registry。

sudo?/etc/init.d/docker?restart
sudo?docker?ps?-a
sudo?docker?start?0833de1304d9//以查詢得到的CONTAINER?ID號(hào)為準(zhǔn)
sudo?docker?push?192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0

使用瀏覽器訪問"http://192.168.10.101:5000/v2/_catalog"，正常情況下可看到當(dāng)前倉(cāng)庫(kù)里已有的鏡像。

3 下載鏡像并運(yùn)行容器

（1）使用網(wǎng)線將創(chuàng)龍科技T113-i評(píng)估板ETH0(RGMII)網(wǎng)口連接至路由器，并確保和Ubuntu處于同一網(wǎng)絡(luò)下，評(píng)估板上電啟動(dòng)，執(zhí)行如下命令下載鏡像并列舉出下載后的鏡像。

下載鏡像過程中將會(huì)打印警告和錯(cuò)誤信息，不影響功能正常使用，請(qǐng)忽略。

docker?pull?192.168.10.101:5000/led_flash:v1.0?//下載鏡像
docker?images?//列舉已下載的鏡像

若出現(xiàn)如下錯(cuò)誤，請(qǐng)執(zhí)行如下命令，通過修改"/etc/docker/daemon.json"文件來解決此問題，修改保存后，重新啟動(dòng)dockerd守護(hù)進(jìn)程。

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vi?/etc/docker/daemon.json

請(qǐng)?jiān)赿aemon.json中添加如下內(nèi)容：

{
"insecure-registries":?["192.168.10.101:5000"]
}

/etc/init.d/S60dockerd?restart

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（2）創(chuàng)建并啟動(dòng)容器。由于Docker使用VFS存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)程序，當(dāng)創(chuàng)建容器時(shí)，需要先創(chuàng)建容器層，該容器層需要對(duì)上一層進(jìn)行“深拷貝”，因此完成創(chuàng)建并啟動(dòng)容器整個(gè)過程需要耗時(shí)約1min，請(qǐng)耐心等待。

docker?run?-d?--name?led_flash?-v?/sys/:/sys?2d17af57ec7e

參數(shù)說明：

-d：后臺(tái)運(yùn)行容器；

--name：為容器指定一個(gè)名稱；

-v：映射卷（將主機(jī)的目錄"/sys"映射至容器的"/sys"）；

2d17af57ec7e：鏡像ID，以docker images命令列舉的"IMAGE ID"為準(zhǔn)。

容器啟動(dòng)完成后，評(píng)估底板的用戶可編程指示燈閃爍。

（3）容器的基本操作

執(zhí)行如下命令，查看正在運(yùn)行的容器并進(jìn)入容器。

docker?ps?-a
docker?exec?-it?2d7c23bd13c0?/bin/bash

參數(shù)說明：

-i：以交互模式運(yùn)行容器，通常與-t同時(shí)使用；

-t：為容器重新分配一個(gè)偽輸入終端，通常與-i同時(shí)使用；

2d7c23bd13c0：容器ID，以實(shí)際"CONTAINER ID"為準(zhǔn)；

/bin/bash：在容器內(nèi)執(zhí)行"/bin/bash"命令。

執(zhí)行如下命令，退出容器。

exit

執(zhí)行如下命令，停止容器。此時(shí)，評(píng)估底板的用戶可編程指示燈不再閃爍。

docker?stop?2d7c23bd13c0

執(zhí)行如下命令，啟動(dòng)容器。此時(shí)，評(píng)估底板的用戶可編程指示燈閃爍。

docker?start?2d7c23bd13c0

備注：若運(yùn)行Docker時(shí)，出現(xiàn)"x509: certificate signed by unknown authority"類似警告信息（如下圖），可通過修改/etc/docker/daemon.json文件解決。該警告是由于本機(jī)沒有遠(yuǎn)程倉(cāng)庫(kù)的證書文件導(dǎo)致。

修改的內(nèi)容：

{
"registry-mirrors":?["https://registry-1.docker.io"],
"insecure-registries":?["https://registry-1.docker.io"]
}

修改完成后，重新運(yùn)行Docker。

審核編輯：發(fā)貨

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