2.1 容器技术的前世今生
2.1.1 关于容器技术
容器技术，又称为容器虚拟化，从字面上看它首先是一种虚拟化技术。在如今的技术浪潮下，虚拟化技术层出不穷，包括硬件虚拟化、半虚拟化、操作系统虚拟化等。本书不会对虚拟化技术展开介绍，只需要知道容器虚拟化是一种操作系统虚拟化，是属于轻量级的虚拟化技术即可。又因为在实现原理上，每一种虚拟化技术之间都有较大的差别，所以即使没有虚拟化的技术背景，也是可以单独来学习容器虚拟化的。
容器技术之所以受欢迎，一个重要的原因是它已经集成到了Linux内核中，已经被当作Linux内核原生提供的特性。当然在其他平台上也有相应的容器技术，但本书讨论的以及Docker涉及的都是指Linux平台的容器技术。
对于容器，目前并没有一个严格的定义，但普遍认可的说法是，它首先必须是一个相对独立的运行环境，在这一点上，有点类似虚拟机的概念，但又没有虚拟机那样彻底。另外，在一个容器环境内，应该最小化其对外界的影响，比如不能在容器中把host上的资源全部消耗掉，这就是资源控制。
一般来说，容器技术主要包括Namespace和Cgroup这两个内核特性。
Namespace又称为命名空间（也可翻译为名字空间），它主要做访问隔离。其原理是针对一类资源进行抽象，并将其封装在一起提供给一个容器使用，对于这类资源，因为每个容器都有自己的抽象，而它们彼此之间是不可见的，所以就可以做到访问隔离。
Cgroup是control group的简称，又称为控制组，它主要是做资源控制。其原理是将一组进程放在一个控制组里，通过给这个控制组分配指定的可用资源，达到控制这一组进程可用资源的目的。
实际上，Namespace和Cgroup并不是强相关的两种技术，用户可以根据需要单独使用它们，比如单独使用Cgroup做资源控制，就是一种比较常见的做法。而如果把它们应用到一起，在一个Namespace中的进程恰好又在一个Cgroup中，那么这些进程就既有访问隔离，又有资源控制，符合容器的特性，这样就创建了一个容器。
对于Namespace和Cgroup，后面的章节会做详细的介绍。
2.1.2 容器技术的历史
上文提到容器技术属于一种操作系统虚拟化，事实上，其最早的原型可以简化为对目录结构的简单抽象，如图2-1所示。
图2-1所示为在普通的目录结构中创建一个完整的子目录结构。这种抽象化目录结构的出现最早源于1982年，那时通过chroot技术把用户的文件系统根目录切换到某个指定的目录下，实现了简单的文件系统视图上的抽象或虚拟化。但是这种技术只是提供了有限的文件系统隔离，并没有任何其他隔离手段，而且人们后来发现这种技术并不安全，用户可以逃离设定的根目录从而访问host上的文件。
针对上面提到的安全性问题，在2000年，内核版本2.3.41引入了pivot_root技术，它可以有效地避免chroot带来的安全性问题。今日的容器技术，比如LXC、Docker等，也都是使用了pivot_root来做根文件系统的切换。然而pivot_root也仅仅是在文件系统的隔离上做了一些增强，并没有在其他隔离性上有所提高。
同样在2000年左右，市场上出现了一些商用的容器技术，比如Linux-VServer和SWsoft（现在的Odin）开发的Virtuozzo，虽然这些技术相对当时的XEN和KVM，有明显的性能提升，但是因为各种原因，并未在当时引起市场太多的关注。
注
意 这里只讨论Linux系统上的容器技术，同时期还有很多有名的非Linux平台的容器技术，比如FreeBSD的jail、Solaris上的Zone等。
到了2005年，同样是Odin公司，在Virtuozzo的基础上发布了OpenVZ技术，同时开始推动OpenVZ中的核心容器技术进入Linux内核主线，而此时IBM等公司也在推动类似的技术，最后在社区的合作下，形成了目前大家看到的Cgroup和Namespace，这时，容器技术才开始逐渐进入大众的视野。
对于Namespace，其各个子系统进入内核的版本号及贡献公司如表2-1所示。
随着容器技术在内核主线中的不断成熟和完善，2013年诞生的Docker真正让容器技术得到了全世界技术公司和开发人员的关注，相信容器技术的未来一定会比它的前世和今生更加精彩。