容器生态系统 (续) - 每天5分钟玩转容器技术(3)

容器生态系统包含核心技术、平台技术和支持技术三个方面。上一节我们讨论了核心技术,今天讨论另外两个部分。

容器平台技术

容器核心技术使得容器能够在单个 host 上运行。而容器平台技术能够让容器作为集群在分布式环境中运行。

容器平台技术包括容器编排引擎、容器管理平台和基于容器的 PaaS。

容器编排引擎

基于容器的应用一般会采用微服务架构。在这种架构下,应用被划分为不同的组件,并以服务的形式运行在各自的容器中,通过 API 对外提供服务。为了保证应用的高可用,每个组件都可能会运行多个相同的容器。这些容器会组成集群,集群中的容器会根据业务需要被动态地创建、迁移和销毁。

大家可以看到,这样一个基于微服务架构的应用系统实际上是一个动态的可伸缩的系统。这对我们的部署环境提出了新的要求,我们需要有一种高效的方法来管理容器集群。而这,就是容器编排引擎要干的工作。

所谓编排(orchestration),通常包括容器管理、调度、集群定义和服务发现等。通过容器编排引擎,容器被有机的组合成微服务应用,实现业务需求。

docker swarm 是 Docker 开发的容器编排引擎。

kubernetes 是 Google 领导开发的开源容器编排引擎,同时支持 Docker 和 CoreOS 容器。

mesos 是一个通用的集群资源调度平台,mesos 与 marathon 一起提供容器编排引擎功能。

以上三者是当前主流的容器编排引擎。

容器管理平台

容器管理平台是架构在容器编排引擎之上的一个更为通用的平台。通常容器管理平台能够支持多种编排引擎,抽象了编排引擎的底层实现细节,为用户提供更方便的功能,比如 application catalog 和一键应用部署等。

Rancher 和 ContainerShip 是容器管理平台的典型代表。

基于容器的 PaaS

基于容器的 PaaS 为微服务应用开发人员和公司提供了开发、部署和管理应用的平台,使用户不必关心底层基础设施而专注于应用的开发。

Deis、Flynn 和 Dokku 都是开源容器 PaaS 的代表。

容器支持技术

下面这些技术被用于支持基于容器的基础设施。

容器网络

容器的出现使网络拓扑变得更加动态和复杂。用户需要专门的解决方案来管理容器与容器,容器与其他实体之间的连通性和隔离性。

docker network 是 Docker 原生的网络解决方案。除此之外,我们还可以采用第三方开源解决方案,例如 flannel、weave 和 calico。不同的方案设计和实现方式不同,各有优势和特定,我们可以根据实际需要来选型。

服务发现

动态变化是微服务应用的一大特点。当负载增加时,集群会自动创建新的容器;负载减小,多余的容器会被销毁。容器也会根据 host 的资源使用情况在不同 host 中迁移,容器的 IP 和端口也会随之发生变化。

在这种动态的环境下,必须要有一种机制让 client 能够知道如何访问容器提供的服务。这就是服务发现技术要完成的工作。

服务发现会保存容器集群中所有微服务最新的信息,比如 IP 和端口,并对外提供 API,提供服务查询功能。

etcd、consul 和 zookeeper 是服务发现的典型解决方案。

监控

监控对于基础架构非常重要,而容器的动态特征对监控提出更多挑战。

针对容器环境,已经涌现出很多监控工具和方案。

docker ps/top/stats 是 Docker 原生的命令行监控工具。除了命令行,Docker 也提供了 stats API,用户可以通过 HTTP 请求获取容器的状态信息。

sysdig、cAdvisor/Heapster 和 Weave Scope 是其他开源的容器监控方案。

数据管理

容器经常会在不同的 host 之间迁移,如何保证持久化数据也能够动态迁移,是 Flocker 这类数据管理工具提供的能力。

日志管理

日志为问题排查和事件管理提供了重要依据。

docker logs 是 Docker 原生的日志工具。而 logspout 对日志提供了路由功能,它可以收集不同容器的日志并转发给其他工具进行后处理。

安全性

对于年轻的容器,安全性一直是业界争论的焦点。

OpenSCAP 能够对容器镜像进行扫描,发现潜在的漏洞。

本教程覆盖的知识范围

前面我们已经鸟瞰了整个容器生态系统,对容器所涉及的技术体系有了全面的认识。那我们这本教程会讨论其中的哪些内容呢?

会覆盖容器生态系统 91.6% 的技术!具体请参考第一篇中的 “覆盖内容”部分,这里就不再赘述了。

下一节开始实战,运行我们的第一个容器。

时间: 2024-07-30 13:17:56

容器生态系统 (续) - 每天5分钟玩转容器技术(3)的相关文章

容器生态系统 - 每天5分钟玩转容器技术(2)

对于像容器这类平台级别的技术,通常涉及的知识范围会很广,相关的软件,解决方案也会很多,初学者往往容易迷失. 那怎么办呢? 我们可以从生活经验中寻找答案.当我们去陌生城市旅游想了解一下这个城市一般我们会怎么做? 我想大部分人应该会打开手机看一下这个城市的地图: 城市大概的位置和地理形状是什么? 都由哪几个区或县组成? 主要的交通干道是哪几条? 同样的道理,学习容器技术我们可以先从天上鸟瞰一下: 容器生态系统包含哪些不同层次的技术? 不同技术之间是什么关系? 哪些是核心技术哪些是辅助技术? 首先得对

容器 What, Why, How - 每天5分钟玩转容器技术(6)

学习任何东西都可以按照3W的框架进行,容器技术也是一样,先回答 What.Why 和 How 这三个问题.   What - 什么是容器? 容器是一种轻量级.可移植.自包含的软件打包技术,使应用程序可以在几乎任何地方以相同的方式运行.开发人员在自己笔记本上创建并测试好的容器,无需任何修改就能够在生产系统的虚拟机.物理服务器或公有云主机上运行. 容器与虚拟机 谈到容器,就不得不将它与虚拟机进行对比,因为两者都是为应用提供封装和隔离. 容器由两部分组成: 应用程序本身 依赖:比如应用程序需要的库或其

构建镜像 - 每天5分钟玩转容器技术(12)

对于 Docker 用户来说,最好的情况是不需要自己创建镜像.几乎所有常用的数据库.中间件.应用软件等都有现成的 Docker 官方镜像或其他人和组织创建的镜像,我们只需要稍作配置就可以直接使用. 使用现成镜像的好处除了省去自己做镜像的工作量外,更重要的是可以利用前人的经验.特别是使用那些官方镜像,因为 Docker 的工程师知道如何更好的在容器中运行软件. 当然,某些情况下我们也不得不自己构建镜像,比如: 找不到现成的镜像,比如自己开发的应用程序. 需要在镜像中加入特定的功能,比如官方镜像几乎

Docker 架构详解 - 每天5分钟玩转容器技术(7)

Docker 的核心组件包括: Docker 客户端 - Client Docker 服务器 - Docker daemon Docker 镜像 - Image Registry Docker 容器 - Container Docker 架构如下图所示: Docker 采用的是 Client/Server 架构.客户端向服务器发送请求,服务器负责构建.运行和分发容器.客户端和服务器可以运行在同一个 Host 上,客户端也可以通过 socket 或 REST API 与远程的服务器通信. Dock

容器常用操作 - 每天5分钟玩转 Docker 容器技术(25)

前面讨论了如何运行容器,本节学习容器的其他常用操作. stop/start/restart 容器 通过 docker stop 可以停止运行的容器. 容器在 docker host 中实际上是一个进程,docker stop 命令本质上是向该进程发送一个 SIGTERM 信号.如果想快速停止容器,可使用 docker kill 命令,其作用是向容器进程发送 SIGKILL 信号. 对于处于停止状态的容器,可以通过 docker start 重新启动. docker start 会保留容器的第一次

Dockerfile 构建镜像 - 每天5分钟玩转容器技术(13)

Dockerfile 是一个文本文件,记录了镜像构建的所有步骤. 第一个 Dockerfile 用 Dockerfile 创建上节的 ubuntu-with-vi,其内容则为: 下面我们运行 docker build 命令构建镜像并详细分析每个细节. root@ubuntu:~# pwd         ①   /root   root@ubuntu:~# ls          ②    Dockerfile    root@ubuntu:~# docker build -t ubuntu-w

Docker 组件如何协作?- 每天5分钟玩转容器技术(8)

还记得我们运行的第一个容器吗?现在通过它来体会一下 Docker 各个组件是如何协作的. 容器启动过程如下: Docker 客户端执行 docker run 命令. Docker daemon 发现本地没有 httpd 镜像. daemon 从 Docker Hub 下载镜像. 下载完成,镜像 httpd 被保存到本地. Docker daemon 启动容器. docker images 可以查看到 httpd 已经下载到本地. docker ps 或者 docker container ls 

【视频】运行第一个容器 - 每天5分钟玩转容器技术(5)

这两天制作的视频,安装 Docker 并运行第一个容器,希望对大家有帮助. 可在公众号(cloudman6)回复 "容器" 查看.

两种进入容器的方法 - 每天5分钟玩转 Docker 容器技术(23)

我们经常需要进到容器里去做一些工作,比如查看日志.调试.启动其他进程等.有两种方法进入容器:attach 和 exec. docker attach 通过 docker attach 可以 attach 到容器启动命令的终端,例如: 这次我们通过 "长ID" attach 到了容器的启动命令终端,之后看到的是echo 每隔一秒打印的信息. 注:可通过 Ctrl+p 然后 Ctrl+q 组合键退出 attach 终端. docker exec 通过 docker exec 进入相同的容器