Docker 应用架构

Author：rab

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前言

Docker 采用 C/S 网络应用模型，其核心组件包括：Docker 客户端（Client）、Docker 服务端（Docker Daemon）、Docker 镜像（Image）、Docker 仓库（Registry）及 Docker 容器（Container）。接下来通过架构图，详细说明一下 Docker 架构组件的功能及作用。

一、架构

流程：Docker 客户端（Client）向 Docker 服务端（Docker Daemon）发起请求（如 docker pull/run/build … 等），Docker 服务端（Docker Daemon）收到请求后就会做出响应。假如是一个 pull 请求，那 Docker 服务端（Docker Daemon）就会向 Docker 仓库（Registry）拉取指定的镜像至 Host 本地进行存储，最后再根据 Docker 客户端（Client）的请求决定是否运行容器或做其他请求操作。

二、组件

2.1 客户端（Client）

Docker 客户端（Client），即 Docker 的客户端管理命令（如上图所示），Docker 客户端（Client） 可以与 Docker 服务端（Daemon）处于同个 Host 下，也可以分开（然后可通过 socket/RESET API 进行交互）。Docker 客户端（Client）向 Docker 服务端（Daemon）发起请求，然后 Docker 服务端（Daemon）负责构建、运行和分发容器。

2.2 服务端（Daemon）

Docker 服务端（Daemon），即以 Linux 后台服务方式运行的服务器组件，作为服务端，其为 Docker 客户端（Client）的相关请求提供服务和响应，并为客户端的请求负责创建、运行容器，及镜像构建与存储等。下图为后台运行的状态：

systemctl status docker.service
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Docker 服务端（Daemon）只能响应本地 Host 的 Docker 客户端（Client）请求，如果需要运行远程客户端的请求，需要启用 TCP 监听服务，具体步骤如下：

1、修改 Docker 配置文件

vim /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/docker.service

# 追加 -H tcp://0.0.0.0
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2、重启 Docker 服务端（Daemon）

systemctl daemon-reload
systemctl restart docker.service
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3、远程请求 Docker 服务端（Daemon）

docker -H 10.150.16.95 info

# 10.150.16.95：远程Docker服务端（Daemon）的IP地址
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2.3 镜像（Image）

在前面的博文已经提到，Image 是一种分层结构的只读镜像，它可通过服务端运行（run）为容器。而什么是镜像呢？又如何创建镜像呢？我们说，镜像是容器的基础。首先要了解镜像就先要了解一个概念——base 镜像，我们的任何镜像都是基于一个基础（base）镜像构建而成的。

而什么又是基础镜像呢？你需要明确基础镜像的两个特点：

• 基础镜像不依赖于其他镜像，也即是说它是镜像的基本单元；
• 其他镜像就可以以基础镜像为基准进行构建。

那这些（基础）镜像又存储于什么位置呢？一般我们可以通过创建自己的私有 docker 镜像仓库（如 Harbor）或直接使用官方的镜像仓库来实现基础镜像及其他镜像的存储，这就是接下来即将说到的 docker 仓库（Registry）。关于如何拉取 docker 仓库（Registry）中的镜像或其他镜像管理指令，大家可以自行看官方文档，这里不作为重点。

如下图就是从镜像仓库中拉取下来的镜像：

那问题来了：既然镜像只读，那我其他镜像又是如何基于某个基础镜像来进行构建的呢？

关于这个问题我也已经做了总结，大家可以看看我前面的文章《Docker 的 Copy-on-Write 特性》

2.4 仓库（Registry）

在镜像一节中我们说了，仓库（Registry）就是用来存放镜像（Image）的，它分为私有镜像仓库和公有镜像仓库，所谓的私有镜像仓库就是你个人或你们公司内部搭建的镜像仓库（如 Harbor），只有你个人或你公司内部相关技术人员可使用。而公有镜像仓库默认是 Docker Hub，由 Docker 公司进行维护，该镜像仓库所有人都可进行下载使用。

关于如何部署一个私有 Docker 镜像仓库，大家可以参考我这篇部署文档《Harbor 私有镜像仓库部署》

2.5 容器（Container）

有了以上的基础后，紧接着就是通过镜像（Image）来运行一个容器实例了，用户可通过 Docker 客户端工具来运行、停止、删除容器了。如下图就是运行中的一个 Nginx 容器实例：

以上就是 Docker 的基础架构及各组件的功能介绍。