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說起生態(tài)，不禁讓人想起賈躍亭的樂視，想當(dāng)初我多次被它的生態(tài)布局給震撼到，一度相信它將要超越百度，坐擁互聯(lián)網(wǎng)三大江山的寶座，但沒過時(shí)日，各種勁爆的新聞就把它推到了風(fēng)口浪尖上，現(xiàn)在想想也是讓人唏噓，但不管怎么說，愿它好吧，畢竟這種敢想敢做的精神還是值得敬佩的。

回到技術(shù)這個(gè)領(lǐng)域，不得不說，技術(shù)更新迭代的速度快得讓人應(yīng)接不暇，就容器技術(shù)這個(gè)領(lǐng)域來說，從 Docker 面世短短的 2-3 年時(shí)間里，就衍生出多種與之相關(guān)的技術(shù)框架，由此形成了一個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng)。

一談到容器，大家都會想到 Docker，本文也主要從 Docker 角度來講容器生態(tài)系統(tǒng)。

容器基礎(chǔ)技術(shù)

Docker 的本質(zhì)是利用 Linux 內(nèi)核的 namespace 和 cgroups 機(jī)制，構(gòu)建出一個(gè)隔離的進(jìn)程（容器進(jìn)程）。所以，容器的基礎(chǔ)技術(shù)主要涉及到 Linux 內(nèi)核的 namespace 和 cgroups 技術(shù)。

容器核心技術(shù)

容器核心技術(shù)保證容器能夠在主機(jī)上運(yùn)行起來，包括容器規(guī)范、容器 runtime、容器管理工具、容器定義工具、Registry 和容器 OS。

容器規(guī)范旨在將多種容器（如 OpenVZ，rkt，Docker 等）融合在一起，解決各種兼容問題，為此還專門成立了一個(gè)叫 OCI（Open Container Initiative）的組織來專門制定相關(guān)的容器規(guī)范。

容器 runtime 是容器真正運(yùn)行的地方，一般需要依賴內(nèi)核，也有運(yùn)行在專門制定的容器 OS 上，關(guān)于容器 OS，下面會做介紹。lxc 、runc 和 rkt 是目前三種主流的 runtime。

lxc 是 Linux 上老牌的容器 runtime。Docker 最初也是用 lxc 作為 runtime。runc 是 Docker 自己開發(fā)的容器 runtime，符合 oci 規(guī)范，也是現(xiàn)在 Docker 的默認(rèn) runtime。rkt 是 CoreOS 開發(fā)的容器 runtime，符合 oci 規(guī)范，因而能夠運(yùn)行 Docker 的容器。

容器管理工具是對外提供給用戶的 CLI 接口，方便用戶管理容器，對內(nèi)與 runtime 交互。對應(yīng)于不同的 runtime，分別有三種不同的管理工具：lxd、docker engine 和 rkt cli。

容器定義工具允許用戶定義容器的內(nèi)容和屬性，如容器需要什么鏡像，裝載什么應(yīng)用等。常用有三種工具：docker image、Dockerfile 和 ACL（App Container Image）。

docker image 是容器鏡像，runtime 依據(jù) docker image 創(chuàng)建容器。dockerfile 是包含若干命令的文本文件，可以通過這些命令創(chuàng)建出 docker image。ACI 與 docker image 類似，只不過它是由 CoreOS 開發(fā)的 rkt 容器的 image 格式。

Registry 是存放容器鏡像的倉庫，包括 Docker Registry、Docker Hub 和 Quay.io，以及國內(nèi)的 DaoCloud.io。企業(yè)可以用 Docker Registry 構(gòu)建私有的 Registry。

容器 OS 不同于 runtime，是專門制定出來運(yùn)行容器的操作系統(tǒng)，與常規(guī) OS 相比，容器 OS 通常體積更小，啟動更快。因?yàn)槭菫槿萜鞫ㄖ频?OS，通常它們運(yùn)行容器的效率會更高。目前已經(jīng)存在不少容器 OS，CoreOS、atomic 和 ubuntu core 是其中的杰出代表。

容器平臺技術(shù)

隨著容器部署的增多，容器也逐步過渡到容器云，容器平臺技術(shù)就是讓容器作為集群在分布式的環(huán)境中運(yùn)行，包括了容器編排引擎、容器管理平臺和基于容器的 PaaS。

容器編排引擎就是管理、調(diào)度容器在集群中運(yùn)行，以保障資源的合理利用。有名的三大編排引擎為 docker swarm、kubernetes 和 mesos。其中，kubernetes 這兩年脫穎而出，成為其中的佼佼者。

容器管理平臺是在編排引擎之上更為通用的一個(gè)平臺，它抽象了編排引擎的底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，能夠支持多種編排引擎，提供友好的接口給用戶，極大方便了管理。Rancher 和 ContainerShip 是容器管理平臺的典型代表。

基于容器的 PaaS 基于容器的 PaaS 為微服務(wù)應(yīng)用開發(fā)人員和公司提供了開發(fā)、部署和管理應(yīng)用的平臺，使用戶不必關(guān)心底層基礎(chǔ)設(shè)施而專注于應(yīng)用的開發(fā)。Deis、Flynn 和 Dokku 都是開源容器 PaaS 的代表。

容器支持技術(shù)

容器的出現(xiàn)又重新讓一些古老的技術(shù)煥發(fā)第二春，如監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)管理、日志等技術(shù)，由于容器技術(shù)的不同，需要制定相應(yīng)的符合容器規(guī)范的技術(shù)框架，由此有了容器支持技術(shù)，用于支持容器提供更豐富能力的基礎(chǔ)設(shè)施。

其中包括容器網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、日志管理和安全性。

容器網(wǎng)絡(luò)主要用于解決容器與容器之間，容器與其他實(shí)體之間的連通性和隔離性。包括 Docker 原生的網(wǎng)絡(luò)解決方案 docker network，以及第三方的網(wǎng)絡(luò)解決方案，如 flannel、weave 和 calico。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)保證容器使用過程中資源動態(tài)變化的感知性，如當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，集群會自動創(chuàng)建新的容器；負(fù)載減小，多余的容器會被銷毀。容器也會根據(jù) host 的資源使用情況在不同 host 中遷移，容器的 IP 和端口也會隨之發(fā)生變化。在這種動態(tài)環(huán)境下，就需要有一種機(jī)制來感知這種變化，服務(wù)發(fā)現(xiàn)就是做這樣的工作。etcd、consul 和 zookeeper 是服務(wù)發(fā)現(xiàn)的典型解決方案。

監(jiān)控室保證容器健康運(yùn)行，且讓用戶實(shí)時(shí)了解應(yīng)用運(yùn)行狀態(tài)的工具，除了 Docker 原生的監(jiān)控工具 docker ps/top/stats 之外，也有第三方的監(jiān)控方案，如 sysdig、cAdvisor/Heapster 和 Weave Scope 。

數(shù)據(jù)管理保證容器在不同的 host 之間遷移時(shí)數(shù)據(jù)的動態(tài)遷移。有名的方案是 Flocker。

日志管理為問題排查和事件管理提供了重要依據(jù)。docker logs 是 Docker 原生的日志工具。而 logspout 對日志提供了路由功能，它可以收集不同容器的日志并轉(zhuǎn)發(fā)給其他工具進(jìn)行后處理。

容器安全性保證容器的安全，不被攻擊，OpenSCAP 能夠?qū)θ萜麋R像進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)潛在的漏洞。

PS：本文借鑒了知名云計(jì)算博主 CloudMan 的博文：

http://www.cnblogs.com/CloudMan6/p/6706546.html，感謝 CloudMan 呈現(xiàn)這么好的內(nèi)容。

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/bakari/p/8970553.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的容器生态系统的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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