{"id":91905,"date":"2020-08-20T07:42:23","date_gmt":"2020-08-20T05:42:23","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/chto-takoe-docker-kratkij-ekskurs-v-istoriyu-i-osnovnye-abstrakczii"},"modified":"2020-08-20T07:42:23","modified_gmt":"2020-08-20T05:42:23","slug":"chto-takoe-docker-kratkij-ekskurs-v-istoriyu-i-osnovnye-abstrakczii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sv\/blog\/administrirovanie\/chto-takoe-docker-kratkij-ekskurs-v-istoriyu-i-osnovnye-abstrakczii","title":{"rendered":"Vad \u00e4r Docker: en kort \u00f6versikt \u00f6ver historien och grundl\u00e4ggande abstraktioner","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

10 augusti lanserades i Sl\u00f6rm en videokurs om Docker<\/a><\/noindex>, d\u00e4r vi g\u00e5r igenom det i detalj \u2013 fr\u00e5n grundl\u00e4ggande abstraktioner till n\u00e4tverksinst\u00e4llningar. <\/p>\n

<\/p>\n

I den h\u00e4r artikeln kommer vi att diskutera historien bakom Docker och dess grundl\u00e4ggande abstraktioner: Image, Cli, Dockerfile. F\u00f6rel\u00e4sningen riktar sig till nyb\u00f6rjare, s\u00e5 den kommer knappast att intressera erfarna anv\u00e4ndare. Det kommer inte att f\u00f6rekomma blod, blindtarmsoperationer och djupdykningar. Bara grunderna.<\/p>\n

<\/p>\n

\"Vad<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Vad \u00e4r Docker<\/h2>\n

<\/p>\n

L\u00e5t oss titta p\u00e5 definitionen av Docker fr\u00e5n Wikipedia.<\/p>\n

<\/p>\n

Docker \u00e4r en mjukvara f\u00f6r automatisering av distribution och hantering av applikationer i milj\u00f6er med st\u00f6d f\u00f6r containrar.<\/p><\/blockquote>\n

Av denna definition framg\u00e5r ingenting klart. Speciellt oklart \u00e4r vad som menas med \"i milj\u00f6er med st\u00f6d f\u00f6r containrar\". F\u00f6r att f\u00f6rst\u00e5 detta, l\u00e5t oss g\u00e5 tillbaka i tiden. L\u00e5t oss b\u00f6rja fr\u00e5n en tid som jag kollektivt kallar \"Den monolitiska eran\".<\/p>\n

<\/p>\n

Den monolitiska eran<\/h2>\n

<\/p>\n

Den monolitiska eran \u00e4r b\u00f6rjan av 2000-talet, n\u00e4r alla applikationer var monolitiska med massor av beroenden. Utvecklingen tog l\u00e5ng tid. Samtidigt fanns det inte s\u00e5 m\u00e5nga servrar, vi k\u00e4nde dem alla vid namn och \u00f6vervakade dem. Det finns en rolig j\u00e4mf\u00f6relse:<\/p>\n

\n

\r\n \"Spela\r\n
<\/div>\r\n <\/div><\/center><\/p>\n

Pets \u2013 det \u00e4r husdjur. Under den monolitiska eran behandlade vi v\u00e5ra servrar som husdjur, vi tog hand om dem, och violen g\u00e4rna fj\u00e4drade bort damm. F\u00f6r att b\u00e4ttre hantera resurser anv\u00e4nde vi virtualisering: vi tog en server och delade den p\u00e5 flera virtuella maskiner, vilket d\u00e4rmed s\u00e4krade milj\u00f6isolering.<\/p>\n

<\/p>\n

Virtualiseringssystem baserade p\u00e5 hypervisorer<\/h2>\n

<\/p>\n

Om virtualiseringssystem har s\u00e4kert de flesta h\u00f6rt talas om: VMware, VirtualBox, Hyper-V, Qemu KVM etc. De tillhandah\u00e5ller applikationsisolering och resurshantering, men de har ocks\u00e5 nackdelar. F\u00f6r att g\u00f6ra virtualisering beh\u00f6vs en hypervisor. Och hypervisorn inneb\u00e4r resurskostnader. Dessutom \u00e4r sj\u00e4lva den virtuella maskinen vanligtvis en stor apparat \u2013 en tung bild, med operativsystem, Nginx, Apache och eventuellt MySQL. Bilden \u00e4r stor och det \u00e4r besv\u00e4rligt att arbeta med en virtuell maskin. Som en f\u00f6ljd blir arbetet med virtuella maskiner l\u00e5ngsamt. F\u00f6r att l\u00f6sa detta problem skapades virtualiseringssystem p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5.<\/p>\n

<\/p>\n

Virtualiseringssystem p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5<\/h2>\n

<\/p>\n

Virtualisering p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5 st\u00f6ds av system som OpenVZ, Systemd-nspawn, LXC. Ett tydligt exempel p\u00e5 s\u00e5dan virtualisering \u00e4r LXC (Linux Containers). <\/p>\n

<\/p>\n

LXC \u2014 en virtualiseringssystem p\u00e5 operativsystemets niv\u00e5 f\u00f6r att k\u00f6ra flera isolerade instanser av operativsystemet Linux p\u00e5 en och samma nod. LXC anv\u00e4nder inte virtuella maskiner, utan skapar en virtuell milj\u00f6 med eget processutrymme och n\u00e4tverksstack.<\/p>\n

<\/p>\n

I grund och botten skapar LXC containrar. Vad \u00e4r skillnaden mellan virtuella maskiner och containrar?<\/p>\n

<\/p>\n

\"Vad<\/p>\n

<\/p>\n

Containern passar inte f\u00f6r att isolera processer: i virtualiseringssystem p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5 finns s\u00e5rbarheter som g\u00f6r att man kan ta sig ut ur containern till v\u00e4rden. S\u00e5 om du beh\u00f6ver isolera n\u00e5got, \u00e4r det b\u00e4ttre att anv\u00e4nda en virtuell maskin.<\/p>\n

<\/p>\n

Skillnaderna mellan virtualisering och containerisering kan ses i diagrammet.
\nDet finns h\u00e5rdvaruhypervisorer, hypervisorer ovanp\u00e5 operativsystem och containrar. <\/p>\n

<\/p>\n

\"Vad<\/p>\n

<\/p>\n

\"H\u00e5rdhypervisorer\" \u00e4r en fantastisk sak om du verkligen vill isolera n\u00e5got. F\u00f6r d\u00e4r finns m\u00f6jligheten att isolera p\u00e5 minnesordsniv\u00e5 och processorer.<\/p>\n

<\/p>\n

Det finns hypervisorer som programvara och det finns containrar, och det \u00e4r dem vi kommer att prata mer om. I containeriseringssystemet finns det ingen hypervisor, men det finns en Container Engine som skapar och hanterar containrar. Det \u00e4r en l\u00e4ttviktsl\u00f6sning, s\u00e5 genom att arbeta med k\u00e4rnan \u00e4r overheaden mindre, eller inte alls.<\/p>\n

<\/p>\n

\n

Vad som anv\u00e4nds f\u00f6r containerisering p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5<\/h2>\n

De viktigaste teknologierna som g\u00f6r det m\u00f6jligt att skapa en isolerad container fr\u00e5n andra processer \u00e4r Namespaces och Control Groups.<\/p>\n

Namespaces: PID, N\u00e4tverk, Montering och Anv\u00e4ndare. Det finns fler, men f\u00f6r enkelhetens skull fokuserar vi p\u00e5 dessa.<\/p>\n

PID Namespace begr\u00e4nsar processerna. N\u00e4r vi till exempel skapar en PID Namespace och placerar en process d\u00e4r, f\u00e5r den PID 1. Vanligtvis \u00e4r PID 1 i systemen antingen systemd eller init. D\u00e4rf\u00f6r, n\u00e4r vi placerar en process i en ny namespace, f\u00e5r den ocks\u00e5 PID 1.<\/p>\n

Networking Namespace m\u00f6jligg\u00f6r att begr\u00e4nsa\/isolera n\u00e4tverket och placera sina egna gr\u00e4nssnitt d\u00e4r inne. Montering \u00e4r begr\u00e4nsning p\u00e5 filsystemet. Anv\u00e4ndare \u2014 begr\u00e4nsning p\u00e5 anv\u00e4ndarna.<\/p>\n

Control Groups: Minne, CPU, IOPS, N\u00e4tverk \u2014 det finns totalt omkring 12 inst\u00e4llningar. De kallas ocks\u00e5 Cgroups (\"C-grupper\").<\/p>\n

Control Groups hanterar resurser f\u00f6r containern. Genom Control Groups kan vi ange att containern inte f\u00e5r anv\u00e4nda mer \u00e4n en viss m\u00e4ngd resurser.<\/p>\n

F\u00f6r att containerisering ska fungera fullt ut anv\u00e4nds ytterligare teknologier: Capabilities, Copy-on-write och andra.<\/p>\n

Capabilities \u00e4r n\u00e4r vi s\u00e4ger till processen vad den kan g\u00f6ra och vad den inte kan. P\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5 \u00e4r det helt enkelt bitmasker med m\u00e5nga parametrar. Till exempel har anv\u00e4ndaren root full beh\u00f6righet och kan g\u00f6ra allt. Tidsservern kan \u00e4ndra systemtiden: den har capabilities f\u00f6r Time Capsule, och s\u00e5 \u00e4r det. Genom privilegier kan vi flexibelt st\u00e4lla in begr\u00e4nsningar f\u00f6r processerna och p\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt skydda oss sj\u00e4lva.<\/p>\n

Systemet Copy-on-write g\u00f6r att vi kan arbeta med Docker-avbilder och anv\u00e4nda dem mer effektivt.<\/p>\n

F\u00f6r n\u00e4rvarande har Docker problem med kompatibilitet med Cgroups v2, s\u00e5 artikeln fokuserar p\u00e5 just Cgroups v1.<\/em><\/p><\/blockquote>\n

Men l\u00e5t oss \u00e5terg\u00e5 till historien. <\/p>\n

<\/p>\n

N\u00e4r virtualiseringssystem p\u00e5 k\u00e4rnniv\u00e5 kom ut, b\u00f6rjade de till\u00e4mpas aktivt. \u00d6verhuvudtaget f\u00f6rsvann overheaden p\u00e5 hypervisorn, men vissa problem kvarstod:<\/p>\n

<\/p>\n