深入解析Docker容器化技术栈：从容器引擎到资源控制的全方位指南

剖析

下边是我整理的一个docker容器化技术栈涉及到的核心技术：

后面针对网路命名空间做了单独的概念论述，得到了读者的认可。后续将根据这个技术栈，借此展开docker容器化技术，从而产生系统性的技术栈。这儿主要讲解的是容器化技术的实现原理，而不是容器的使用说明，属于进阶学习的范畴。倘若您对容器的使用还不熟悉，可以先学习docker容器的使用，学会后再来学习实现原理。

下边对每一种技术进行简单的说明：

1.容器引擎

容器引擎是一种虚拟化技术，用于打包、部署和运行应用程序及其依赖的软件环境。常见的容器引擎有Docker、Kubernetes等，可以实现快速布署、扩展和管理应用程序，提升开发和布署效率。

2.资源控制cgroup

cgroup（ControlGroups）是Linux内核提供的一种机制，用于限制、审计和隔离进程组所使用的数学资源（如CPU、内存、磁盘I/O等）。通过cgroup，可以为不同的进程组分配指定的资源配额，实现对系统资源的精细化控制和管理。

3.虚拟化技术

-虚拟网路

Docker中的虚拟网路是指通过Docker网路驱动程序创建的虚拟网路，用于联接Docker容器以及与外部网路通讯。Docker提供了多种网路驱动程序，如bridge、overlay、macvlan等，可以实现容器间的通讯、容器与宿主机或外部网路的通讯，并支持网路隔离、网络安全等功能。这种虚拟网路可以帮助用户灵活管理和配置容器之间的通讯和网路访问。

–网络命名空间

网路命名空间是Linux内核提供的一种机制，用于实现网路资源隔离和管理。每位网路命名空间都拥有自己独立的网路设备、IP地址、路由表、防火墙规则等网路相关资源，促使不同网路命名空间之间的网路配置互相隔离，互不影响。这些隔离性促使网路命名空间可以被用于创建独立的网路环境，例如容器化技术中就广泛使用网路命名空间来实现容器之间的隔离和通讯。通过网路命名空间，可以有效地管理和控制不同网路实体之间的网路联接和通讯。

详尽介绍，请阅读《Linux系统的网路命名空间这些事》。

–虚拟设备对vethpair

vethpair是Linux内核中的一种虚拟网路设备对，一般用于联接两个网路命名空间（networknamespace）。它由一对虚拟的网路插口组成，其中一个端口坐落一个网路命名空间，另一个端口则坐落另一个网路命名空间。这些设备对容许在不同网路命名空间中的进程进行通讯，但是在容器和宿主机之间提供了网路联接的手段。vethpair在容器化技术中被广泛使用，用于实现容器之间或容器与宿主机之间的网路通讯。

–虚拟集线器

虚拟集线器是一种软件实体，用于联接多个网路插口并转发数据包。它类似于化学交换机，在计算机网路中饰演着关键的角色。虚拟集线器可以将不同网路插口（如化学网卡、虚拟网卡）联接上去，致使这种插口在同一个网路中进行通讯。在容器化环境中，虚拟集线器常常被拿来联接容器内部的虚拟网路，实现容器间和容器与外部网路之间的通讯。通过虚拟集线器，可以实现网路通讯的互联互通，并提供数据包的转发功能。

–防火墙iptables或firewall

iptables是Linux系统上用于配置IPv4数据包过滤和网路地址转换的工具。它容许系统管理员定义数据包的过滤规则、网络地址转换规则以及其他网路安全功能linux qq，用于保护计算机网路免受恶意功击和未授权访问。通过iptables，管理员可以配置防火墙规则、网络地址转换规则（如端口转发）、数据包的策略路由等，进而有效地控制进出网路插口的数据流量。iptables是Linux系统中十分强悍且广泛使用的网路安全工具。