在计算机技术日新月异的今天, Docker 在国内发展的如火如荼,特别是在一线互联网公司, Docker 的使用是十分普遍的,甚至成为了一些企业面试的加分项,不信的话看看下面这张图。
这是我在某招聘网站上看到的招聘 Java开发工程师 的招聘要求,其中有一条熟悉 docker 成为了你快速入职的加分项,由此可见熟悉 docker 在互联网公司的地位之重要。
当然对于我们 CTF选手 而言,熟悉 docker 可以快速搭建 CTF环境 ,完美地还原比赛真实漏洞的场景,帮助我们快速提升自己。
市面上已经有很多优秀的教程,但是很多原理性的东西,笔者认为那些教程对初学者而言还是很难理解,感觉没有说清楚(笔者自己都觉得挺懵逼的),为了让初学者少走弯路,我将以我的学习经历以及作为一个 CTF选手 的角度,编写此套教程,来带大家去了解并熟练运用 docker ,祝愿各位读者朋友们学完此套教程后,在未来企业面试中能够多一项加分的筹码,能够帮助到大家,我觉得就很值了。
既然说了这么多, docker 到底是个什么东西呢?
我们在理解 docker 之前,首先我们得先区分清楚两个概念,容器和虚拟机。
可能很多读者朋友都用过虚拟机,而对容器这个概念比较的陌生。
我们用的传统虚拟机如 VMware , VisualBox 之类的需要模拟整台机器包括硬件,每台虚拟机都需要有自己的操作系统,虚拟机一旦被开启,预分配给它的资源将全部被占用。每一台虚拟机包括应用,必要的二进制和库,以及一个完整的用户操作系统。
而容器技术是和我们的宿主机共享硬件资源及操作系统,可以实现资源的动态分配。容器包含应用和其所有的依赖包,但是与其他容器共享内核。容器在宿主机操作系统中,在用户空间以分离的进程运行。
容器技术是实现操作系统虚拟化的一种途径,可以让您在资源受到隔离的进程中运行应用程序及其依赖关系。通过使用容器,我们可以轻松打包应用程序的代码、配置和依赖关系,将其变成容易使用的构建块,从而实现环境一致性、运营效率、开发人员生产力和版本控制等诸多目标。容器可以帮助保证应用程序快速、可靠、一致地部署,其间不受部署环境的影响。容器还赋予我们对资源更多的精细化控制能力,让我们的基础设施效率更高。通过下面这幅图我们可以很直观的反映出这两者的区别所在。
Docker 属于 Linux 容器的一种封装,提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的 Linux 容器解决方案。
而 Linux 容器是 Linux 发展出了另一种虚拟化技术,简单来讲, Linux 容器不是模拟一个完整的操作系统,而是对进程进行隔离,相当于是在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说,它接触到的各种资源都是虚拟的,从而实现与底层系统的隔离。
Docker 将应用程序与该程序的依赖,打包在一个文件里面。运行这个文件,就会生成一个虚拟容器。程序在这个虚拟容器里运行,就好像在真实的物理机上运行一样。有了 Docker ,就不用担心环境问题。
总体来说, Docker 的接口相当简单,用户可以方便地创建和使用容器,把自己的应用放入容器。容器还可以进行版本管理、复制、分享、修改,就像管理普通的代码一样。
Docker的优势Docker相比于传统虚拟化方式具有更多的优势:
docker 启动快速属于秒级别。虚拟机通常需要几分钟去启动
docker 需要的资源更少, docker 在操作系统级别进行虚拟化, docker 容器和内核交互,几乎没有性能损耗,性能优于通过 Hypervisor 层与内核层的虚拟化
docker 更轻量, docker 的架构可以共用一个内核与共享应用程序库,所占内存极小。同样的硬件环境, Docker 运行的镜像数远多于虚拟机数量,对系统的利用率非常高
与虚拟机相比, docker 隔离性更弱, docker 属于进程之间的隔离,虚拟机可实现系统级别隔离
安全性: docker 的安全性也更弱。 Docker 的租户 root 和宿主机 root 等同,一旦容器内的用户从普通用户权限提升为root权限,它就直接具备了宿主机的root权限,进而可进行无限制的操作。虚拟机租户 root 权限和宿主机的 root 虚拟机权限是分离的,并且虚拟机利用如 Intel 的 VT-d 和 VT-x 的 ring-1 硬件隔离技术,这种隔离技术可以防止虚拟机突破和彼此交互,而容器至今还没有任何形式的硬件隔离,这使得容器容易受到攻击
可管理性: docker 的集中化管理工具还不算成熟。各种虚拟化技术都有成熟的管理工具,例如 VMware vCenter 提供完备的虚拟机管理能力