2021-05-12 14:32:11
Dockerfile與Dockerfile實戰
2020-06-16 16:12:16
回顧Dockerfile
? 說到Dockerfile，就離不開Dockerfile的核心元件，尤其是映象。映象是執行容器的基礎環境，也就是說映象是docker容器建立的關鍵，而建立映象的三種方式之一的Dockerfile是最為靈活的。
什麼是Dockerfile？
? Dockerfile可以看做是被Docker程式所解釋翻譯的指令碼，由一組命令集合而成，每一條命令都對應一條操作命令，有其翻譯為Linux下的具體命令。使用者可以通過自定義內容來快速構建映象。
? 其實說簡單點，你可以認為Dockerfile是“專門用於構建映象的shell指令碼”。
? 還記得Dockerfile的嚴格格式嗎？我們先來看一下這個表格。
? Dockerfile是一種分層結構，其中的指令每一條都會構建一層映象及容器，只不過這是臨時的，除了基礎映象，其他中間產生的容器最後都會被清除。當然有時候會出現一些“無名氏”映象，標誌就是使用docker images命令時ID和tag都是none。
? 出現none映象的原因有兩類：一則是好的none映象；二則是壞的none映象。好的none映象：代表的是中間映象，你可以認為是父映象的子映象，可以使用docker images -a檢視。這類映象不會佔用磁碟空間，但是佔用了螢幕顯示空間。壞的none映象：這類可能會導致磁碟空間問題。一般這種情況是舊映象更新產生。
? 因此，一般情況我們都可以通過命令將none映象刪除（實戰中會給出）。
Dockerfile的作用是什麼？
? Dockerfile的核心作用就是使用者可以靈活、快速、支援自定義構建所需映象。
簡述docker執行Dockerfile流程以及構建使用映象過程
docker執行Dockerfile流程
（1）docker從基礎映象執行一個容器；
（2）執行一條指令並對容器作出修改；
（3）執行類似docker commit的操作提交一個新的映象層；
（4）docker再基於剛提交的映象執行一個新容器；
（5）執行dockerfile中的下一條指令直到所有指令都執行完成。
構建使用映象過程
構建映象命令舉例：docker build -t image_name . (不要忽視這個點)
使用映象命令舉例：docker run -d -P image_name
最後使用docker ps -a 檢視容器執行狀態，如果是up狀態就可以映象測試驗證了。
Dockerfile實戰
1、構建httpd服務映象
首先建立工作目錄
mkdir apache
cd apache編寫Dockerfile
vim Dockerfile
#基於的基礎映象
FROM CentOS
#維護映象的使用者資訊
MAINTAINER lokott@lokott.org
#映象操作指令安裝Apache軟體
RUN yum -y update
RUN yum -y install httpd
#開啟 80埠
EXPOSE 80
#複製網站首頁檔案
ADD index.html /var/www/html/index.html
#將執行指令碼複製到映象中
ADD run.sh /run.sh
RUN chmod 755 /run.sh
#啟動容器是執行指令碼
CMD ["/run.sh"]其中注意：run 命令可以有多條CMD只能有一條，若有多條則只會執行最後一條
編寫啟動httpd服務的shell指令碼
vim run.sh
#!/bin/bash
rm -rf /run/httpd/*
exec /usr/sbin/apachectl -D FOREGROUND
編寫測試頁面
vim index.html
<h1>this is docker httpd web</h1>
使用tree命令檢視目錄的檔案結構
[root@localhost apache]# tree ./
./
├── Dockerfile
├── index.html
└── run.sh
0 directories, 3 files
構建和使用映象（建立執行容器）
[root@localhost apache]# docker build -t httpd:new .
#因為我之前已經構建過，所以很快，此處案例顯示過程是為了體現Dockerfile執行時的特徵：分層和中間容器及映象
Sending build context to Docker daemon 4.096kB
Step 1/9 : FROM centos:7
---> 5e35e350aded
Step 2/9 : MAINTAINER lokott@123.com
---> Using cache
---> 3a68b2812314
Step 3/9 : RUN yum -y update
---> Using cache
---> ecf1ecb0a774
Step 4/9 : RUN yum install -y httpd
---> Using cache
---> ae8c1ee32fbd
Step 5/9 : EXPOSE 80
---> Using cache
---> 29f12f1f7490
Step 6/9 : ADD index.html /var/www/html/index.html
---> Using cache
---> f56113e6b984
Step 7/9 : ADD run.sh /run.sh
---> Using cache
---> 886bf9e654ab
Step 8/9 : RUN chmod +x /run.sh
---> Using cache
---> bf53e19ad44f
Step 9/9 : CMD ["/run.sh"]
---> Using cache
---> 9500f0aefd1d
Successfully built 9500f0aefd1d
Successfully tagged httpd:new
[root@localhost apache]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
httpd new 9500f0aefd1d 35 seconds ago 524MB
centos 7 5e35e350aded 5 months ago 203MB
...//之後的案例將不再檢視映象了哈！
#基於構建的映象建立並執行容器，給容器取名為test
[root@localhost apache]# docker run --name test -d -P httpd:new
b7ec122849c61e36adb4a8891a87126afb53b1d5edfa2fda2a1ea18afa1a3169
[root@localhost apache]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
b7ec122849c6 httpd:new "/run.sh" 3 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:32768->80/tcp test
這樣我們進入容器中檢查一下這個頁面檔案是否存在
[root@localhost apache]# docker exec -it test /bin/bash
[root@b7ec122849c6 /]# cat /var/www/html/index.html
<h1>this is docker httpd web</h1>
那麼此時我們可以通過瀏覽器存取宿主機ip地址結合埠號（32768）來存取網站，結果如下：
下面的案例構建就直接給出Dockerfile和構建測試命令了。主要介紹其中的關鍵點。
2、構建sshd映象
mkdir sshd
cd sshd#sshd服務的映象構建——基於Dockerfile
#首先先下載基礎映象centos，建立對應的工作目錄
#開始編寫nginx的Dockerfile
#第一步：基礎映象
FROM centos:7
#第二步：維護者資訊
MAINTAINER lokott@123.com
#第三步：指令集
RUN yum -y update
RUN yum -y install openssh* net-tools lsof telnet passwd
RUN echo '123123' | passwd --stdin root
#不以PAM認證登入而是以金鑰對登入（非對稱金鑰），即禁用ssh的PAM認證
RUN sed -i 's/UsePAM yes/UsePAM no/g' /etc/ssh/sshd_config
RUN ssh-keygen -t rsa -f /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
#禁用ssh中PAM對談模組
RUN sed -i '/^sessions+requireds+pam_loginuid.so/s/^/#/' /etc/pam.d/sshd
#建立ssh工作目錄和許可權設定
RUN mkdir -p /root/.ssh && chown root:root /root && chmod 700 /root/.ssh
#開放22埠
EXPOSE 22
#第四步：啟動容器時執行指令
CMD ["/usr/sbin/sshd","-D"]
構建映象和執行容器
[root@localhost sshd]# docker build -t sshd:new .
[root@localhost sshd]# docker run -d -P sshd:new
c7991648efebd192eb29f1d4e3503e47e0581f55381ff7a23e545041ef5d3e67
[root@localhost sshd]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
c7991648efeb sshd:new "/usr/sbin/sshd -D" 20 seconds ago Up 20 seconds 0.0.0.0:32769->22/tcp jolly_ishizaka
b7ec122849c6 httpd:new "/run.sh" 20 minutes ago Up 20 minutes 0.0.0.0:32768->80/tcp test
測試
[root@localhost sshd]# ssh 20.0.0.149 -p 32769
The authenticity of host '[20.0.0.149]:32769 ([20.0.0.149]:32769)' can't be established.
RSA key fingerprint is SHA256:XLezVGFvOKIKW3fTBD0sIE9rsdz4021taphmcCo8IJM.
RSA key fingerprint is MD5:1e:86:94:2a:f5:a3:6c:e2:b4:b1:e4:50:9c:ad:8e:fb.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '[20.0.0.149]:32769' (RSA) to the list of known hosts.
root@20.0.0.149's password:
[root@c7991648efeb ~]# exit
logout
Connection to 20.0.0.149 closed.
此時我們登入該容器（ssh或者docker exec命令）檢視sshd服務的狀態（但是systemctl無法使用）
[root@c7991648efeb ~]# systemctl status sshd
Failed to get D-Bus connection: Operation not permitted
一則我們可以使用下面的命令使用該命令，二則我們可以基於上面構建的映象作為基礎映象構建systemctl的映象來測試驗證。
[root@localhost sshd]# docker run --privileged -itd -P sshd:new /usr/sbin/init
8dafa05dc12fc02f91dce93c6ab3085ab55eff1ee6b18c24731205e5c2ed37a9
[root@localhost sshd]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
8dafa05dc12f sshd:new "/usr/sbin/init" 3 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:32770->22/tcp hardcore_mccarthy
c7991648efeb sshd:new "/usr/sbin/sshd -D" 20 minutes ago Up 20 minutes 0.0.0.0:32769->22/tcp jolly_ishizaka
b7ec122849c6 httpd:new "/run.sh" 40 minutes ago Up 40 minutes 0.0.0.0:32768->80/tcp test
[root@localhost sshd]# ssh 20.0.0.149 -p 32770
The authenticity of host '[20.0.0.149]:32770 ([20.0.0.149]:32770)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:LU81jNjOCKaiWrCsxTLPmx+YsUMVOBa2rG/XLXQsv9E.
ECDSA key fingerprint is MD5:03:15:aa:8a:65:8a:cc:b4:fb:66:f8:f6:6c:89:84:7b.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '[20.0.0.149]:32770' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@20.0.0.149's password:
[root@8dafa05dc12f ~]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; enabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Wed 2020-04-22 02:28:49 UTC; 33s ago
Docs: man:sshd(8)
man:sshd_config(5)
--privileged表示提權，使得容器真正具備root的許可權
3、構建systemctl映象
mkdir systemctl
cd systemctl建立Dockerfile
vim Dockerfile
FROM sshd:new
MAINTAINER lokott@123.com
ENV container docker
#下面的命令是放在一個映象層中執行的，可以減少映象層
#括號中的指令含義是遍歷進入的目錄檔案，刪除除了systemd-tmpfiles-setup.service的所有檔案,之後刪除一些其他檔案
RUN (cd /lib/systemd/system/sysinit.target.wants/; for i in *; do [ $i == systemd-tmpfiles-setup.service ] || rm -f $i; done);
rm -f /lib/systemd/system/multi-user.target.wants/*;
rm -f /etc/systemd/system/*.wants/*;
rm -f /lib/systemd/system/local-fs.target.wants/*;
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*udev*;
rm -f /lib/systemd/system/sockets.target.wants/*initctl*;
rm -f /lib/systemd/system/basic.target.wants/*;
rm -f /lib/systemd/system/anaconda.target.wants/*;
VOLUME [ "/sys/fs/cgroup" ]
CMD ["/usr/sbin/init"]
構建執行及測試
[root@localhost systemctl]# docker build -t systemctl:new .
[root@localhost systemctl]# docker run --privileged -it -v /sys/fs/cgroup/:/sys/fs/cgroup:ro systemctl:new /usr/sbin/init
systemd 219 running in system mode. (+PAM +AUDIT +SELINUX +IMA -APPARMOR +SMACK +SYSVINIT +UTMP +LIBCRYPTSETUP +GCRYPT +GNUTLS +ACL +XZ +LZ4 -SECCOMP +BLKID +ELFUTILS +KMOD +IDN)
Detected virtualization docker.
Detected architecture x86-64.
Welcome to CentOS Linux 7 (Core)!
Set hostname to <e99fd581042a>.
[ OK ] Reached target Paths.
[ OK ] Reached target Local File Systems.
[ OK ] Reached target Swap.
[ OK ] Created slice Root Slice.
[ OK ] Listening on Journal Socket.
[ OK ] Created slice System Slice.
Starting Create Volatile Files and Directories...
[ OK ] Listening on Delayed Shutdown Socket.
[ OK ] Reached target Slices.
Starting Journal Service...
[ OK ] Started Create Volatile Files and Directories.
[ INFO ] Update UTMP about System Boot/Shutdown is not active.
[DEPEND] Dependency failed for Update UTMP about System Runlevel Changes.
Job systemd-update-utmp-runlevel.service/start failed with result 'dependency'.
[ OK ] Started Journal Service.
[ OK ] Reached target System Initialization.
[ OK ] Started Daily Cleanup of Temporary Directories.
[ OK ] Reached target Timers.
[ OK ] Listening on D-Bus System Message Bus Socket.
[ OK ] Reached target Sockets.
[ OK ] Reached target Basic System.
[ OK ] Reached target Multi-User System.
重新開啟一個終端進行測試
[root@localhost systemctl]# docker ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
e99fd581042a systemctl:new "/usr/sbin/init" About a minute ago Up About a minute 22/tcp gifted_edison
8dafa05dc12f sshd:new "/usr/sbin/init" 6 minutes ago Up 6 minutes 0.0.0.0:32770->22/tcp hardcore_mccarthy
c7991648efeb sshd:new "/usr/sbin/sshd -D" 27 minutes ago Up 27 minutes 0.0.0.0:32769->22/tcp jolly_ishizaka
b7ec122849c6 httpd:new "/run.sh" 46 minutes ago Up 46 minutes 0.0.0.0:32768->80/tcp test
[root@localhost systemctl]# docker exec -it gifted_edison /bin/bash
[root@e99fd581042a /]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; disabled; vendor preset: enabled)
Active: inactive (dead)
Docs: man:sshd(8)
man:sshd_config(5)
[root@e99fd581042a /]# systemctl start sshd
[root@e99fd581042a /]# systemctl status sshd
● sshd.service - OpenSSH server daemon
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/sshd.service; disabled; vendor preset: enabled)
Active: active (running) since Wed 2020-04-22 02:36:18 UTC; 1s ago
Docs: man:sshd(8)
man:sshd_config(5)
Main PID: 51 (sshd)
CGroup: /docker/e99fd581042af009c4a15e9ab7bdd231c0052056051a1b18e9996f57eb7f2c6b/system.slice/sshd.service
└─51 /usr/sbin/sshd -D
Apr 22 02:36:18 e99fd581042a systemd[1]: Starting OpenSSH server daemon...
Apr 22 02:36:18 e99fd581042a sshd[51]: WARNING: 'UsePAM no' is not supported in Red Hat Enterprise Linux and may cause several problems.
Apr 22 02:36:18 e99fd581042a sshd[51]: Server listening on 0.0.0.0 port 22.
Apr 22 02:36:18 e99fd581042a sshd[51]: Server listening on :: port 22.
Apr 22 02:36:18 e99fd581042a systemd[1]: Started OpenSSH server daemon.
#開啟sshd服務後進行存取宿主機測試成功
[root@e99fd581042a /]# ssh 20.0.0.149 -p 22
The authenticity of host '20.0.0.149 (20.0.0.149)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:pT/8N0H/tNaMm4Zqh7u28Jm5EtmDkidSaih4lWzFIQY.
ECDSA key fingerprint is MD5:16:47:40:1f:40:1b:34:e9:ff:f9:15:7b:0b:f4:02:8b.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '20.0.0.149' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@20.0.0.149's password:
Last login: Wed Apr 22 10:35:20 2020 from 20.0.0.149
[root@localhost ~]# exit
登出
Connection to 20.0.0.149 closed.
[root@e99fd581042a /]# exit
exit
總結
? 本文回顧了Dockerfile，結合三個案例（httpd服務、sshd服務、systemd服務）來深入理解Dockerfile構建映象的過程。其中我們需要理解的是
1、每個服務都需要有自己的目錄和檔案
2、Dockerfile的分層和中間快取映象和容器的建立和刪除特點
3、--privileged的作用
4、體會整個從構建映象、建立執行容器到測試驗證的過程
謝謝閱讀！
相關文章