HCIP-CloudComputing-ContainerV1.0：Namespace与Cgroups实验解析

"HCIP-CloudComputing-ContainerV1.0实验指导手册" 这篇实验手册主要探讨了Docker容器的底层实现技术，包括Namespace和Cgroups，以及如何对容器进行CPU资源限制。以下是对这些知识点的详细说明： 1.1 Namespace 和 Cgroups Namespace是Linux内核提供的一种隔离机制，它允许在一个单一的系统中创建多个独立的视图，仿佛每个视图都是一个单独的操作系统实例。在Docker容器中，Namespace主要用于隔离不同的资源，如文件系统、网络、进程ID、用户ID空间、主机名等。手册中提到了User Namespace（用户空间隔离）和UTS Namespace（主机名空间隔离）。User Namespace使得容器内的用户ID与宿主机上的用户ID不同，提高了安全性；而UTS Namespace则让容器有自己独立的主机名。 Cgroups（控制组）是另一种关键的Linux内核功能，用于限制、记录和隔离进程组使用的物理资源，如CPU、内存、磁盘I/O等。在Docker中，Cgroups用于设置资源限制，确保容器不会耗尽宿主机的资源。 1.1.2 CPU 资源限制 在手册的CPU资源限制部分，展示了如何通过Docker命令来调整容器的CPU权重。CPU权重是通过`--cpu-shares`参数设定的，它决定了容器相对于其他容器的CPU使用优先级。权重值越大，容器获得的CPU时间片越多。例如，`--cpu-shares 512`表示较低的优先级，而`--cpu-shares 2048`则表示较高的优先级。手册通过启动两个压力测试容器（huawei1和huawei2）并观察它们的CPU使用率，证明了CPU权重设置可以影响容器间的资源分配。 实验结果显示，即使在CPU权重较低的情况下，容器依然可以达到100%的CPU利用率。这是因为CPU权重并不限制绝对的CPU使用量，而是调整了在竞争情况下的相对使用权重。权重更高的容器在资源竞争时会得到更多的CPU时间片。 1.1.3 内存资源限制 尽管手册没有直接讨论内存限制，但Cgroups同样可以用于限制容器的内存使用。通过`--memory`参数，可以指定容器的最大内存使用量，防止容器过度消耗内存导致宿主机的OOM（Out of Memory）错误。例如，`--memory 512m`将限制容器的内存使用不超过512MB。此外，还可以使用`--memory-swap`来限制包括交换空间在内的总内存使用。 总结来说，Docker通过Namespace提供资源隔离，用Cgroups实现资源限制，确保了容器在宿主机上的安全运行和资源的有效管理。这些技术对于构建可移植、轻量级的软件部署环境至关重要。