深入理解Docker底层服务：NameSpace、Cgroup、存储与网络详解

本文档深入探讨了Docker底层服务的关键组成部分，包括NameSpace、Cgroup、存储和网络。首先，我们来详细解析NameSpace。 **NameSpace**是Docker容器隔离的核心机制之一，它在操作系统级别创建一个独立的视图，使得每个容器中的进程以为自己是唯一运行的系统。在服务器节点上，通过`docker inspect`获取rancher/server容器的进程ID（PID），然后在`/var/run/netns`目录下创建一个与之关联的命名空间，并通过`ip netns`命令与容器交互。例如，通过`ip netns exec rancher-server ip addr`可以看到容器的网络接口和IP配置，这确保了每个容器都有独立的网络栈，互不影响其他容器或宿主机。 **Cgroup**（Control Group）则用于资源管理和限制，如CPU、内存、磁盘I/O等。在registry节点，管理员可以检查当前cgroup的挂载点，以确保资源分配合理且避免容器间的资源竞争。通过查看cgroups的配置，可以了解如何控制不同容器的资源使用情况，例如设置资源配额或者限制最大使用量。 存储方面，Docker容器利用UnionFS（联合文件系统）技术，它在宿主机的卷（volume）之上创建一个独立的读写层，容器内部的修改只影响这个层，宿主机上的原始数据保持不变。这种设计使得存储隔离得以实现，同时保持性能高效。 最后，网络部分着重讨论了Docker中的网络隔离，通常采用的是桥接模式（Bridge Networking）或者网络命名空间（Network Namespace）。每个容器都有自己的虚拟网络接口（veth pair），通过这些接口，容器可以在自己的网络空间中互相通信，而与宿主机的网络环境隔离。在容器启动时，Docker会自动配置网络栈，包括IP地址、路由表等。 Docker通过NameSpace、Cgroup、联合文件系统和网络隔离技术，实现了轻量级的虚拟化，极大地简化了应用程序部署和管理。理解这些底层服务对于深入掌握Docker的工作原理和优化其使用至关重要。