筆者將自己在雲原生開發中的 Kubernetes 工作經驗寫成了一個系列實戰教程：

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (一)](https://xie.infoq.cn/article/27f5f6250a3033ea09c337989)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (二)](https://xie.infoq.cn/article/580956ea7a92f6a75c9e8c1d6)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (三)](https://xie.infoq.cn/article/30adca0a20cf419e8768b6b98)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (四)](https://xie.infoq.cn/article/4fa89f3d074e734f75d74650d)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (五)](https://xie.infoq.cn/article/361a86fd7bd0f5c2bbbeeac39)

*   [適合 Kubernetes 初學者的一些實戰練習 (六)](https://xie.infoq.cn/article/112e306baca4df36d73439a94)

從本文開始，筆者將開啟一個新的系列寫作，主題是 Kubernetes 執行的基石之一：Docker 技術。

Docker 是一個開源的應用容器引擎，讓開發者可以打包他們的應用以及依賴包到一個可移植的容器中，然後釋出到任何流行的 Linux 機器上，也可以實現虛擬化。容器是完全使用沙箱機制，相互之間不會有任何介面。

這個系列同上面提到的 Kubernetes 實戰系列文章一樣，分享若干筆者在實際專案中的 Docker 使用案例和經驗。

# 練習1：Ubuntu 系統裡 Docker 的安裝步驟

由於 Ubuntu 裡 apt 官方庫裡的 docker 版本比較低，因此先用下面的命令列解除安裝舊版本（如果有的話）

> sudo apt-get remove docker docker-engine docker-ce docker.io

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/6fcb1b43a9325128b5b29b6289b7bc05.png)

更新 apt 包索引：

> sudo apt-get update

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c8563d8ac80a8b1bb2b347f5e2915f4b.png)

執行下列命令列，使 apt 可以透過 HTTPS 協議去使用儲存庫：

> sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

新增 Docker 官方提供的 GPG 金鑰：

> curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

設定 stable 儲存庫：

> sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

最後再次更新 apt 包索引：

安裝最新版本的 docker-ce：

> sudo apt-get install -y docker-ce

安裝完畢後，可以看到 Docker 服務已經從 `/lib/systemd/system/docker.service` 啟動了，dockerd 程式 id 為 4921：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c9460a5fa05a5884236473f17e41ea4e.png)

命令列 ps -aux 檢視程式 id 為 4921 的程式路徑：/usr/bin/dockerd -H fd://

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/0fdf04ec63339fb487cfcc98937c3e64.png)

使用命令 `sudo docker version` 可以檢視安裝 `docker` 的版本：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cbfa5bbf09b7003f63d984876b53da0b.png)

使用命令 `sudo docker run hello-world`，能觀察到從遠端下載這個測試用的容器：

> Pulling from library/hello-world:
然後看到列印訊息：`Hello from Docker!` 說明 Docker 安裝成功。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5cc817a03d81539030c7335a0c55f4ef.png)

# 練習2：如何處理 Docker 錯誤訊息 request canceled

在本地安裝 Kubernetes 時，遇到錯誤訊息：

> request canceled while waiting for connection(Client.Timeout exceeded while awaiting headers)

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4464b42817e60f53402062a139098c07.png)

這個原因是 Docker 應用沒有正確設定代理。在 Mac 上設定代理非常方便:

在 Proxies 皮膚裡，選擇 `Manual proxy configuration`, 即手動設定。
設定完之後，點選按鈕 `Apply & Restart`：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4a6c3cfa4b31f2db201d9d2e02593e35.png)

之後在 shell 裡使用命令列 `docker pull gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.1` 可以成功把 Docker 映象下載到本地。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/98abcc87b37981025171fde72a5c5ce4.png)

使用命令 `docker images`，能夠檢視到成功安裝的映象：pause-amd64

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/2cb907fe4522d5b1c29c855ce5c0ebbc.png)

# 練習3：如何處理 Docker 錯誤訊息：please add——insecure-registry

本地安裝 Kubernetes 時，遇到如下的錯誤訊息：

> pleade add --insecure-registry gcr.io to daemon's arguments

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/b5c4683f35b810f9231ca354d40a1679.png)

解決方案：點選 Docker 的 Preference 選單：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/cefb9b40126e0377485c19e23d959420.png)

點選 Daemon 標籤頁，在 `Insecure registries` 裡維護記錄：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/22e4e414fbebd45c3b64448ba8b28e81.png)

將錯誤資訊裡提到的 gcr.io 維護進 Insecure registries, 點選按鈕 `Apply & Restart`, 重新啟動Docker Daemon：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3e1bc256b537a113eaf8c22346517439.png)

之後錯誤訊息消失。本解決方案在 Mac OS 上測試透過。

# 練習4：從 Hello World 例子學習 Docker 映象的目錄儲存設計

我們成功安裝完 Docker 後，執行命令列 `sudo docker run hello-world`, 如果是第一次執行，則會從遠端拉取 `hello-world` 的映象到本地，然後執行，顯示 `hello world`.

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/4eec25ee04ad8d232c93cec1ba3a9671.png)

以 ubuntu 系統為例，本地映象儲存於目錄 `/var/lib/docker` 資料夾下：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/d7603f00691a3026c896fb48de8433f1.png)

相關目錄介紹如下。

- /var/lib/docker/image/overlay2：儲存映象管理資料的目錄，以使用的儲存驅動命名，在我的 ubuntu 系統上，使用的驅動為 overlay2。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3bc927add1514221408a277ff81940b2.png)

其中 repositories.json 檔案相當於 SAP UI5 裡的 manifest.json, 以及 nodejs 專案中的project.json:

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/06e115008e2dc0e845ff399954e52156.png)

- /var/lib/docker/image/overlay2/distribution$: 從遠端拉到本地的映象相關後設資料。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/20cbd403746e5d76d21ddf409ce069f5.png)

- /var/lib/docker/image/overlay2/imagedb: 映象資料庫。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/5c47073e560cae5a438b258a6a6b6835.png)

- /var/lib/docker/image/overlay2/imagedb/content:
每映象層次的配置 digest, 也就是映象 ID。content 資料夾裡能看到一個 sha256 子資料夾。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e60b343b8ddded809f113d0abbda5d0f.png)

進入該子資料夾，會看到一個以映象 ID 命名的檔案，我們用命令列 `docker images` 看到的映象 ID 的前 12 位就來自這個檔案。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/20b43fe62cdaf820a9ae096bf49022b5.png)

- /var/lib/docker/image/overlay2/layerdb: 映象每個 layer 的後設資料。

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/f4b1471673daef371297cfe2ef7a75ec.png)

進入 sha256，會看到 layer 的 chain ID：

![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/430479f5e1fe0c1142ce516b8ac8d1e1.png)

chain ID 內的內容：
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/3a1c8dda6fd6bb9d3e18d9da282fc56d.png)

# 總結

本文首先介紹了 Docker 在 Ubuntu 系統上的安裝步驟，然後透過本地安裝 Kubernetes 時遇到的兩個和 Docker 相關的錯誤，分享了實際專案中 Docker Proxy 和 Insecure Registry 的設定步驟，最後從 Docker Hello World 級別的入門例子入手，介紹了 Docker 映象儲存目錄的設計原理。

Docker 實戰教程之從入門到提高(一)

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