Kubernetes與 Docker的基本介紹(上)--5分鐘快速理解什麼是Dokcer?

什麼是Docker？

Docker技術在2013年推出以來，在IT界激起千層浪。Docker是一個提供作業系統層的虛擬化軟體工具，讓應用程式佈署在容器 (Container) 下，堆疊一層容器管理介面的軟體抽象，提供自動化的機制來管理容器。Docker最主要解決了在一台獨立主機上的作業系統層虛擬化，在大量主機結點的叢集環境時常面臨的需求，如容器的佈署排程，工作負載，結點間的網路設計，負載平衡，高可靠性，資源監控與管理介面等。很多工程師了解Docker的好處，但在實際應用時卻難以得心應手。因為目前市面上文件書籍大多見樹不見林，它們解釋了Docker的用法，卻沒有解釋的原理。當工程師使用一個工具卻不了解其原理的時，自然問題不斷。

Kubernetes（常簡稱為K8s）是用於自動部署、擴展和管理容器化（containerized）應用程式的開源系統。由Google設計，它旨在提供「跨主機集群的自動部署、擴展以及運行應用程式容器的平台」，支持一系列容器工具，包括Docker。Docker和Kubernetes 運作在不同的層次上，Docker提供應用的容器封裝機制，而Kubernetes則控制著Docker 容器的生命周期。透過 Kubernetes 可以幫助 Docker 的應用容器依據資源或規則分配容器到合適的結點上，並可設定副本與負載平衡機制來提升應用的擴展與可靠性。另外Kubernetes 亦對儲存與網路有多種選擇和支援，可滿足大多數的容器應用需求。

五分鐘讓你快速理解什麼是Docker?

看看Docker的第一句："Build, Ship and Run”

也就是，“建置、運送、執行”，三個重點。

舉個例子：

我來到台北想蓋個房子，於是我搬磚頭、灌水泥、照著我的建築圖，終於把這個房子蓋好了。

我們叫做恆逸。

住了一段時間以後，老闆叫我到新竹也去蓋個恆逸出來，照慣例來說，我只能再一次搬磚頭、灌水泥、照著我的建築圖再蓋一次！

這個時候，有一個神奇的恆逸講師，傳授我一種魔法，這個魔法可以直接把我剛剛蓋好的房子複製，做成一份鏡像，放在我的包包裡面。

變成鏡像，放到包包裡面

於是我搭高鐵到新竹以後，找了一片空地，就把包包裡面的鏡像拿出來，再複製一次台北恆逸這個房子，蓋在新竹，於是我就安穩的住下來了。

是不是跟魔法一樣令人感到神奇！

所以，Docker的第二句口號就是：“Build once，Run anywhere（建置一次，所有地方都能執行）”。

Docker技術的三大核心概念，分別是：

鏡像（Image）

容器（Container）

倉庫（Repository）

在剛剛的例子裡面，放在背包裡面的就是"鏡像"，Docker鏡像，而我的背包就是Docker倉庫，在新竹蓋出來的恆逸，就是一個Docker容器。

用白話文來說，這個Docker鏡像是一個特殊的文件系統。它除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些為運行時準備的一些配置參數（例如環境變量）。鏡像不包含任何動態數據，其內容在構建之後也不會被改變。

代表每次變出你想要的房子，房子是一樣的，但生活用品之類的，是不含在內，需要的人再去負責購買。

假設每一個鏡像可以變出一種房子，那我只要有很多個不一樣的鏡像，就可以蓋出各種滿足需求的房子。假設我在台北蓋了一個豪華大廈，變成鏡像；小明在屏東蓋了一個三合院，變成鏡像；小花在花蓮蓋了一個透天別墅，也成為鏡像，當我們交換使用的時候，我也可以在台北蓋出透天別墅，小明也可以在屏東蓋出豪華大廈，小花也可以蓋出三合院。

這就是基本Docker能做到的虛擬化服務！是不是很棒！

Docker提供的這些功能，節省許多運算時間，許多知名企業也開始使用Docker減少消耗時間，卻能達到更高的效率。

美國GE電器使用Docker縮短開發時間

美國知名GE電器一直以來都有陸續開發許多應用程式，輾轉至今，這些古老的應用程式成為開發新程式上的困難，增加許多時間浪費(平均超過6周)。最初他們希望能透過雲端解決這些問題，卻因為雲端上的工具產生更多問題。而當GE電器轉換到Docker時，內部開發人員發現Docker的優點，易於使用，並快速上手。他們利用Docker建立關鍵服務，更重要的是，對於像GE這樣子歷史悠久的公司，Docker能夠支援GE許多舊型的應用程式，並且加速GE的數據轉移！。

英國廣播公司使用Docker解決長達30分鐘等待時間

知名英國廣播公司(BBC News)提供30種不同語言新聞，光英文的每日更新就高達8萬則，這些更新在十個不同（且難以修改）的環境中按順序調度運行了超過26,000個作業，導致長期塞車，每個作業的等待和運行時間總計長達60分鐘。

使用Docker讓BBC News消除作業等待時間，並能同時運行作業。它為開發人員提供了易於使用的靈活環境(a flexible continuous integration environment)，允許對應用程序體系結構等因素進行更大程度的控制。

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