Основні компоненти Docker

3.1 Docker Engine

Docker Engine — це "двигун" Docker, тобто основне програмне забезпечення, яке забезпечує роботу контейнерів. Цей двигун надає платформу для розробки, доставки та виконання додатків в ізольованих контейнерах. Docker Engine містить декілька ключових компонентів, які забезпечують повну функціональність Docker.

Docker Engine включає три основні частини:

1. Docker Daemon: серверний процес. Він виконує основні операції з контейнерами.
2. Docker API: інтерфейс, який дозволяє взаємодіяти з Docker Daemon через програмні виклики.
3. Docker CLI: командний рядок — інтерфейс для роботи з Docker.

Роль Docker Engine:

Docker Engine управляє життєвим циклом контейнерів, від створення і запуску до видалення. Він забезпечує ізоляцію контейнерів, що дозволяє запускати кілька контейнерів на одному хості без конфліктів. Docker Engine робить можливим запуск складних додатків і мікросервісів у контейнерах, що спрощує їх розробку, тестування і розгортання.

Еволюція Docker Engine

З моменту свого створення Docker Engine пройшов через багато версій і покращень. Кожне оновлення приносило нові функції і покращення продуктивності. Наприклад, були додані можливості оркестрації контейнерів, такі як Docker Swarm, які дозволяють управляти кластерами контейнерів і автоматизувати розгортання додатків.

3.2 Docker Daemon

Docker Daemon — це основний серверний процес, який виконує всі операції Docker. Він працює у фоновому режимі та відповідає за управління контейнерами, образами, мережами та іншими ресурсами Docker.

Функції Docker Daemon:

1. Створення та управління контейнерами: Docker Daemon обробляє запити на створення, запуск, зупинку та видалення контейнерів. Він забезпечує ізоляцію контейнерів та розподіляє ресурси між ними.
2. Робота з образами: Docker Daemon завантажує та зберігає образи контейнерів, які використовуються для створення контейнерів. Він також керує кешем образів для оптимізації використання дискового простору.
3. Управління мережею: Docker Daemon створює та управляє мережами Docker, які дозволяють контейнерам взаємодіяти один з одним та з зовнішніми системами. Він підтримує різні мережеві драйвери та налаштування для забезпечення гнучкості й безпеки.
4. Управління сховищем: Docker Daemon управляє томами та іншими типами сховищ, які використовуються контейнерами для зберігання даних. Він забезпечує надійне та ефективне керування даними всередині контейнерів.

Архітектура Docker Daemon

Docker Daemon використовує архітектуру клієнт-сервер. Клієнт (CLI або API) відправляє команди Docker Daemon, який їх обробляє та виконує. Daemon працює під управлінням різних операційних систем: Linux, MacOS або Windows.

Роль у безпеці:

Docker Daemon відіграє ключову роль у забезпеченні безпеки контейнерів. Він управляє правами доступу, мережевими налаштуваннями та ізоляцією контейнерів, що дозволяє обмежити потенційні загрози та вразливості. Використовуючи namespaces (технологія ізоляції процесів і ресурсів) та cgroups (механізм управління ресурсами), Docker Daemon ізолює процеси й контролює використання ресурсів контейнерами, забезпечуючи їхню безпечну роботу.

3.3 Docker API

Docker API — це програмний інтерфейс, за допомогою якого розробники та системні адміністратори можуть керувати Docker через код. Він працює за принципом RESTful (Representational State Transfer) — архітектурного стилю, де взаємодія відбувається через стандартні HTTP-запити, такі, як GET, POST і DELETE. Це дозволяє легко автоматизувати задачі, пов'язані з контейнерами, та інтегрувати Docker з іншими системами і інструментами.

Функції Docker API:

1. Керування контейнерами: Docker API дозволяє створювати, запускати, зупиняти і видаляти контейнери, а також отримувати інформацію про їх стан і логи.
2. Робота з образами: За допомогою API можна завантажувати, створювати, видаляти і керувати образами контейнерів.
3. Мережеві операції: API підтримує створення і керування мережами Docker, включаючи підключення і відключення контейнерів від мереж.
4. Керування сховищем: API надає функції для управління томами та іншими типами сховищ, що використовуються контейнерами для зберігання даних.

Використання Docker API:

Docker API можна використовувати з різними мовами програмування та інструментами автоматизації, такими, як Python, Go, Java і інші. Це дозволяє створювати скрипти та додатки для автоматизації процесів розробки, тестування і розгортання контейнерних застосунків.

Приклади використання Docker API:

• CI/CD: Автоматизація процесу безперервної інтеграції та розгортання, де кожна зміна в коді автоматично створює новий контейнер і тестує його.
• Моніторинг і логування: інтеграція з системами моніторингу та логування для відстеження стану контейнерів і аналізу їх продуктивності.
• Оркестрація: керування кластерами контейнерів за допомогою Docker Swarm або Kubernetes, використовуючи Docker API для взаємодії з окремими вузлами і контейнерами.

3.4 Docker CLI

Docker CLI (Command Line Interface) — це командний інтерфейс, який дозволяє користувачам взаємодіяти з Docker Daemon і виконувати різноманітні операції з контейнерами. Docker CLI забезпечує зручний та інтуїтивно зрозумілий спосіб керування Docker через термінал.

Основні команди Docker CLI:

Docker CLI підтримує широкий набір команд, які дозволяють виконувати всі основні операції з контейнерами, образами, мережами та сховищами. Деякі з цих команд включають:

• docker run: запуск нового контейнера з образу.
• docker build: створення нового образу з Dockerfile.
• docker pull: завантаження образу з Docker Hub або іншого реєстру.
• docker push: завантаження локального образу в реєстр.
• docker ps: перегляд списку запущених контейнерів.
• docker stop: зупинка запущеного контейнера.
• docker rm: видалення зупиненого контейнера.
• docker network: керування мережами Docker.

Особливості Docker CLI:

1. Зручність використання: Docker CLI розроблений так, щоб бути інтуїтивно зрозумілим і легким у використанні. Команди мають просту й логічну структуру, що робить їх доступними навіть для новачків.
2. Скрипти та автоматизація: Docker CLI дозволяє створювати скрипти для автоматизації завдань, пов'язаних із контейнерами. Це спрощує керування великими кластерами контейнерів і дозволяє інтегрувати Docker з іншими інструментами та системами.
3. Розширюваність: Docker CLI підтримує плагіни, які дозволяють розширювати функціональність і додавати нові команди. Це робить Docker CLI гнучким і адаптивним до різних вимог і сценаріїв використання.

Взаємодія між компонентами:

Docker CLI взаємодіє з Docker Daemon через Docker API. Коли користувач вводить команду в Docker CLI, вона надсилається на обробку Docker Daemon, який виконує відповідні дії та повертає результат у CLI. Це взаємодія забезпечує потужний і гнучкий спосіб керування контейнерами й ресурсами Docker.

Приклади використання Docker CLI:

• Розробка: розробники можуть використовувати Docker CLI для швидкого створення ізольованих середовищ розробки й тестування, що дозволяє легко переключатися між різними версіями бібліотек і фреймворків.
• Розгортання: адміністратори можуть використовувати Docker CLI для автоматизації розгортання додатків на сервери та в хмарні середовища, забезпечуючи стабільність і передбачуваність процесу.
• Налагодження та моніторинг: за допомогою Docker CLI можна легко отримувати доступ до логів контейнерів, перевіряти їхній стан і виконувати налагодження додатків.

Docker Engine, Docker Daemon, Docker API і Docker CLI — це основні компоненти, які забезпечують функціонування й керування контейнерами в екосистемі Docker. Docker Engine — ядро системи, яке включає Docker Daemon і Docker API. Docker Daemon виконує всі операції зі створення й керування контейнерами, Docker API надає програмний інтерфейс для взаємодії з Daemon, а Docker CLI забезпечує зручний інтерфейс для виконання різних команд.