笔者将自己在云原生开发中的 Kubernetes 工作经验写成了一个系列实战教程：

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (一)

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (二)

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (三)

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (四)

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (五)

• 适合 Kubernetes 初学者的一些实战练习 (六)

从本文开始，笔者将开启一个新的系列写作，主题是 Kubernetes 运行的基石之一：Docker 技术。

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。

这个系列同上面提到的 Kubernetes 实战系列文章一样，分享若干笔者在实际项目中的 Docker 使用案例和经验。

练习1：Ubuntu 系统里 Docker 的安装步骤

由于 Ubuntu 里 apt 官方库里的 docker 版本比较低，因此先用下面的命令行卸载旧版本（如果有的话）

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

更新 apt 包索引：

sudo apt-get update

执行下列命令行，使 apt 可以通过 HTTPS 协议去使用存储库：

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

添加 Docker 官方提供的 GPG 密钥：

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

设置 stable 存储库：

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

最后再次更新 apt 包索引：

安装最新版本的 docker-ce：

sudo apt-get install -y docker-ce

安装完毕后，可以看到 Docker 服务已经从 /lib/systemd/system/docker.service 启动了，dockerd 进程 id 为 4921：

命令行 ps -aux 查看进程 id 为 4921 的进程路径：/usr/bin/dockerd -H fd://

使用命令 sudo docker version 可以查看安装 docker 的版本：

使用命令 sudo docker run hello-world，能观察到从远程下载这个测试用的容器：

Pulling from library/hello-world:
然后看到打印消息：Hello from Docker! 说明 Docker 安装成功。

练习2：如何处理 Docker 错误消息 request canceled

在本地安装 Kubernetes 时，遇到错误消息：

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

这个原因是 Docker 应用没有正确设置代理。在 Mac 上设置代理非常方便:

在 Proxies 面板里，选择 Manual proxy configuration, 即手动设置。
设置完之后，点击按钮 Apply & Restart：

之后在 shell 里使用命令行 docker pull gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.1 可以成功把 Docker 镜像下载到本地。

使用命令 docker images，能够查看到成功安装的镜像：pause-amd64

练习3：如何处理 Docker 错误消息：please add——insecure-registry

本地安装 Kubernetes 时，遇到如下的错误消息：

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

解决方案：点击 Docker 的 Preference 菜单：

点击 Daemon 标签页，在 Insecure registries 里维护记录：

将错误信息里提到的 gcr.io 维护进 Insecure registries, 点击按钮 Apply & Restart, 重新启动Docker Daemon：

之后错误消息消失。本解决方案在 Mac OS 上测试通过。

练习4：从 Hello World 例子学习 Docker 镜像的目录存储设计

我们成功安装完 Docker 后，执行命令行 sudo docker run hello-world, 如果是第一次执行，则会从远程拉取 hello-world 的镜像到本地，然后运行，显示 hello world.

以 ubuntu 系统为例，本地镜像存储于目录 /var/lib/docker 文件夹下：

相关目录介绍如下。

• /var/lib/docker/image/overlay2：存储镜像管理数据的目录，以使用的存储驱动命名，在我的 ubuntu 系统上，使用的驱动为 overlay2。

其中 repositories.json 文件相当于 SAP UI5 里的 manifest.json, 以及 nodejs 项目中的project.json:

• /var/lib/docker/image/overlay2/distribution$: 从远端拉到本地的镜像相关元数据。

• /var/lib/docker/image/overlay2/imagedb: 镜像数据库。

• /var/lib/docker/image/overlay2/imagedb/content:
  每镜像层次的配置 digest, 也就是镜像 ID。content 文件夹里能看到一个 sha256 子文件夹。

进入该子文件夹，会看到一个以镜像 ID 命名的文件，我们用命令行 docker images 看到的镜像 ID 的前 12 位就来自这个文件。

• /var/lib/docker/image/overlay2/layerdb: 镜像每个 layer 的元数据。

进入 sha256，会看到 layer 的 chain ID：

chain ID 内的内容：

总结

本文首先介绍了 Docker 在 Ubuntu 系统上的安装步骤，然后通过本地安装 Kubernetes 时遇到的两个和 Docker 相关的错误，分享了实际项目中 Docker Proxy 和 Insecure Registry 的设置步骤，最后从 Docker Hello World 级别的入门例子入手，介绍了 Docker 镜像存储目录的设计原理。