一、kvm虚拟化
1、介绍
虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机（对计算机物理资源的抽象，实现资源的模拟、隔离和共享）。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率
简单来说就是之前我们所用的物理机器只有一台，我们在逻辑上将他划分成多个，从而实现快速，高效的作用
2、虚拟化类型
全虚拟化：将物理硬件资源全部通过软件的方式抽象化，最后进行调用
半虚拟化：需要修改操作系统（一半软件一半硬件）
直通：直接使用物理硬件资源（需要设备支持，还不完善）
3、工作原理
Guest: 客户机系统，包括CPU (vCPU) 、内存驱动(Console、 网卡、I/O设备驱动等)，被KVM置于-种受限制的CPU 模式下运行。
KVM内核模块模拟处理器和内存以支持虚拟机运行
Qemu 主要处理I/O以及为客户提供一个用户空间/dev/kvm 工具ibvirt来进行虚拟机管理
ioctl (定义) 专用于设备输入输出操作的系统调用
libvirt: KVM管理工具
4、工作流程
用户模式的Qemu利用接口libkvm通过ioctl系统调用进入内核模式
KVM驱动为虚拟机创建 虚拟CPU和虚拟内存
然后执行VMLAU.NCH指令进入客户模式，装载Guest OS并运行
Guest OS运行过程中如果发生异常，则暂停Guest OS的运行并保存当前状态同时退出到内核模式来处理这些异常
内核模式处理这些异常时如果不需要I/O则处理完成后重新进入客户模式。如果需要I/O则进入到用户模式，则由Qemu来处理I/O，处理完成后进入内核模式，再进入客户模式
二、docker
1、docker介绍
docker是一个开发，交付，运行的开发平台，它把应用程序和基础架构分开，从而达到能够快速交付的效果
2、使用docker的意义
docker引擎统一了基础设施环境-docker环境
docker引擎统一了程序打包（装箱）方式-docker镜像
docker引擎统一了程序部署（运行）方式-docker容器
镜像：封装的某一个时刻的服务/应用状态
容器：应用跑起来的状态（正常提供服务的状态-运行时)
3、使用场景
打包应用程序简单部署
可脱离底层硬件任意迁移(实现了应用的隔离，将应用拆分并进行解耦）
持续集成和持续交付(CI/CD）:开发到测试发布
部署微服务
提供PAAS产品（平台即服务）{OpenStack的云主机类似于阿里云的ECS，属于IAAS、Docker (K8S）属于PAAS}
4、架构
Docker 使用客户端-服务器架构，包含了三个主要部分：dockerd守护进程、REST API接口层、cli接口层(管理容器、镜像、网络、存储等等)
Docker 客户端与 Docker 守护进程通信，后者负责构建、运行和分发Docker 容器等繁重的工作
Docker 客户端和守护进程可以运行在同一个系统上，或者您可以将一个 Docker 客户端连接到一个远程 Docker 守护进程
Docker 客户端和守护进程通过 UNIX 套接字或网络接口使用 REST API 进行通信
组件：
镜像：镜像是一个用来构建容器的只读模版，通常一个镜像会依赖其他的镜像，创建镜像需要创建一个 Dockerfile 文件。每个Dockerfile定义镜像文件中的一层，当定义发生变化的时候，只需要更新着一层的文件即可
镜像仓库：默认情况下，容器中的应用生成的所有文件都存放在一个可写的容器层，意味着这些数据的生命周期和容器保持一致，一旦容器重启数据就丢了。另外，这些文件与容器高度关联，想要将这些文件分享给其他的容器或者设备非常困难
容器：容器是一个运行时状态下的镜像，通过docker命令我们可以创建、启动、停止、删除容器，
5、container和VM区别
| 不同点 | container | VM |
| 启动速度 | 秒级 | 分钟级 |
| 运行性能 | 接近原生(直接在内核中运行) | 50%左右损失 |
| 磁盘占用 | MB | GB |
| 数量 | 成百上千 | 一般几十台 |
| 隔离性 | 进程级别 | 系统圾别（更停底） |
| 操作系统 | 主要支持Linunx | 几千所有 |
| 封装程度 | 只打包项目代码和依赖关系，共享宿主机内核 | 完整的操作系统，与宿主机隔离 |
6、 名称空间
mount文件系统，挂载点，一个文件系统内，不能重复挂载一个指定目录
user操作进程的用户和用户组
pid进程编号
uts主机名和主机域
ipc信号量、消总队列，共享内存(不同的应用调用内存资源的时候应该使用不同的内存空间)
net网络设备、网络协议栈、端口等
7、docker优势
docker把容器化技术做成了标准化平台CAAS (docker 统一/指定了容器化技术的标准化平台)使用
docker引擎统一了基础设施环境-docker环境》image 》封装一个简易的操作系统（3.0+G )
docker引擎统一了程序打包（装箱/封装-类比于集装箱）方式-docker镜像》images
docker引擎统一了程序部署(运行〉方式-docker容器》基于镜像》运行为容器（可运行的环境)
实现了一次构建、多次、多处使用
8、docker引擎
Docker Engine是具有以下主要组件的c/s客户端-服务器应用程序:
server端∶服务器是一种长期运行的程序，称为守护程序进程( dockerd命令）
CLIENT端﹔REST API，它指定程序可以用来与守护程序进行通信并指示其操作的接口
命令行界面（CLI）客户端(docker命令)
docker run、docker start、docker rm
三、实操
1、安装
安装依赖包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
设置阿里云镜像源
cd letc/ yum.repos.d/
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/dockerce/linux/centos/docker-ce.repo
环境配置
systemctl stop firewalld
setenforee 0
systemctl start docker
#交装docker
yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
#启动docker
systemctl start docker
systemctl enable docker
#查看是否安装成功
docker version
2、安装加速器（框内复制进去）
阿里云官网：https://account.aliyun.com/
阿里云官网--->右上角控制台---->搜索框输入容器镜像服务---->左侧栏镜像中心内的加速器--->选择文件系统
每个账号的加速器地址都不同
3、 网络优化
加快转发，docker的网卡和物理机的网卡快速对接
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
sysctl -p
systemctl restart network
systemctl restart docker
4、可选项：配置文件修改（生产经验）
#registry-mirrors 以上添加
"graph":"/data/docker", #数据目录
"storage-driver":"overlay2", #存储引擎
"insecure-registries":["registry.access.redhat.com","quary.io"], #私有仓库
#registry-mirrors 以下添加
"bip":"172.184.70.1/24", #docker网络
"exec-opts":["native.cgroupdriver-systemd"], #启动时的额外参数
"live-restore":true #当docker容器引擎挂掉的时候，使用docker跑起来的容器还能继续运行
5、查看版本信息
docker version
6、镜像操作docker run hello-world
总结
run :
pull dockerhub仓库中项目/库/镜像、start hello-world-image
1、docker client 客户端连接到了服务端（服务端是以一个守护进程的形式跑在操作系统里面的〉restful api典型的c/s架构
2、由docker 服务端的守护进程从docker hub 上下载了镜像（PS:服务端会先检查本地系统是否有这个镜像)
3、服务端创建了一个新的容器，然后从拉去的这个镜像启动了一个容器，容器执行了脚木/可执行程序让我们可以查看/使用(client)
4、docker 服务端把这些信息流〈传递）返回到客户端并展示出来，（展示在终端上)
docker client可以是多种形式，比如"docker"命令工具所在的终端