前言

本案例适用开发环境：

Windows开发环境：Windows 7 64bit、Windows 10 64bit

Linux开发环境：Ubuntu 18.04.4 64bit

虚拟机：VMware15.1.0

Docker是一个开源的应用容器引擎，让开发者可打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的Linux或Windows机器上，亦可实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口。使用Docker，可像管理应用程序一样管理基础结构。通过利用Docker的快速发布、测试和部署代码的方法，可显著减少产品开发时间。

1 Docker架构

Docker使用客户端——服务器(C/S)体系结构。Docker客户端与Docker守护进程进行通信，后者执行构建、运行和分发Docker容器的繁重工作。Docker客户端和守护进程可在同一个系统上运行，亦可将Docker客户端连接至远程Docker守护进程。Docker客户端和守护进程使用REST API、UNIX套接字或网络接口进行通信。

图 1

2 Docker安装

2.1 安装方法

（1）安装依赖包

打开Ubuntu，确保Ubuntu可正常访问互联网，执行如下命令进行安装Docker依赖包。

Host# sudo apt-get update

图 2

Host# sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release

图 3

（2）添加Docker官方GPG密钥

Host# curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

图 4

（3）设置Docker Stable存储库

Host# echo "deb [arch=amd64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

图 5

（4）安装Docker

Host# sudo apt-get update

Host# sudo apt-get install docker-ce

图 6

图 7

（5）验证Docker

执行如下命令，通过运行Docker自带的hello-world镜像来验证是否已安装成功。程序运行后，输出如下内容则表示Docker安装成功。

Host# sudo docker run hello-world

图 8

2.2 搭建本地镜像仓库

Docker用Registry来保存用户构建的镜像。Registry分为公共和私有两种。Docker公司运营的公共Registry叫做Docker Hub，用户可在Docker Hub注册账号，分享并保存自己的镜像。Docker公司的公共镜像仓库提供了庞大的镜像集合供用户使用。一个Docker Registry中可包含多个仓库，每个仓库可包含多个标签(Tag)，每个标签对应一个镜像。通常，一个仓库会包含同一个软件不同版本的镜像，而标签对应该软件的各个版本。用户可通过“[<仓库名>:<标签>]”的格式来指定具体是某个软件某个版本的镜像。如未给出标签，将以[latest]作为默认标签。

本次使用的镜像是registry:2，请执行如下命令自动下载并启动。

Host# mkdir -p /home/tronlong/docker/myregistry

Host# sudo docker run -d -p 5000:5000 -v /home/tronlong/docker/myregistry:/var/lib/registry registry:2

参数说明：

-d：后台启动容器。

-p：将容器的5000端口映射至Ubuntu的5000端口（5000是registry服务端口）。

-v：将容器"/var/lib/registry"目录映射至Ubuntu的"/home/tronlong/docker/myregistry"，用于存放镜像数据。

图 9

请执行如下命令，查看容器是否已启动，出现如下内容说明容器已正常启动。

Host# sudo docker ps

图 10

请通过浏览器访问"http://192.168.0.40:5000/v2/_catalog"，如返回如下内容则说明registry已经成功启动，192.168.0.40为Ubuntu的IP。

图 11

由于刚建立运行，故里面无任何镜像内容。至此，Docker环境安装完成。

3 构建镜像

请在Ubuntu上新建工作目录"/home/tronlong/docker/dockerfile/"，并将产品资料“4-软件资料\Linux\Filesystem\docker\”目录下的文件系统压缩包和产品资料“4-软件资料\Demo\base-demos\led_flash\bin\”目录下的可执行文件拷贝至Ubuntu共享目录下，再执行如下命令拷贝至Docker工作目录。

Host# mkdir /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/led_flash /home/tronlong/docker/dockerfile/

Host# cp /mnt/hgfs/SharedFolders/rootfs-v1.2-gcbfe5f3.tar.gz /home/tronlong/docker/dockerfile/

图 12

在"/home/tronlong/docker/dockerfile/"目录下，创建Dockerfile文件，并编写如下内容。

Host# cd /home/tronlong/docker/dockerfile

Host# gedit Dockerfile

图 13

图 14

Dockerfile文件内容如下：

FROM scratch #基于空的基础镜像构建新的镜像

# Set work directory

WORKDIR /root #为CMD、COPY和AND设置工作目录

# Decompress the file system

ADD rootfs-v1.2-gcbfe5f3.tar.gz / #解压文件系统

# Copy file to image

COPY led_flash . #拷贝可执行文件至镜像的"/home/root/"目录下

# Shell command executed when the container is started

# CMD ["executable","param1","param2"]

CMD ["./led_flash", "-n 2"] #容器启动时执行的shell命令，此处为执行LED闪烁程序的命令

在Dockerfile文件所在的目录下执行如下命令，进行构建镜像。

Host# sudo docker build -t 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0 . //注意命令最后含有"."

Host# sudo docker images //查看已构建的镜像

参数说明：

192.168.0.40：Ubuntu的IP地址；

-t：指定镜像的名字及标签(name:tag)。

图 15

请执行如下命令，将镜像推送至本地仓库Registry。

Host# sudo docker push 192.168.0.40:5000/led_flash:v1.0

图 16

Docker版本从1.3.X之后，与Docker Registry交互默认使用https，然而前面搭建的私有仓库仅提供http服务，因此当与私有仓库交互时将出现上面的错误提示。可通过修改"/etc/docker/daemon.json"文件来解决该问题，请执行如下命令，192.168.0.40为Ubuntu的IP。

Host# sudovi /etc/docker/daemon.json