Baseimage-docker是一個特殊的Docker鏡像,在Docker容器內做了配置,並且可以正確使用。它確實是一個Ubuntu系統, 除此之外進行了如下修訂:
- 爲更加友好的支持Docker,做了修訂。
- 在Docker環境下,作爲管理工具特別有用。
- 在不違反Docker哲學的前提下,能夠很容易的運行多行程的機制。
可以把它作爲自己的基礎Docker鏡像。
Baseimage-docker項目可以直接從Docker的registry獲取!
原生Ubuntu不是爲了在Docker內運行而設計的。它的初始化系統Upstart,假定運行的環境要麼是真實的硬體,要麼是虛擬的硬體,而不是在Docker容器內。但是在一個Docker的容器內,並不需要一個完整的系統,你需要的只是一個很小的系統。但是如果你不是非常熟悉Unix的系統模型,想要在Docker容器內裁減出最小的系統,會碰到很多難以正確解決的陌生的技術坑。這些坑會引起很多莫名其妙的問題。
Baseimage-docker讓這一切完美。在"內容"部分描述了所有這些修改。
你自己可以從Dockerfile配置一個原生ubuntu
鏡像,爲什麼還要多此一舉的使用baseimage-docker呢?
- 配置一個Docker友好的基礎系統並不是一個簡單的任務。如前所述,過程中會碰到很多坑。當你搞定這些坑之後,只不過是又重新發明了一個baseimage-docker而已。使用baseimage-docker可以免去你這方面需要做的努力。
- 減少需要正確編寫Dockerfile文件的時間。你不用再擔心基礎系統,可以專注於你自己的技術棧和你的項目。
- 減少需要運行
docker build
的時間,讓你更快的迭代Dockerfile。 - 減少了重新部署的時的下載時間。Docker只需要在第一次部署的時候下載一次基礎鏡像。在隨後的部署中,只需要改變你下載之後對基礎鏡像進行修改的部分。
相關資源
網站 | Github | Docker registry | 論壇 | Twitter | Blog
目錄
想看一個裏面包含Ruby,Python,Node.js以及Meteor的完整基礎鏡像?可以看一下passenger-docker。
模塊 | 爲什麼包含這些?以及備註 |
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Ubuntu 20.04 LTS | 基礎系統。 |
一個正確的初始化行程 | 主要文章:Docker和PID 1 殭屍行程回收問題 根據Unix行程模型,初始化行程 -- PID 1 -- 繼承了所有孤立的子行程,並且必須進行回收。大多數Docker容器沒有一個初始化行程可以正確的完成此操作,隨着時間的推移會導致他們的容器出現了大量的殭屍行程。 而且, docker stop 發送SIGTERM信號給初始化行程,照理說此信號應該可以停止所有服務。不幸的是由於它們對硬體進行了關閉操作,導致Docker內的大多數初始化系統沒有正確執行。這會導致行程強行被SIGKILL信號關閉,從而喪失了一個正確取消初始化設置的機會。這會導致文件損壞。Baseimage-docker配有一個名爲 /sbin/my_init 的初始化行程來同時正確的完成這些任務。 |
修復了APT與Docker不兼容的問題 | 詳情參見:moby/moby#1024 。 |
syslog-ng | 對於很多服務-包括kernel自身,都需要一個syslog後臺行程,以便可以正確的將log輸出到/var/log/syslog中。如果沒有運行syslog後臺行程,很多重要的信息就會默默的丟失了。 只對本地進行監聽。所有syslog信息會被轉發給“docker logs”。 |
logrotate | 定期轉存和壓縮日誌。 |
SSH服務 | 允許你很容易的登錄到容器中進行查詢或管理操作。 SSH默認是禁用的,這也是baseimage-docker爲此目的提供的唯一方法。其它方法需要通過docker exec。由於 docker exec 同時帶來了幾個需要注意的問題,SSH同時也提供了一個可替換的方法。密碼和challenge-response認證方式默認是禁用的。只有key認證通過之後才能夠開啓。 |
cron | 爲了保證cron任務能夠工作,必須運行cron後臺行程。 |
runit | 替換Ubuntu的Upstart。用於服務監控和管理。比SysV init更容易使用,同時當這些服務崩潰之後,支持後臺行程自動重啓。比Upstart更易使用,更加的輕量級。 |
setuser |
使用其它賬戶運行命令的工具。比su 更容易使用,比使用sudo 有那麼一點優勢,跟chpst 不同,這個工具需要正確的設置$HOME 。像/sbin/setuser 這樣。 |
Baseimage-docker非常的輕量級:僅僅佔用6MB內存。 |
絕對不是這樣的. 在一個docker容器中,運行多個行程也是很好的. 事實上,沒有什麼技術原因限制你只運行一個行程,運行很多的行程,只會把容器中系統的基本功能搞的更亂,比如syslog.
Baseimage-docker 鼓勵 通過runit來運行多行程.
要檢測鏡像,執行下面的命令:
docker run --rm -t -i phusion/baseimage:<VERSION> /sbin/my_init -- bash -l
<VERSION>
是baseimage-docker的版本號.
你不用手動去下載任何文件.上面的命令會自動從docker倉庫下載baseimage-docker鏡像.
The image is called phusion/baseimage
, and is available on the Docker registry.
鏡像名字叫phusion/baseimage
,在Docker倉庫上也是可用的.
下面的這個是一個Dockerfile的模板.
# 使用phusion/baseimage作爲基礎鏡像,去構建你自己的鏡像,需要下載一個明確的版本,千萬不要使用`latest`.
# 查看https://github.com/phusion/baseimage-docker/blob/master/Changelog.md,可用看到版本的列表.
FROM phusion/baseimage:<VERSION>
# 設置正確的環境變數.
ENV HOME /root
# 生成SSH keys,baseimage-docker不包含任何的key,所以需要你自己生成.你也可以註釋掉這句命令,系統在啓動過程中,會生成一個.
RUN /etc/my_init.d/00_regen_ssh_host_keys.sh
# 初始化baseimage-docker系統
CMD ["/sbin/my_init"]
# 這裏可以放置你自己需要構建的命令
# 當完成後,清除APT.
RUN apt-get clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/* /tmp/* /var/tmp/*
你可以通過runit工具向你的鏡像中添加後臺行程(例如:你自己的某些應用).你需要編寫一個運行你需要的後臺行程的腳本就可以了,runit工具會保證它的正常運行,如果行程死掉,runit也會重啓它的.
腳本的名稱必須是run
,必須是可以運行的,它需要放到/etc/service/<NAME>
.
這裏有一個例子,向你展示如果運行memcached服務的.
### memcached.sh(確定文件的權限是chmod +x):
#!/bin/sh
# `/sbin/setuser memcache` 指定一個`memcache`用戶來運行命令.如果你忽略了這部分,就會使用root用戶執行.
exec /sbin/setuser memcache /usr/bin/memcached >>/var/log/memcached.log 2>&1
### 在Dockerfile中:
RUN mkdir /etc/service/memcached
COPY memcached.sh /etc/service/memcached/run
注意腳本必須運行在後臺的,不能讓他們行程進行daemonize/fork.通常,後臺行程會提供一個標誌位或者配置文件.
baseimage-docker的初始化腳本 /sbin/my_init
,在啓動的時候行程運行,按照下面的順序:
- 如果
/etc/my_init.d
存在,則按照字母順序執行腳本. - 如果
/etc/rc.local
存在,則執行裏面的腳本.
所有的腳本都是正確退出的,例如:退出的code是0.如果有任何腳本以非0的code退出,啓動就會失敗.
下面的例子向你展示了怎麼添加一個啓動腳本.這個腳本很簡單的記錄的一個系統啓動時間,將啓動時間記錄到/tmp/boottime.txt.
### 在 logtime.sh (文件權限chmod +x):
#!/bin/sh
date > /tmp/boottime.txt
### 在 Dockerfile中:
RUN mkdir -p /etc/my_init.d
COPY logtime.sh /etc/my_init.d/logtime.sh
如果你使用/sbin/my_init
作爲主容器命令,那麼通過docker run --env
或者在Dockerfile文件中設置的ENV
環境變數,都會被my_init
讀取.
- 在Unix系統中,環境變數都會被子行程給繼承.這就意味着,子行程不可能修改環境變數或者修改其他行程的環境變數.
- 由於上面提到的一點,這裏沒有一個可以爲所有應用和服務集中定義環境的地方.Debian提供了一個
/etc/environment
文件,解決一些問題. - 某些服務更改環境變數是爲了給子行程使用.Nginx有這樣的一個例子:它移除了所有的環境變數,除非你通過
env
進行了配置,明確了某些是保留的.如果你部署了任何應用在Nginx鏡像(例如:使用passenger-docker鏡像或者使用Phusion Passenger作爲你的鏡像.),那麼你通過Docker,你不會看到任何環境變數.
my_init
提供了一個辦法來解決這些問題.
在啓動的時候,在執行startup scripts,my_init
會從/etc/container_environment
導入環境變數.這個文件夾下面,包含的文件,文件被命名爲環境變數的名字.文件內容就是環境變數的值.這個文件夾是因此是一個集中定義你的環境變數的好地方,它會繼承到所有啓動項目和Runit管理的服務中.
給個例子,在你的dockerfile如何定義一個環境變數:
RUN echo Apachai Hopachai > /etc/container_environment/MY_NAME
你可以按照下面這樣驗證:
$ docker run -t -i <YOUR_NAME_IMAGE> /sbin/my_init -- bash -l
...
*** Running bash -l...
# echo $MY_NAME
Apachai Hopachai
換行處理
如果你觀察仔細一點,你會注意到'echo'命令,實際上在它是在新行打印出來的.爲什麼$MY_NAME沒有包含在一行呢? 因爲my_init
在尾部有個換行字符.如果你打算讓你的值包含一個新行,你需要增另外一個新字符,像這樣:
RUN echo -e "Apachai Hopachai\n" > /etc/container_environment/MY_NAME
上面提到集中定義環境變數,它不會從子服務行程改變父服務行程或者重置環境變數.而且,my_init
也會很容易的讓你查詢到原始的環境變數是什麼.
在啓動的時候,/etc/container_environment
, my_init
中的變數會存儲起來,並且導入到環境變數中,例如一下的格式:
/etc/container_environment
/etc/container_environment.sh
- 一個bash存儲的環境變數格式.你可以從這個命令中得到base格式的文件./etc/container_environment.json
- 一個json格式存儲的環境變數格式.
多種格式可以讓你不管採用什麼語言/apps都可以很容易使用環境變數.
這裏有個例子,展示怎麼使用:
$ docker run -t -i \
--env FOO=bar --env HELLO='my beautiful world' \
phusion/baseimage:<VERSION> /sbin/my_init -- \
bash -l
...
*** Running bash -l...
# ls /etc/container_environment
FOO HELLO HOME HOSTNAME PATH TERM container
# cat /etc/container_environment/HELLO; echo
my beautiful world
# cat /etc/container_environment.json; echo
{"TERM": "xterm", "container": "lxc", "HOSTNAME": "f45449f06950", "HOME": "/root", "PATH": "/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin", "FOO": "bar", "HELLO": "my beautiful world"}
# source /etc/container_environment.sh
# echo $HELLO
my beautiful world
通過修改/etc/container_environment
這個文件,很有可能修改了my_init
中的環境變數.之後,每次my_init
啓動啓動腳本,就會重置掉我們自己/etc/container_environment
中的環境變數,也就會導致container_environment.sh
和container_environment.json
重新存儲.
但是記住這些:
- 修改
container_environment.sh
和container_environment.json
是沒有效果的. - Runit 的服務是不能像這樣修改環境變數的.
my_init
運行的時候,只對/etc/container_environment
中的修改是生效的.
因爲環境變數可能包含敏感信息, /etc/container_environment
和它的bash文件和JSON文件,默認都是root,都是可以被docker_env
羣組可以訪問的(所以任何用戶只要添加到羣組中,都可以自動的獲取這些信息).
如果你確定你的環境變數中沒有什麼敏感信息,那麼你可以放鬆管理權限,將文件夾和文件分配下面的權限:
RUN chmod 755 /etc/container_environment
RUN chmod 644 /etc/container_environment.sh /etc/container_environment.json
當前是沒有辦法在docker容器中修改/etc/hosts
,這個是因爲Docker bug 2267.Baseimage-docker包含了解決這個問題的辦法,你必須明白是怎麼修改的.
修改的辦法包含在系統庫中的 libnss_files.so.2
文件,這個文件使用/etc/workaround-docker-2267/hosts
來代替系統使用/etc/hosts
.如果需要修改/etc/hosts
,你只要修改/etc/workaround-docker-2267/hosts
就可以了.
增加這個修改到你的Dockerfile.下面的命令修改了文件libnss_files.so.2
.
RUN /usr/bin/workaround-docker-2267
(其實你不用在Dockerfile文件中運行這個命令,你可以在容器中運行一個shell就可以了.)
驗證一下它是否生效了,在你的容器中打開一個shell,修改/etc/workaround-docker-2267/hosts
,檢查一下是否生效了:
bash# echo 127.0.0.1 my-test-domain.com >> /etc/workaround-docker-2267/hosts
bash# ping my-test-domain.com
...should ping 127.0.0.1...
注意apt-get升級: 如果Ubuntu升級,就有可能將libnss_files.so.2
覆蓋掉,那麼修改就會失效.你必須重新運行/usr/bin/workaround-docker-2267
.爲了安全一點,你應該在運行apt-get upgrade
之後,運行一下這個命令.
Baseimage-docker默認是支持SSH的,所以可以使用SSH來管理你的容器.萬一你不想支持SSH,你可以只要禁用它:
RUN rm -rf /etc/service/sshd /etc/my_init.d/00_regen_ssh_host_keys.sh
一個優秀的docker想法,就是docker是一個無狀態的,容易啓動的容器,就想一個黑盒子.然而,你可能遇到某種情況,需要登錄到容器,或者運行命令在容器中.或者爲了開發,需要查看或者debug的目的.這章就給你講解怎麼管理容器.
備註: 這章講解怎麼在一個-新-容器中運行命令.要在一個存在的容器中運行命令,請查看在一個存在的容器中,運行一個命令.
正常情況下,當你創建了一個新容器,爲了在容器中運行一個單獨的命令,而且在運行之後會立即退出的,你會這樣調用docker命令:
docker run YOUR_IMAGE COMMAND ARGUMENTS...
然而下面的方法初始化系統的進行是不會啓動.它是這樣的,當調用COMMAND
的時候,重要的後臺行程,例如定時任務和系統日誌都是不運行的.同樣,子行程也是不會出現的,因爲COMMAND
的pid是1.
Baseimage-docker提供了一個靈活的方式運行只要一閃而過的命令,同時也解決了上述所說的問題.以一下的方式運行一條命令:
docker run YOUR_IMAGE /sbin/my_init -- COMMAND ARGUMENTS ...
他們會按照下面的流程執行:
- 運行所有的啓動文件,例如 /etc/my_init.d/* and /etc/rc.local.
- 運行所有的runit服務
- 運行指定的命令
- 運行指定的命令結束之後,結束所有runit服務.
例如:
$ docker run phusion/baseimage:<VERSION> /sbin/my_init -- ls
*** Running /etc/my_init.d/00_regen_ssh_host_keys.sh...
No SSH host key available. Generating one...
Creating SSH2 RSA key; this may take some time ...
Creating SSH2 DSA key; this may take some time ...
Creating SSH2 ECDSA key; this may take some time ...
*** Running /etc/rc.local...
*** Booting runit daemon...
*** Runit started as PID 80
*** Running ls...
bin boot dev etc home image lib lib64 media mnt opt proc root run sbin selinux srv sys tmp usr var
*** ls exited with exit code 0.
*** Shutting down runit daemon (PID 80)...
*** Killing all processes...
你會發現默認的啓動的流程太負責.或者你不希望執行啓動文件.你可以自定義所有通過給my_init
增加參數.調用docker run YOUR_IMAGE /sbin/my_init --help
可以看到幫助信息.
例如上面運行ls
命令,同時要求不運行啓動腳本,減少信息打印,運行runit所有命令.
$ docker run phusion/baseimage:<VERSION> /sbin/my_init --skip-startup-files --quiet -- ls
bin boot dev etc home image lib lib64 media mnt opt proc root run sbin selinux srv sys tmp usr var
這裏有兩種辦法去在一個已經運行的容器中運行命令.
- 通過
nseneter
工具.這個工具用於Linux內核調用在內嵌容器中運行命令.可以查看通過nsenter
,登錄容器或者在容器內執行命令. - 通過SSH.這種辦法需要在容器中運行ssh服務,而且需要你創建自己的sshkey.可以查看通過
ssh
,登錄容器或者在容器內執行命令.
兩種方法都是他們各自的優點和確定,你可以學習他們各自的章節來了他們.
你可以使用在docker主機上面的nsenter
工具,來登錄任何基於baseimage-docker的docker容器.你可以使用它在你的容器中運行命令.
這裏有個和通過ssh
,登錄容器或者在容器內執行命令的優缺點的比較:
- 優點
- 不需要在容器中運行ssh服務.
- 不需要ssh key.
- 運行在任何容器上,甚至不是基於baseimage-docker的容器.
- 缺點
- 通過
nsenter
運行的行程會和正常運行稍微有不同.例如,他們不同結束掉在容器中正常運行的行程.這適用於所有的子行程. - 如果
nsenter
行程被其他命令(如kill
命令)給終止,然後由nsenter所執行的命令,是不會被結束的.你將不得不手動清理.(備註:終端控制命令像Ctrl-C 會 清理所有的子行程,因爲終端信號被髮送到所有流程的終端會話) - 需要學習新工具.
- 需要在docker主機上面提供root權限.
- 需要在docker主機上面是可用的.在寫這篇文字的時候(2014年7月),大多數linux發行版沒有加載它.然而,baseimage-docker提供了預編譯的二進制文件,允許你通過docker-bash工具,來很容易的使用它.
- 不可能沒有登錄到docker主機,就登錄到docker容器中.(也就是說,你必須登錄到docker主機,通過docker主機登錄到容器.)
- 通過
第一,確定nsenter
已經安裝了.在寫這篇文字的時候(2014年7月),大多數linux發行版沒有加載它.然而,baseimage-docker提供了預編譯的二進制文件,允許你通過docker-bash工具,讓任何人都可以使用.
接着,啓動一個容器.
docker run YOUR_IMAGE
找出你剛纔運行容器的ID
.
docker ps
一旦擁有容器的id,找到運行容器的主要行程額PID
.
docker inspect -f "{{ .State.Pid }}" <ID>
現在你有的容器的主行程的PID,就可以使用nsenter
來登錄容器,或者在容器裏面執行命令:
# 登錄容器
nsenter --target <MAIN PROCESS PID> --mount --uts --ipc --net --pid bash -l
# 在容器中執行命令
nsenter --target <MAIN PROCESS PID> --mount --uts --ipc --net --pid -- echo hello world
查找一個容器的主要行程的PID和輸入這麼長的nsenter命令很快會變得乏味無論.幸運的是,我們提供了一個docker-bash
工具,它可以自動完成只要的工具.這個工具是運行在docker主機上面,不是在docker容器中.
該工具還附帶了一個預編譯的二進制nsenter
,這樣你不需要自己安裝nsenter
了.docker-bash
是很簡單的使用的.
首先,在docker主機上安裝這個工具:
curl --fail -L -O https://github.com/phusion/baseimage-docker/archive/master.tar.gz && \
tar xzf master.tar.gz && \
sudo ./baseimage-docker-master/install-tools.sh
運行這個工具登錄到容器中:
docker-bash YOUR-CONTAINER-ID
你可以通過docker ps
來查找你的容器ID.
默認,docker-bash
會打開一個bash 回話.你可以告訴運行什麼命令,之後就會自動退出:
docker-bash YOUR-CONTAINER-ID echo hello world
你可以使用ssh來登錄任何基於baseimage-docker的容器.你可以使用它在容器中執行命令.
這裏有個和通過nsenter
,登錄容器或者在容器內執行命令的優缺點的比較:
- 優點
- 不像
nsenter
一樣,運行在docker主機上面.幾乎每個人都會安裝一個ssh客戶端. - 不想使用
nsenter
,運行的行程和正在的行程會不一樣. - 不需要docker主機提供root權限.
- 運行你讓用戶登錄到容器,而不需要登錄到docker主機.然而,默認這是不啓用的,因爲baseimage-docker默認不是開放ssh服務的.
- 不像
- 缺點
- 需要設置ssh key.然而,baseimage-docker會提供一中辦法,會讓key的生成會很容易.閱讀更多信息.
第一件事情,就是你需要確定你在容器中已經安裝設置了ssh key. 默認是不安裝任何key的,所以任何人都無法登錄.爲了方便的原因,我們提供了一個已經生成的key (PuTTY format),爲了讓你使用方便.然後,請注意這個key僅僅是爲方便.他沒有任何安全性,因爲它的key是在網絡上提供的.在生產環境,你必須使用你自己的key.
你可以臨時的使用key僅僅作爲容器使用.這就以爲這key是安裝在容器上的.如果你使用docker stop
和docker start
控制容器,那麼key是在容器中,但是如果你使用docker run
開啓一個新容器,那麼這個容器是不包含key的.
啓動新容器包含key--enable-insecure-key
:
docker run YOUR_IMAGE /sbin/my_init --enable-insecure-key
找出你的剛纔運行的容器的ID:
docker ps
一旦你擁有容器的ID,就能找到容器使用的IP地址:
docker inspect -f "{{ .NetworkSettings.IPAddress }}" <ID>
現在你有得了IP地址,你就看通過SSH來登錄容器,或者在容器中執行命令了:
# 下載key
curl -o insecure_key -fSL https://github.com/phusion/baseimage-docker/raw/master/image/services/sshd/keys/insecure_key
chmod 600 insecure_key
# 登錄容器
ssh -i insecure_key root@<IP address>
# 在容器中執行命令
ssh -i insecure_key root@<IP address> echo hello world
在一個長久存在的鏡像中支持一個key是很可能的.一般是不推薦這麼做,但是對於臨時開始或者做demo演示,對安全要求不高,還是很合適的.
編輯你的dockerfile,來安裝永久的key:
RUN /usr/sbin/enable_insecure_key
在容器中怎麼使用,同在容器中使用key的章節說的一樣.
編輯你的dockerfile,來安裝ssh public key:
## 安裝你自己的public key.
COPY your_key.pub /tmp/your_key.pub
RUN cat /tmp/your_key.pub >> /root/.ssh/authorized_keys && rm -f /tmp/your_key.pub
重新創建你的鏡像.一旦你創建成功,啓動基於這個鏡像的容器.
docker run your-image-name
找出你的剛纔運行的容器的ID:
docker ps
一旦你擁有容器的ID,就能找到容器使用的IP地址:
docker inspect -f "{{ .NetworkSettings.IPAddress }}" <ID>
現在你有得了IP地址,你就看通過SSH來登錄容器,或者在容器中執行命令了:
# 登錄容器
ssh -i /path-to/your_key root@<IP address>
# 在容器中執行命令
ssh -i /path-to/your_key root@<IP address> echo hello world
找到容器的IP,運行ssh命令,很快會變得乏味無聊.幸運的是,我們提供了一個docker-ssh
,可以自動完成這些事情.這個工具是運行在Docker 主機上的,不是安裝在docker容器中的.
首先,在docker主機上面安裝這個工具.
curl --fail -L -O https://github.com/phusion/baseimage-docker/archive/master.tar.gz && \
tar xzf master.tar.gz && \
sudo ./baseimage-docker-master/install-tools.sh
使用這個工具通過ssh登錄容器:
docker-ssh YOUR-CONTAINER-ID
你可以使用docker ps
找到YOUR-CONTAINER-ID
.
默認,docker-bash
會打開一個bash 回話.你可以告訴運行什麼命令,之後就會自動退出:
docker-ssh YOUR-CONTAINER-ID echo hello world
如果某些原因,你需要創建你自己的鏡像,來替代從docker倉庫下載鏡像,可以按照的說明.
克隆倉庫:
git clone https://github.com/phusion/baseimage-docker.git
cd baseimage-docker
創建一個包含docker在的虛擬機.你可以使用我們提供的Vagrantfile.
vagrant up
vagrant ssh
cd /vagrant
編譯鏡像:
make build
如果你想把創建的鏡像名字,叫其他名字,通過NAME
變數可以設置:
make build NAME=joe/baseimage
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