容器技术应用实训报告
一、实训目的
本次容器技术应用实训的目的是深入了解容器技术的基本概念、原理和应用场景，掌握容器技术的实际操作和应用，提高对云计算和容器化技术的理解和应用能力。
二、实训环境
本次实训使用的是 Docker 19.03.12 版本，操作系统为 CentOS 7.6。
三、实训内容
（一）容器技术基础
1、容器技术概述
容器技术是一种轻量级的虚拟化技术，它将应用程序及其依赖项打包到一个独立的、可移植的容器中，以便在不同的环境中运行，容器技术具有高效、灵活、可移植等优点，是云计算和 DevOps 领域的重要技术之一。
2、容器技术原理
容器技术的原理是基于操作系统的 namespace 和 cgroup 机制，Namespace 用于隔离进程的资源，包括进程 ID、网络、文件系统等；Cgroup 用于限制进程的资源使用，包括 CPU、内存、磁盘 I/O 等，通过 namespace 和 cgroup 的结合，容器可以实现独立的运行环境，并且可以在不同的主机上迁移。
3、容器技术应用场景
容器技术的应用场景非常广泛，包括云计算、微服务架构、持续集成/持续部署（CI/CD）、大数据、人工智能等，容器技术可以提高应用程序的部署效率、可移植性和可靠性，降低运维成本和风险。
（二）Docker 安装与使用
1、Docker 安装
在 CentOS 7.6 上安装 Docker 可以使用以下命令：
sudo yum install docker-ce docker-ce-cli containerd.io
安装完成后，可以使用以下命令启动 Docker 服务：
sudo systemctl start docker
2、Docker 基本命令
Docker 提供了丰富的命令行工具，用于管理容器和镜像，以下是一些常用的 Docker 命令：
docker run：运行一个容器。
docker ps：查看正在运行的容器。
docker stop：停止一个正在运行的容器。
docker rm：删除一个已经停止的容器。
docker pull：从镜像仓库拉取一个镜像。
docker push：将一个镜像推送到镜像仓库。
3、Dockerfile 编写
Dockerfile 是用于定义 Docker 镜像的文本文件，通过编写 Dockerfile，可以自动化地构建 Docker 镜像，以下是一个简单的 Dockerfile 示例：
FROM ubuntu:18.04 RUN apt-get update && apt-get install -y nginx COPY index.html /usr/share/nginx/html/ EXPOSE 80 CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
上述 Dockerfile 定义了一个基于 Ubuntu 18.04 的 Docker 镜像，安装了 Nginx 服务，并将 index.html 文件复制到了 Nginx 的默认网页目录中，通过 EXPOSE 命令暴露了 80 端口，通过 CMD 命令指定了 Nginx 的启动命令。
（三）容器编排工具 Kubernetes
1、Kubernetes 概述
Kubernetes 是一个开源的容器编排平台，它可以自动化地部署、扩展和管理容器化应用程序，Kubernetes 提供了强大的功能，包括服务发现、负载均衡、自动扩缩容、滚动更新等，可以帮助开发人员和运维人员更高效地管理容器化应用程序。
2、Kubernetes 安装
在 CentOS 7.6 上安装 Kubernetes 可以使用以下命令：
sudo yum install -y kubectl kubelet kubeadm
安装完成后，可以使用以下命令启动 Kubernetes 服务：
sudo systemctl start kubelet
3、Kubernetes 基本概念
Kubernetes 中有以下几个基本概念：
Pod：Pod 是 Kubernetes 中最小的部署单元，它可以包含一个或多个容器。
Service：Service 是一组 Pod 的抽象，它提供了一种访问 Pod 的方式，通过 Service 可以实现负载均衡和服务发现。
Deployment：Deployment 是一种用于管理 Pod 的控制器，它可以确保 Pod 的副本数量始终保持在指定的范围内。
Namespace：Namespace 是 Kubernetes 中的一种资源隔离机制，它可以将不同的应用程序或项目隔离在不同的 Namespace 中。
4、Kubernetes 应用部署
以下是一个使用 Kubernetes 部署 Nginx 服务的示例：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.19.6
ports:
- containerPort: 80
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx-service
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- port: 80
protocol: TCP
type: ClusterIP上述 YAML 文件定义了一个名为nginx-deployment 的 Deployment，它包含了 3 个副本的 Nginx 容器，定义了一个名为nginx-service 的 Service，它将nginx-deployment 中的 Pod 暴露到了集群内部的 80 端口。
四、实训总结
通过本次容器技术应用实训，我深入了解了容器技术的基本概念、原理和应用场景，掌握了容器技术的实际操作和应用，我也学习了 Kubernetes 这一容器编排工具的基本概念和使用方法，能够使用 Kubernetes 部署和管理容器化应用程序。
在实训过程中，我遇到了一些问题，Docker 安装失败、Kubernetes 服务启动失败等，通过查阅相关资料和请教老师同学，我最终解决了这些问题，通过解决这些问题，我不仅提高了自己的问题解决能力，也加深了对容器技术和 Kubernetes 的理解。
本次实训是一次非常有意义的实践活动，它让我对容器技术和 Kubernetes 有了更深入的了解和掌握，为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。
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