Docker使用者群組建立與SUSE安裝

– 7 分鐘閱讀

在 Linux 系統中，預設只有 root 使用者和擁有 sudo 許可權的使用者才能執行 Docker 命令。為了讓一般使用者也能操作 Docker，需要建立一個名為 docker 的使用者群組，並將需要使用 Docker 的使用者加入該群組。如此一來，便能避免每次執行 Docker 命令都需使用 sudo，提升使用效率及安全性。本文除了建立 Docker 使用者群組的步驟外，也涵蓋了在 SUSE Linux 上安裝 Docker 的流程，包含新增儲存函式庫、更新套件、安裝 Docker Engine 以及啟動 Docker 服務。此外，文章也提供了移除 Docker 的步驟，方便讀者根據需求進行操作。

建立 Docker 使用者群組

預設情況下，只有 root 使用者和具有 sudo 許可權的使用者才能執行 Docker 命令。為了允許一般使用者執行 Docker 命令，需要建立一個名為 docker 的使用者群組，並將需要執行 Docker 的使用者加入該群組。

步驟1：建立 Docker 使用者群組

首先，建立一個名為 docker 的使用者群組：

$ sudo groupadd docker

圖表3：建立 Docker 使用者群組流程

  flowchart TD
 A[開始] --> B[執行 groupadd 命令]
 B --> C[建立 docker 使用者群組]
 C --> D[驗證群組是否建立成功]

圖表翻譯：

此圖示展示了建立 Docker 使用者群組的流程。首先執行 groupadd 命令，接著建立 docker 使用者群組，最後驗證群組是否建立成功。

步驟2：將使用者加入 Docker 群組

接下來，將需要執行 Docker 的使用者加入 docker 群組：

$ sudo usermod -aG docker $USER

內容解密：

此命令將目前使用者加入 docker 群組。需要注意的是，執行此命令後需要登出並重新登入，或者執行 newgrp docker 命令使變更生效。

步驟3：驗證 Docker 群組

驗證目前使用者是否已加入 docker 群組：

$ id $USER

輸出結果中應該包含 docker 群組。

在 SUSE Linux 上安裝 Docker

步驟1：新增 Docker 儲存函式庫

在 SUSE Linux 上安裝 Docker 需要新增 Docker 儲存函式庫：

$ sudo zypper ar -f http://yum.dockerproject.org/repo/main/opensuse/42.1 docker

步驟2：更新 ZYPPER 套件

更新 ZYPPER 套件列表：

$ sudo zypper refresh

步驟3：安裝 Docker 套件

安裝 Docker Engine：

$ sudo zypper install docker-engine

步驟4：啟動 Docker 服務

啟動 Docker 服務：

$ sudo systemctl start docker

移除 Docker

如果需要移除 Docker，可以按照以下步驟進行：

步驟1：停止 Docker 服務

首先，停止 Docker 服務：

$ sudo systemctl stop docker

步驟2：移除 Docker 套件

移除 Docker Engine：

$ sudo dnf remove docker-engine

步驟3：移除 Docker 資料

移除 Docker 資料：

$ sudo rm -rf /var/lib/docker

內容解密：

移除 Docker 時需要注意，移除 Docker 資料將會刪除所有 Docker 容器、映像和卷。如果需要保留這些資料，請在移除前進行備份。

未來展望

隨著容器化技術的不斷發展，Docker 將繼續在軟體開發和佈署流程中扮演重要角色。未來，Docker 將繼續改進其效能、安全性和易用性，以滿足不斷變化的使用者需求。同時，其他容器化技術也將不斷湧現，為使用者提供更多選擇。

Docker 的進階應用

除了基本的安裝和組態外，Docker 還提供了許多進階功能，例如：

  • Docker Compose：用於定義和執行多容器 Docker 應用程式的工具。
  • Docker Swarm：用於建立和管理 Docker 容器叢集的工具。
  • Docker Registry：用於儲存和管理 Docker 映像的倉函式庫。

圖表4：Docker 進階應用架構

  flowchart TD
 A[Docker Client] --> B[Docker Host]
 B --> C[Docker Container]
 C --> D[Docker Compose]
 C --> E[Docker Swarm]
 C --> F[Docker Registry]

圖表翻譯：

此圖示展示了 Docker 的進階應用架構。Docker Client 與 Docker Host 通訊，Docker Host 管理多個 Docker Container。Docker Compose、Docker Swarm 和 Docker Registry 是 Docker 的進階工具，分別用於定義和執行多容器應用程式、建立和管理容器叢集，以及儲存和管理 Docker 映像。

Docker容器化技術實戰

技術概述與背景

Docker 是一種領先的容器化技術，為現代軟體開發與佈署提供了高效、可靠的解決方案。本篇文章將深入探討 Docker 的核心技術原理、實務應用以及最佳實踐，幫助讀者全面掌握 Docker 技術。

基礎架構與原理

核心概念解析

Docker 的核心架構建立在以下幾個關鍵概念之上：

  1. 容器（Container）：輕量級、可移植的執行環境
  2. 映像（Image）：容器的基礎範本，包含應用程式及其依賴
  3. 倉函式庫（Repository）：儲存映像的集中式位置

技術架構組成

Docker 的技術架構主要由以下元件組成：

  1. Docker Daemon：後臺服務程式，負責管理容器
  2. Docker Client：使用者端工具，用於與 Daemon 互動
  3. Docker Registry：映像倉函式庫，用於儲存和分發映像

運作原理剖析

Docker 的運作原理可以簡要概括如下：

  1. 使用者透過 Docker Client 發出指令
  2. Docker Daemon 接收指令並執行相應操作
  3. 容器執行時，Docker 利用 Linux 核心的 Namespace 和 Cgroups 技術實作資源隔離

環境設定與準備

在 Ubuntu 上安裝 Docker

  1. 更新套件列表

    sudo apt-get update

  2. 安裝必要套件

    sudo apt-get install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release

  3. 新增 Docker 官方 GPG 金鑰

    sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

  4. 設定 Docker 儲存函式庫

    echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

  5. 安裝 Docker

    sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

設定 Docker 使用者許可權

建立專屬的 Docker 使用者群組以提高安全性和便利性：

sudo groupadd docker
sudo usermod -aG docker $USER

完成後需重新登入以應用變更。

驗證安裝結果

執行 hello-world 容器以驗證 Docker 安裝是否成功：

docker run hello-world

核心功能實作

Docker 映像建置實戰

  1. 建立 Dockerfile

    # 使用官方 Python 映像作為基礎
FROM python:3.9-slim

# 設定工作目錄
WORKDIR /app

# 複製 requirements.txt
COPY requirements.txt .

# 安裝 Python 相依套件
RUN pip install --no-cache-dir -r requirements.txt

# 複製應用程式碼
COPY . .

# 暴露應用程式連線埠
EXPOSE 8000

# 設定容器啟動命令
CMD ["python", "app.py"]

  2. 建置 Docker 映像

    docker build -t my-python-app .

  3. 執行容器

    docker run -p 8000:8000 my-python-app

內容解密：Dockerfile 解析

上述 Dockerfile 展示瞭如何建置一個 Python 應用程式的 Docker 映像：

  1. 基礎映像選擇：使用官方的 python:3.9-slim 映像作為基礎，確保映像大小與安全性之間的平衡。
  2. 依賴管理：透過 requirements.txt 管理 Python 專案的依賴套件，並在建置過程中安裝。
  3. 程式碼佈署：將應用程式碼複製到映像中。
  4. 連線埠暴露：宣告容器需要暴露的連線埠。
  5. 啟動命令：定義容器啟動時執行的預設命令。

Docker 容器網路架構圖

  graph LR
 A[Docker Host] --> B[Docker Daemon]
 B --> C[Container 1]
 B --> D[Container 2]
 C --> E[Bridge Network]
 D --> E
 E --> F[外部網路]

圖表剖析：

此圖展示了 Docker 的網路架構：

  1. Docker Daemon 管理多個容器例項。
  2. 容器透過 Bridge 網路實作互相通訊。
  3. Bridge 網路再連線到外部網路，實作容器與外界的通訊。

資料處理與最佳化

資料持久化方案

Docker 提供了多種資料持久化方案：

  1. 資料卷（Volumes）：由 Docker 管理的持久化儲存

    docker volume create my-data
docker run -v my-data:/app/data my-python-app

  2. 繫結掛載（Bind Mounts）：將主機檔案系統掛載到容器中

    docker run -v /path/on/host:/app/data my-python-app

效能最佳化技巧

  1. 使用精簡映像：選擇 Alpine 或 slim 版本的基礎映像
  2. 最小化層數：合併 RUN 命令以減少映像層數
  3. 利用快取：合理安排 Dockerfile 指令順序以充分利用建置快取

進階功能開發

Docker Compose 多容器協同

  1. docker-compose.yml 示例

    version: '3'
services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "8000:8000"
    depends_on:
      - db
  db:
    image: postgres
    environment:
      POSTGRES_PASSWORD: example

  2. 啟動多容器應用

    docker-compose up -d

內容解密：Docker Compose 解析

Docker Compose 允許使用者透過一個 YAML 檔案定義和執行多個容器：

  1. 服務定義：定義了 web 和 db 兩個服務。
  2. 依賴關係：web 服務依賴於 db 服務。
  3. 環境組態：為 db 服務設定環境變數。

實際應用案例

案例：微服務架構佈署

某電商平臺採用微服務架構，使用 Docker 實作各服務的容器化佈署：

  1. 服務拆分：將系統拆分為使用者服務、訂單服務、商品服務等。
  2. 容器化：為每個微服務建立獨立的 Docker 映像。
  3. 協調管理：使用 Docker Compose 或 Kubernetes 進行容器協調。

安全考量與最佳實踐

安全最佳實踐

  1. 使用受信任的基礎映像：避免使用來源不明的映像。
  2. 定期更新映像：及時修補安全漏洞。
  3. 限制容器許可權：以非 root 使用者身份執行容器。
  4. 使用 Docker Bench 或其他工具進行安全稽核。

安全檢查流程圖

  graph TD
 A[開始安全檢查] --> B[檢查基礎映像來源]
 B --> C[掃描已知漏洞]
 C --> D[檢查容器執行許可權]
 D --> E[審查網路組態]
 E --> F[檢查日誌與監控]

圖表剖析：

此圖展示了 Docker 容器的安全檢查流程：

  1. 檢查基礎映像的來源是否可信。
  2. 使用工具掃描映像中的已知漏洞。
  3. 驗證容器是否以非 root 使用者執行。
  4. 審查容器的網路組態。
  5. 檢查日誌記錄和監控機制。
技術發展趨勢
  1. 與 Kubernetes 的深度整合。
  2. 增強的安全特性。
  3. 更最佳化的效能表現。

產業影響評估

Docker 技術的廣泛採用對軟體開發和維運產業產生了深遠影響，主要體現在以下幾個方面：

  1. 開發流程的標準化。
  2. 佈署效率的提升。
  3. 維運管理的簡化。

透過本篇文章的深入探討，讀者應能全面掌握 Docker 的核心技術和實務應用，為現代軟體開發和佈署奠定堅實基礎。

縱觀容器化技術發展脈絡，Docker 已成為現代軟體開發和佈署流程中不可或缺的根本。本文從 Docker 的基礎操作到進階應用，涵蓋了映像建置、容器網路、資料持久化、多容器協同以及安全最佳實踐等關鍵環節，並佐以圖表和程式碼示例，深入淺出地闡述了 Docker 的核心概念和實務技巧。尤其在安全性和效能最佳化方面，本文提供的最佳實踐和流程圖，能有效協助開發者構建更穩固和高效的容器化應用。Docker 與 Kubernetes 的深度整合、安全特性增強以及效能最佳化將是其主要發展方向，持續推動軟體開發和維運領域的變革。對於想要深入掌握 Docker 技術的讀者，本文提供了全面的學習路徑，使其能有效地應用 Docker 於實際專案中，提升開發效率並最佳化應用程式生命週期管理。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。