Warum kann Docker Isolation erreichen?

Docker ist eine Virtualisierungstechnologie, mit der sich Anwendungen schnell und effizient bereitstellen und verwalten lassen. Sein Kernkonzept besteht darin, die Anwendung und ihre abhängigen Bibliotheken, Frameworks usw. in einen tragbaren Container zu packen, um Abhängigkeiten zwischen der Anwendung und dem System zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Anwendung in jeder Umgebung ausgeführt werden kann.

Docker kann die Isolierung hauptsächlich auf drei Arten erreichen:

1. Namespace

Docker nutzt die von Linux bereitgestellte Namespace-Technologie um die Isolierung zwischen den Containern sicherzustellen. Durch die Verwendung verschiedener Namespaces kann Docker Ressourcen wie verschiedene Prozesse, Dateisysteme, Netzwerke und Ports isolieren.

Zum Beispiel verfügt jeder Container über ein eigenes Dateisystem, und jeder Container kann nur sein eigenes Dateisystem sehen und nicht auf die Dateisysteme anderer Container zugreifen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwendungen und Daten jedes Containers isoliert sind und sich nicht gegenseitig stören.

2. Kontrollgruppe

Docker nutzt auch die Kontrollgruppentechnologie (cgroup) von Linux, um die Ressourcennutzung von Containern zu verwalten. Durch die Verwendung von cgroups kann Docker die von Containern genutzte CPU, den Speicher, die Festplatte und andere Ressourcen steuern und deren Nutzung begrenzen. Dies stellt sicher, dass Ressourcen zwischen Containern nicht miteinander in Konflikt geraten und verhindert, dass das gesamte System abstürzt, weil ein Container zu viele Ressourcen beansprucht.

Sie können beispielsweise die von einem Container verwendete CPU-Zeit und Speichergröße begrenzen, um zu vermeiden, dass ein Container zu viel CPU und Speicher beansprucht, was dazu führt, dass Anwendungen in anderen Containern langsam reagieren oder abstürzen.

3. Dateisystem

Docker stellt außerdem ein unabhängiges Dateisystem für jeden Container bereit und verwendet die Union File System (UnionFS)-Technologie, um den Host zu verbinden Das Dateisystem des Systems und das Dateisystem des Containers werden zusammengeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder Container über ein eigenes unabhängiges Dateisystem verfügt und die Dateisysteme anderer Container und des Hostsystems nicht beeinträchtigt werden.

Zum Beispiel können verschiedene Systembibliotheken in einem Container verwendet werden, ohne dass dies Auswirkungen auf die Bibliotheken anderer Container und des Hostsystems hat. Dadurch wird sichergestellt, dass Anwendungen zwischen Containern keine Abhängigkeiten aufweisen, wodurch verhindert wird, dass Container aufgrund von Abhängigkeiten ordnungsgemäß ausgeführt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Docker die Isolierung hauptsächlich durch die Verwendung der von Linux bereitgestellten Namespace-, Kontrollgruppen- und Dateisystemtechnologie erfolgreich erreichen kann. Diese Technologien ermöglichen es jedem Container, über unabhängige Prozesse, Dateisysteme und Ressourcenbeschränkungen zu verfügen, wodurch Interferenzen zwischen Containern und Hostsystemen vermieden werden und sichergestellt wird, dass Anwendungen effizient ausgeführt werden können.

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