目 录
项目1
Docker 概述.................................................................. 1
任务1.1 认识Docker 技术........................................................................................................ 1
【任务要求】..............................................................................................................................1
【相关知识】..............................................................................................................................2
1.1.1 Docker 的发展历程............................................................................................................................. 2
1.1.2 Docker 的概念与特点......................................................................................................................... 2
【任务实现】..............................................................................................................................3
任务1：调研Docker 与传统虚拟机的区别................................................................................................. 3
任务2：调研Docker 的基本功能................................................................................................................. 4
任务3：搭建RHEL 8.1 运行环境................................................................................................................. 5
【项目实训】安装RHEL 8.1 并编写Docker 技术的调研报告.......................................................15
任务1.2 熟悉Docker 的安装.................................................................................................. 15
【任务要求】............................................................................................................................15
【相关知识】............................................................................................................................15
1.2.1 Docker 架构........................................................................................................................................ 15
1.2.2 Docker 的核心组件........................................................................................................................... 16
1.2.3 Docker 的版本分类........................................................................................................................... 16
【任务实现】............................................................................................................................17
任务1：在RHEL 8.1 中在线安装Docker ................................................................................................. 17
任务2：在RHEL 8.1 中离线安装Docker ................................................................................................. 21
任务3：在Windows 10 中安装Docker...................................................................................................... 23
【项目实训】安装和使用Docker................................................................................................ 25
【项目练习题】.......................................................................................................................... 26
项目2
Docker 镜像管理和定制................................................. 28
任务2.1 查看和管理Docker 镜像............................................................................................ 28
【任务要求】............................................................................................................................28
【相关知识】............................................................................................................................29
【任务实现】............................................................................................................................29
任务：Docker 镜像常用操作命令............................................................................................................... 29
【项目实训】Docker 镜像常用操作命令的使用............................................................................ 33
任务2.2 创建和使用私有仓库.................................................................................................. 35
【任务要求】............................................................................................................................35
【相关知识】............................................................................................................................35
2.2.1 Docker 镜像仓库................................................................................................................................ 35
2.2.2 Docker 公有仓库................................................................................................................................ 36
2.2.3 Docker 私有仓库................................................................................................................................ 36
【任务实现】............................................................................................................................39
任务1：基于Registry 私有仓库部署与管理............................................................................................. 39
任务2：基于Harbor 私有仓库部署与管理............................................................................................... 41
【项目实训】Harbor 日常操作管理............................................................................................. 45
任务2.3 创建Docker 镜像...................................................................................................... 51
【任务要求】............................................................................................................................51
【相关知识】............................................................................................................................51
2.3.1 使用docker commit 命令创建镜像.................................................................................................. 51
2.3.2 利用Dockerfile 创建镜像................................................................................................................. 52
【任务实现】............................................................................................................................56
任务1：使用docker commit 命令构建镜像.............................................................................................. 56
任务2：利用Dockerfile 构建镜像.............................................................................................................. 57
【项目实训】构建Tomcat 镜像.................................................................................................58
【项目练习题】.......................................................................................................................... 61
项目3
Docker 容器管理.......................................................... 63
任务3.1 认识Docker 容器...................................................................................................... 63
【任务要求】............................................................................................................................63
【相关知识】............................................................................................................................64
3.1.1 Docker 容器的特点........................................................................................................................... 64
3.1.2 容器实现原理.................................................................................................................................... 64
3.1.3 Docker 镜像与容器的关系............................................................................................................... 64
【任务实现】............................................................................................................................65
任务：使用容器的操作命令........................................................................................................................ 65
【项目实训】创建和管理容器..................................................................................................... 71
任务3.2 Docker 容器资源控制................................................................................................ 73
【任务要求】............................................................................................................................73
【相关知识】............................................................................................................................73
3.2.1 CGroups 简介..................................................................................................................................... 73
3.2.2 CGroups 的功能和特点..................................................................................................................... 73
【任务实现】............................................................................................................................74
任务：Docker 资源控制命令的使用........................................................................................................... 74
【项目实训】使用CGroups 控制资源........................................................................................ 78
【项目练习题】.......................................................................................................................... 81
项目4
Docker 网络管理和数据卷管理......................................... 83
任务4.1 Docker 网络管理...................................................................................................... 83
【任务要求】............................................................................................................................83
【相关知识】............................................................................................................................84
4.1.1 Docker 网络架构................................................................................................................................ 84
4.1.2 Docker 网络的实现原理................................................................................................................... 85
4.1.3 Docker 网络模式................................................................................................................................ 85
【任务实现】............................................................................................................................90
任务1：自定义网桥，实现跨主机Docker 容器的互联.......................................................................... 90
任务2：定义Flannel 网络，实现跨主机Docker 容器的互联................................................................ 94
【项目实训】在Docker 环境下实现跨主机容器的互相通信.........................................................100
任务4.2 Docker 数据卷管理................................................................................................. 102
【任务要求】..........................................................................................................................102
【相关知识】..........................................................................................................................103
4.2.1 认识Docker 数据卷........................................................................................................................ 103
4.2.2 数据卷容器....................................................................................................................................... 103
【任务实现】..........................................................................................................................103
任务：Docker 数据卷常用操作................................................................................................................. 103
【项目实训】Docker 数据卷常用命令的使用............................................................................. 107
【项目练习题】........................................................................................................................ 109
项目5
Docker 编排工具.........................................................111
任务5.1 Compose 编排工具的使用...................................................................................... 111
【任务要求】..........................................................................................................................111
【相关知识】..........................................................................................................................112
5.1.1 Compose 工具.................................................................................................................................. 112
5.1.2 Compose 的常用命令...................................................................................................................... 112
5.1.3 docker-compose.yml 文件................................................................................................................ 115
【任务实现】..........................................................................................................................118
任务1：Compose 工具的安装与卸载....................................................................................................... 118
任务2：使用Compose 工具部署nginx 服务.......................................................................................... 120
【项目实训】搭建WordPress 博客系统................................................................................... 121
任务5.2 Swarm 编排工具的使用........................................................................................... 124
【任务要求】..........................................................................................................................124
【相关知识】..........................................................................................................................124
5.2.1 认识Docker Swarm......................................................................................................................... 124
5.2.2 Swarm 架构...................................................................................................................................... 124
5.2.3 Swarm 相关概念.............................................................................................................................. 125
5.2.4 Swarm 常用命令.............................................................................................................................. 126
【任务实现】.......................................................................................................................... 127
任务：Swarm 集群的创建与应用............................................................................................................. 127
【项目实训】使用Swarm 部署Tomcat 集群............................................................................ 133
【项目练习题】........................................................................................................................ 135
项目6
Kubernetes 概述及基本操作......................................... 138
任务6.1 Kubernetes 概述.................................................................................................... 138
【任务要求】..........................................................................................................................138
【相关知识】..........................................................................................................................139
6.1.1 Kubernetes 简介............................................................................................................................... 139
6.1.2 Kubernetes 核心概念....................................................................................................................... 139
6.1.3 Kubernetes 架构及操作流程........................................................................................................... 141
【任务实现】..........................................................................................................................142
任务：部署Kubernetes 集群...................................................................................................................... 142
【项目实训】利用Rancher 部署Kubernetes 集群................................................................... 152
任务6.2 Kubernetes 的基本操作.......................................................................................... 158
【任务要求】..........................................................................................................................158
【相关知识】..........................................................................................................................158
6.2.1 kubectl 概述...................................................................................................................................... 158
6.2.2 Kubernetes 常用命令....................................................................................................................... 160
【任务实现】..........................................................................................................................162
任务：在Kubernetes 中部署nginx 服务.................................................................................................. 162
【项目实训】在Kubernetes 集群下部署Tomcat...................................................................... 165
【项目练习题】........................................................................................................................ 170
项目7
Kubernetes 网络管理和数据卷管理................................ 172
任务7.1 Kubernetes 网络管理............................................................................................. 172
【任务要求】.......................................................................................................................... 172
【相关知识】.......................................................................................................................... 172
7.1.1 Kubernetes 网络基础....................................................................................................................... 172
7.1.2 Kubernetes 网络通信机制............................................................................................................... 173
7.1.3 Kubernetes 网络插件....................................................................................................................... 174
【任务实现】..........................................................................................................................175
任务：在Kubernetes 下在线部署Calico 集群网络................................................................................. 175
【项目实训】在Kubernetes 下离线部署Calico 集群网络..........................................................178
任务7.2 Kubernetes 数据卷管理.......................................................................................... 179
【任务要求】..........................................................................................................................179
【相关知识】..........................................................................................................................179
7.2.1 简单存储........................................................................................................................................... 180
7.2.2 高级存储........................................................................................................................................... 180
7.2.3 配置存储........................................................................................................................................... 181
7.2.4 Kubernetes 数据卷的管理流程....................................................................................................... 181
【任务实现】..........................................................................................................................182
任务：在Kubernetes 下持久化部署.......................................................................................................... 182
【项目实训】Kubernetes 中MySQL 数据持久化存储的实现.....................................................184
【项目练习题】........................................................................................................................ 189
项目8
自动化部署................................................................. 191
任务8.1 持续集成及Jenkins 介绍......................................................................................... 191
【任务要求】..........................................................................................................................191
【相关知识】..........................................................................................................................192
8.1.1 持续集成概述.................................................................................................................................. 192
8.1.2 持续集成的特点.............................................................................................................................. 192
8.1.3 持续集成系统的组成...................................................................................................................... 192
8.1.4 持续集成常用工具.......................................................................................................................... 192
8.1.5 Jenkins 简介...................................................................................................................................... 193
【任务实现】..........................................................................................................................195
任务：利用Docker 部署Jenkins 持续集成工具...................................................................................... 195
【项目实训】部署Jenkins 持续集成工具.................................................................................. 199
任务8.2 利用Docker 构建持续集成平台................................................................................ 203
【任务要求】.......................................................................................................................... 203
【相关知识】..........................................................................................................................204
8.2.1 利用Docker 构建持续集成平台的步骤........................................................................................ 204
8.2.2 Docker+Harbor+Jenkins 工作原理................................................................................................. 204
【任务实现】.......................................................................................................................... 205
任务：使用Jenkins 实现制作镜像并推送到Harbor............................................................................... 205
【项目实训】使用Git+Jenkins+Docker+Harbor 实现持续集成................................................. 211
【项目练习题】........................................................................................................................ 221