docker的底层原理四: 资源隔离

简介: 本文详细解释了Docker利用Linux内核的Namespace和Cgroups技术实现资源隔离,包括CPU、内存、网络、存储、文件系统、进程间通信、用户和用户组以及进程ID和主机名的隔离,确保容器的独立性和系统的安全性。

概述:Docker 使用 Linux 内核的 Namespace 和 Cgroups 技术来实现资源隔离。这些技术保证了在宿主机上运行的每个 Docker 容器都是相互独立的,它们各自拥有自己的资源,并且不会互相干扰。以下是 Docker 资源隔离机制的一些具体细节:

  1. CPU 隔离:通过 Cgroups 技术,Docker 可以对 CPU 资源进行管理和隔离。虽然默认情况下一个容器可以使用系统的全部 CPU 资源,但是可以通过设置 CPU 配额来确保每个容器占用 CPU 的比例是相同的,避免容器之间互相影响。
  2. 内存隔离:利用 Linux 的内存隔离机制,Docker 为每个容器分配了独立的内存空间,并可以限制每个容器可以使用的最大内存大小,从而防止内存泄漏情况的发生。
  3. 网络隔离:Docker 可以为每个容器分配独立的 IP 地址,并使用不同的网络命名空间来隔离容器之间的网络通信,确保容器间的通信不会发生冲突,提高了系统的安全性。
  4. 存储隔离:Docker 提供多种存储驱动,允许将容器中的数据存储到不同的存储服务中,实现容器间的数据隔离,确保数据的安全性和一致性。
  5. 文件系统隔离:利用 Namespace 技术,Docker 确保容器只能访问到自己隔离后的文件系统资源,防止对宿主机或其他容器的文件系统产生影响。
  6. 进程间通信隔离:通过 IPC Namespace,容器内的进程间通信(IPC)被隔离,使得容器内进程只能与同一容器内的其他进程通信。
  7. 用户和用户组隔离:在用户 Namespace 中,容器内部的用户和用户组 ID 与宿主机上的用户和用户组 ID 是隔离的,这样容器内的用户就不会影响到宿主机上的用户。
  8. 进程 ID 和主机名隔离:Docker 使用 PID Namespace 和网络 Namespace,让每个容器都有自己的进程 ID(PID)空间和主机名,从而实现了相应的隔离。

需要注意的是,虽然 Docker 能够隔离大部分的系统资源,但有些资源如硬盘 I/O 读写目前还不能直接通过 Docker 本身进行隔离。这就意味着在硬盘 I/O 密集型的场景下,如果多个容器同时运行在一台机器上,仍然可能会彼此影响。

综上所述,Docker 的资源隔离机制主要依赖于 Linux 内核的 Namespace 和 Cgroups 技术,通过对 CPU、内存、网络和存储等关键资源的隔离,确保了容器的独立运行和系统的整体安全稳定性。

目录
相关文章
|
23天前
|
弹性计算 人工智能 架构师
阿里云携手Altair共拓云上工业仿真新机遇
2024年9月12日,「2024 Altair 技术大会杭州站」成功召开,阿里云弹性计算产品运营与生态负责人何川,与Altair中国技术总监赵阳在会上联合发布了最新的“云上CAE一体机”。
阿里云携手Altair共拓云上工业仿真新机遇
|
16天前
|
存储 关系型数据库 分布式数据库
GraphRAG:基于PolarDB+通义千问+LangChain的知识图谱+大模型最佳实践
本文介绍了如何使用PolarDB、通义千问和LangChain搭建GraphRAG系统,结合知识图谱和向量检索提升问答质量。通过实例展示了单独使用向量检索和图检索的局限性,并通过图+向量联合搜索增强了问答准确性。PolarDB支持AGE图引擎和pgvector插件,实现图数据和向量数据的统一存储与检索,提升了RAG系统的性能和效果。
|
20天前
|
机器学习/深度学习 算法 大数据
【BetterBench博士】2024 “华为杯”第二十一届中国研究生数学建模竞赛 选题分析
2024“华为杯”数学建模竞赛,对ABCDEF每个题进行详细的分析,涵盖风电场功率优化、WLAN网络吞吐量、磁性元件损耗建模、地理环境问题、高速公路应急车道启用和X射线脉冲星建模等多领域问题,解析了问题类型、专业和技能的需要。
2574 22
【BetterBench博士】2024 “华为杯”第二十一届中国研究生数学建模竞赛 选题分析
|
18天前
|
人工智能 IDE 程序员
期盼已久!通义灵码 AI 程序员开启邀测,全流程开发仅用几分钟
在云栖大会上,阿里云云原生应用平台负责人丁宇宣布,「通义灵码」完成全面升级,并正式发布 AI 程序员。
|
3天前
|
JSON 自然语言处理 数据管理
阿里云百炼产品月刊【2024年9月】
阿里云百炼产品月刊【2024年9月】,涵盖本月产品和功能发布、活动,应用实践等内容,帮助您快速了解阿里云百炼产品的最新动态。
阿里云百炼产品月刊【2024年9月】
|
2天前
|
存储 人工智能 搜索推荐
数据治理,是时候打破刻板印象了
瓴羊智能数据建设与治理产品Datapin全面升级,可演进扩展的数据架构体系为企业数据治理预留发展空间,推出敏捷版用以解决企业数据量不大但需构建数据的场景问题,基于大模型打造的DataAgent更是为企业用好数据资产提供了便利。
159 2
|
20天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
【BetterBench博士】2024年中国研究生数学建模竞赛 C题:数据驱动下磁性元件的磁芯损耗建模 问题分析、数学模型、python 代码
2024年中国研究生数学建模竞赛C题聚焦磁性元件磁芯损耗建模。题目背景介绍了电能变换技术的发展与应用,强调磁性元件在功率变换器中的重要性。磁芯损耗受多种因素影响,现有模型难以精确预测。题目要求通过数据分析建立高精度磁芯损耗模型。具体任务包括励磁波形分类、修正斯坦麦茨方程、分析影响因素、构建预测模型及优化设计条件。涉及数据预处理、特征提取、机器学习及优化算法等技术。适合电气、材料、计算机等多个专业学生参与。
1575 16
【BetterBench博士】2024年中国研究生数学建模竞赛 C题:数据驱动下磁性元件的磁芯损耗建模 问题分析、数学模型、python 代码
|
22天前
|
编解码 JSON 自然语言处理
通义千问重磅开源Qwen2.5,性能超越Llama
击败Meta,阿里Qwen2.5再登全球开源大模型王座
962 14
|
3天前
|
Linux 虚拟化 开发者
一键将CentOs的yum源更换为国内阿里yum源
一键将CentOs的yum源更换为国内阿里yum源
204 2
|
17天前
|
人工智能 开发框架 Java
重磅发布!AI 驱动的 Java 开发框架:Spring AI Alibaba
随着生成式 AI 的快速发展,基于 AI 开发框架构建 AI 应用的诉求迅速增长,涌现出了包括 LangChain、LlamaIndex 等开发框架,但大部分框架只提供了 Python 语言的实现。但这些开发框架对于国内习惯了 Spring 开发范式的 Java 开发者而言,并非十分友好和丝滑。因此,我们基于 Spring AI 发布并快速演进 Spring AI Alibaba,通过提供一种方便的 API 抽象,帮助 Java 开发者简化 AI 应用的开发。同时,提供了完整的开源配套,包括可观测、网关、消息队列、配置中心等。
727 10