tg-me.com/DevOPSitsec/1478
Last Update:
🐳 Как устроен Docker: что происходит «под капотом»
Поговорим немного про базу.
Docker — одно из самых популярных средств контейнеризации. Его простота снаружи скрывает сложную архитектуру. Разберём, как он устроен внутри.
1) Что такое контейнер?
Контейнер — изолированная среда, где запускается приложение со всеми зависимостями.
⚠️ Это не виртуальная машина: контейнер делит ядро ОС с хостом, но видит только свою «песочницу» через изоляцию.
2) Основные компоненты
• Docker Engine
– Docker Daemon (`dockerd`) управляет контейнерами, образами, сетями
– Docker CLI (`docker`) — интерфейс пользователя
– REST API — взаимодействие CLI и Daemon
👉 Пример: docker run nginx → CLI отправляет запрос, Daemon находит образ, создаёт контейнер, запускает процесс.
3) Namespaces
Механизм изоляции в Linux, создающий для контейнера:
• свой процессный ID (pid namespace)
• файловую систему (mnt namespace)
• сеть (net namespace)
• hostname (uts namespace)
• IPC (ipc namespace)
👉 Благодаря namespace контейнер видит «свою» мини-ОС, хотя на деле — это лишь виртуальные границы.
4) Cgroups
Ограничивают и учитывают ресурсы (CPU, RAM, I/O, сеть).
Пример: можно задать лимит 512 МБ RAM и 0.5 CPU.
Если приложение превышает лимит — Docker его ограничит или остановит.
5) Union File Systems (OverlayFS)
Docker использует многослойную файловую систему. Каждый шаг Dockerfile создаёт новый слой.
При запуске контейнера создаётся верхний writable-слой, остальные read-only.
👉 10 контейнеров на одном образе разделяют слои → экономия места.
6) Container Runtime
Docker использует runc для запуска контейнера (соответствует OCI Runtime Spec).
Daemon вызывает runc, который через clone(), setns(), chroot() изолирует процесс.
7) Docker Images
Образ — read-only слои, собранные в Union FS.
Каждый слой — изменения относительно предыдущего (например, установка пакета → новый слой).
Хранение: локально (`/var/lib/docker`) или в реестре (Docker Hub, GitLab Container Registry).
8) Docker Networking
Docker создаёт виртуальные сети (bridge, overlay, host).
По умолчанию контейнеры подключаются к bridge и получают IP из внутреннего пула.
👉 Можно пробросить порты через -p, создать собственные сети, объединять контейнеры через docker network connect.
В Swarm используется Overlay network (сеть между хостами).
9) Безопасность
Docker использует:
• seccomp (ограничение системных вызовов)
• AppArmor / SELinux (контроль привилегий)
• user namespaces (отображение UID контейнера в другой UID хоста)
⚠️ По умолчанию контейнеры имеют широкий доступ (например, /proc виден). Для production стоит ограничивать права (например, `--cap-drop`).
10) Что происходит при `docker run nginx`?
1. CLI отправляет запрос через API
2. Daemon ищет образ (локально или в registry)
3. Создаётся read-write слой контейнера
4. Создаются namespace (pid, net, mnt…)
5. Применяются cgroups
6. Вызывается runc для изоляции процесса
7. Контейнер подключается к сети
8. Запускается ENTRYPOINT/command
Контейнер живёт, пока жив его процесс.
11) Почему Docker — не магия?
Docker использует стандартные возможности ядра Linux (namespaces, cgroups, chroot, seccomp, overlayfs), оборачивая их в удобный интерфейс.
Контейнер — просто изолированный процесс, а не полноценная VM.
Поэтому Docker лёгкий, быстрый, удобный.
12) Заключение
Под капотом Docker:
• namespaces — изоляция
• cgroups — контроль ресурсов
• runc — запуск
• overlayfs — многослойная ФС
• REST API + Daemon + CLI — взаимодействие
Docker скрывает сложность, давая простой инструмент для запуска, сборки, развёртывания приложений.
Теперь, зная внутреннее устройство, можно глубже понять контейнеры, лучше их настраивать и оптимизировать.
@DevopsDocker
