山东一建建设有限公司网站首页,用手机怎么制作动漫视频,展厅设计多少钱一平米,wordpress获取json内容Linux Namespace#xff1a;轻量级虚拟化技术简介
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当我们谈论虚拟化技术时可能首先想到的是像 VMware 或 VirtualBox 这样的全虚拟化解决方案或者是像 Xen 或 KVM 这样的硬件辅助虚拟化技术。然而Linux 系统中内置了一种轻量级的虚拟化技术那就是 Linux Namespace。
1. 什么是 Linux Namespace
Linux Namespace 是内核的一个特性它可以隔离一部分系统资源使得一个进程及其子进程在 Namespace 内部有一个独立的全局视图看到的资源与外部系统的全局资源是隔离的。这使得在 Namespace 内的进程能够运行在一个被隔离和安全的环境中就像在一个独立的系统中一样。
2. Linux Namespace 的类型
Linux 支持以下七种类型的 Namespace
PID Namespace
隔离进程 ID每个 Namespace 内部的进程都有一个独立的 PID 空间即使在不同的 Namespace 中进程 ID 可能是相同的但它们是完全不同的进程。
对于进程命名空间PID NamespaceDocker 容器有自己独立的命名空间但是这些进程实际上还是在宿主机上运行的。所以你可以在宿主机上使用 ps aux 看到容器中的进程尽管这些进程在容器内部有自己的 PID。
Mount Namespace
隔离文件系统挂载点每个 Namespace 都有自己独立的文件系统视图一个 Namespace 中的挂载或卸载操作不会影响其他 Namespace。
对于挂载点命名空间Mount Namespace每个 Docker 容器都有自己的命名空间这些命名空间与宿主机完全隔离。因此当你在宿主机上运行 mount 命令你无法看到容器内的挂载点。这是为了保护容器的文件系统隔离性防止容器能够影响到宿主机的文件系统。
如果你想查看 Docker 容器内的挂载点你需要进入容器内部然后在容器内运行 mount 命令。你可以使用 docker exec 或 docker attach 命令来进入一个正在运行的容器。例如
docker exec -it container_id /bin/bash然后在容器内部运行 mount 命令
mount这样你就可以看到容器内的挂载点了。
Network Namespace
隔离网络设备IP 地址IP 路由表/proc/net 目录IP 配置参数等。
User Namespace
隔离用户和用户组 ID每个 Namespace 都有自己的用户和用户组 ID 空间User Namespace 允许将一个普通用户映射为 Namespace 内的 root 用户。
IPC Namespace
隔离 System V IPC 和 POSIX 消息队列每个 Namespace 都有自己的 IPC 资源。
UTS Namespace
隔离主机名和域名每个 Namespace 都可以有自己的主机名和 NIS 域名。
Cgroup Namespace
隔离 cgroup 根目录视点使得每个 Namespace 都有自己的 cgroup 视图。
3. Linux Namespace 的应用
Linux Namespace 是许多现代容器技术例如 Docker、LXC的基础。容器技术通过使用 Linux Namespace可以为容器内的应用程序提供一个隔离的运行环境每个容器内的应用程序都认为自己独占了一个系统。
例如通过使用 PID Namespace我们可以为每个容器分配独立的 PID 空间使得容器内的进程无法看到容器外的进程。通过使用 Network Namespace我们可以为每个容器分配独立的网络栈使得容器内的应用程序可以有自己独立的网络设备和 IP 地址。这意味着我们可以在容器中运行网络服务而不用担心端口冲突问题。
4. 总结
Linux Namespace 是一种强大而灵活的轻量级虚拟化技术它使得我们可以在同一台机器上运行多个隔离的进程或应用程序而无需额外的虚拟化开销。Linux Namespace 的出现极大地推动了容器技术的发展对于提高系统的资源利用率提供安全的应用程序运行环境都有重要的作用。
为什么Winodws和Mac的容器能力一直很弱因为容器技术依赖的实际上是Linux的cgroup和namespace两大核心机制当前winodws、mac运行的容器仍然是通过类似虚拟机的方案来运行的容器。windows server虽然推出了自己的容器技术但是仍然不够成熟和稳定。理解namespace的作用是我们理解容器技术的一大关键。
