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4.1 Linux系统安装Docker

4.1.1 系统要求

Docker支持主流的Linux发行版：

支持的发行版：

• Ubuntu 20.04 LTS / 22.04 LTS / 24.04 LTS
• Debian 10 / 11 / 12
• CentOS 7 / 8 / Stream
• RHEL 7 / 8 / 9
• Fedora 36 / 37 / 38
• Rocky Linux 8 / 9
• openSUSE 15.4 / 15.5

内核要求：

• 最低内核版本：3.10
• 推荐内核版本：5.x或更高
• 必须启用cgroup和namespace支持

检查内核版本：

uname-r# 输出示例：5.15.0-91-generic

4.1.2 Ubuntu系统安装

方法1：使用官方脚本（推荐）

# 更新包索引sudoapt-getupdate# 安装必要的依赖sudoapt-getinstall-y\ca-certificates\curl\gnupg\lsb-release# 添加Docker官方GPG密钥sudomkdir-p /etc/apt/keyringscurl-fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg|\sudogpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg# 设置Docker仓库echo\"deb [arch=$(dpkg --print-architecture)signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \ https://download.docker.com/linux/ubuntu \$(lsb_release -cs)stable"|\sudotee/etc/apt/sources.list.d/docker.list>/dev/null# 更新包索引sudoapt-getupdate# 安装Docker Enginesudoapt-getinstall-y\docker-ce\docker-ce-cli\containerd.io\docker-buildx-plugin\docker-compose-plugin# 验证安装sudodockerrun hello-world

方法2：使用便捷脚本

# 下载并执行官方安装脚本curl-fsSL https://get.docker.com -o get-docker.shsudoshget-docker.sh# 清理安装脚本rmget-docker.sh

安装特定版本

# 列出可用版本apt-cachemadison docker-ce# 安装特定版本（例如5:24.0.0-1~ubuntu.22.04~jammy）sudoapt-getinstall-y\docker-ce=5:24.0.0-1~ubuntu.22.04~jammy\docker-ce-cli=5:24.0.0-1~ubuntu.22.04~jammy\containerd.io

4.1.3 CentOS/RHEL系统安装

# 卸载旧版本sudoyum remove -ydocker\docker-client\docker-client-latest\docker-common\docker-latest\docker-latest-logrotate\docker-logrotate\docker-engine# 安装必要的依赖sudoyuminstall-y yum-utils# 添加Docker仓库sudoyum-config-manager\--add-repo\https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo# 安装Docker Enginesudoyuminstall-y\docker-ce\docker-ce-cli\containerd.io\docker-buildx-plugin\docker-compose-plugin# 启动Docker服务sudosystemctl startdocker# 设置开机自启sudosystemctlenabledocker# 验证安装sudodockerrun hello-world

4.1.4 启动和管理Docker服务

# 启动Docker服务sudosystemctl startdocker# 停止Docker服务sudosystemctl stopdocker# 重启Docker服务sudosystemctl restartdocker# 查看Docker服务状态sudosystemctl statusdocker# 设置开机自启sudosystemctlenabledocker# 禁用开机自启sudosystemctl disabledocker# 查看Docker服务日志sudojournalctl -u docker.servicesudojournalctl -fu docker.service# 实时查看

4.1.5 验证安装

# 查看Docker版本docker--version# 输出：Docker version 24.0.7, build afdd53b# 查看详细信息dockerversion# 查看系统信息dockerinfo# 运行测试容器dockerrun hello-world

hello-world输出示例：

Hello from Docker! This message shows that your installation appears to be working correctly. To generate this message, Docker took the following steps: 1. The Docker client contacted the Docker daemon. 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub. 3. The Docker daemon created a new container from that image. 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client.

4.2 Docker Desktop (Windows/macOS)

4.2.1 Windows系统安装

系统要求

• Windows 10/1164位：专业版、企业版或教育版（Build 19041或更高）
• WSL 2：Windows Subsystem for Linux 2
• 启用的功能：
  • Hyper-V和容器Windows功能
  • 虚拟化支持（在BIOS中启用）

安装步骤

1. 启用WSL 2

# 以管理员身份运行PowerShell# 启用WSL功能dism.exe/online/enable-feature/featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux/all/norestart# 启用虚拟机平台dism.exe/online/enable-feature/featurename:VirtualMachinePlatform/all/norestart# 重启计算机Restart-Computer# 设置WSL 2为默认版本wsl--set-default-version 2# 安装Linux内核更新包# 从Microsoft下载并安装WSL2 Linux内核更新包

2. 下载并安装Docker Desktop

• 访问：https://www.docker.com/products/docker-desktop
• 下载Windows版本
• 运行安装程序（Docker Desktop Installer.exe）
• 按照向导完成安装
• 重启计算机

3. 启动Docker Desktop

• 从开始菜单启动Docker Desktop
• 等待Docker引擎启动（系统托盘图标变为绿色）
• 打开PowerShell或CMD验证安装

docker--version docker run hello-world

Docker Desktop配置

// Settings → Docker Engine → 编辑daemon.json{"builder":{"gc":{"defaultKeepStorage":"20GB","enabled":true}},"experimental":false,"features":{"buildkit":true},"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]}

4.2.2 macOS系统安装

系统要求

• macOS 11 Big Sur或更高版本
• Apple Silicon (M1/M2)或Intel芯片
• 至少4GB RAM

安装步骤

1. 下载Docker Desktop

• 访问：https://www.docker.com/products/docker-desktop
• 选择对应芯片版本：
  • Apple Silicon：Docker Desktop for Mac (Apple Silicon)
  • Intel：Docker Desktop for Mac (Intel Chip)

2. 安装

# 方法1：手动安装# 1. 双击下载的.dmg文件# 2. 将Docker图标拖到Applications文件夹# 3. 从Applications启动Docker# 方法2：使用Homebrewbrewinstall--caskdocker# 启动Docker Desktopopen-a Docker# 等待Docker引擎启动

3. 验证安装

docker--versiondockerrun hello-world

性能优化（Apple Silicon）

# 启用Rosetta 2模拟（如需运行x86镜像）softwareupdate --install-rosetta# 在Docker Desktop设置中：# Settings → Features in development → Use Rosetta for x86/amd64 emulation

4.2.3 Docker Desktop特性

图形化界面功能：

• 容器列表和管理
• 镜像浏览和搜索
• 数据卷管理
• 开发环境配置
• Kubernetes集成（可选）
• 资源使用监控

命令行集成：

# 在Windows PowerShell、CMD或macOS Terminal中直接使用dockerpsdockerimagesdocker-composeup

4.3 Docker配置文件详解

4.3.1 daemon.json配置文件

Docker Daemon的主配置文件：

文件位置：

• Linux:/etc/docker/daemon.json
• Windows:C:\ProgramData\docker\config\daemon.json
• macOS:~/.docker/daemon.json(通过Docker Desktop管理)

完整配置示例：

{"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn","https://hub-mirror.c.163.com"],"insecure-registries":["192.168.1.100:5000","registry.local.com"],"max-concurrent-downloads":10,"max-concurrent-uploads":5,"log-driver":"json-file","log-opts":{"max-size":"10m","max-file":"3","labels":"production_status","env":"os,customer"},"storage-driver":"overlay2","storage-opts":["overlay2.override_kernel_check=true"],"data-root":"/var/lib/docker","exec-root":"/var/run/docker","hosts":["unix:///var/run/docker.sock"],"default-address-pools":[{"base":"172.80.0.0/16","size":24}],"default-ulimits":{"nofile":{"Name":"nofile","Hard":64000,"Soft":64000}},"dns":["8.8.8.8","8.8.4.4"],"dns-search":["example.com"],"live-restore":true,"userland-proxy":false,"experimental":false,"metrics-addr":"127.0.0.1:9323","fixed-cidr":"172.17.0.0/16","bip":"172.17.0.1/16","mtu":1500,"debug":false,"labels":["environment=production","region=us-west"]}

4.3.2 配置项详解

镜像仓库配置

{"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"],"insecure-registries":["192.168.1.100:5000"]}

• registry-mirrors: 镜像加速器列表
• insecure-registries: 允许不安全的私有仓库（HTTP）

日志配置

{"log-driver":"json-file","log-opts":{"max-size":"10m","max-file":"3"}}

支持的日志驱动：

• json-file: 默认，JSON格式
• syslog: 系统日志
• journald: systemd journal
• gelf: Graylog Extended Log Format
• fluentd: Fluentd日志收集
• awslogs: Amazon CloudWatch
• none: 禁用日志

存储配置

{"storage-driver":"overlay2","data-root":"/var/lib/docker"}

支持的存储驱动：

• overlay2: 推荐，性能最好
• aufs: 旧版Ubuntu
• devicemapper: RHEL/CentOS 7
• btrfs: Btrfs文件系统
• zfs: ZFS文件系统

网络配置

{"bip":"172.17.0.1/16","fixed-cidr":"172.17.0.0/16","default-address-pools":[{"base":"172.80.0.0/16","size":24}],"dns":["8.8.8.8","8.8.4.4"],"mtu":1500}

• bip: Docker0网桥的IP地址
• fixed-cidr: 容器IP范围
• default-address-pools: 自定义网络的默认地址池
• dns: DNS服务器
• mtu: 网络MTU大小

资源限制

{"default-ulimits":{"nofile":{"Name":"nofile","Hard":64000,"Soft":64000},"nproc":{"Name":"nproc","Hard":64000,"Soft":64000}}}

4.3.3 应用配置更改

# 修改配置文件后sudosystemctl daemon-reloadsudosystemctl restartdocker# 验证配置dockerinfo# 检查配置错误sudojournalctl -u docker.service --no-pager|tail-n50

4.4 镜像加速器配置

4.4.1 为什么需要镜像加速

问题：

• Docker Hub服务器在国外，访问速度慢
• 拉取大型镜像（如TensorFlow、ROCm）耗时长
• 频繁访问可能被限流

解决方案：使用国内镜像加速器

4.4.2 主流镜像加速器

4.4.3 配置镜像加速器

Linux系统

# 创建或编辑配置文件sudonano/etc/docker/daemon.json# 添加镜像加速器{"registry-mirrors":["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn","https://hub-mirror.c.163.com"]}# 重启Docker服务sudosystemctl daemon-reloadsudosystemctl restartdocker# 验证配置dockerinfo|grep-A5"Registry Mirrors"

Docker Desktop (Windows/macOS)

图形界面配置：

1. 打开Docker Desktop
2. Settings → Docker Engine
3. 编辑JSON配置
4. 添加"registry-mirrors"配置
5. 点击 “Apply & Restart”

阿里云镜像加速器（个性化）

# 1. 登录阿里云容器镜像服务# https://cr.console.aliyun.com/# 2. 获取专属加速地址# 控制台 → 镜像加速器 → 复制加速器地址# 3. 配置{"registry-mirrors":["https://xxxxxxxx.mirror.aliyuncs.com"]}

4.4.4 测试加速效果

# 清空本地镜像（可选）dockersystem prune -a# 拉取镜像测试速度timedockerpull ubuntu:22.04# 使用加速器前：# real 3m25.432s# 使用加速器后：# real 0m12.685s

4.5 权限与用户组设置

4.5.1 为什么需要配置权限

默认情况：

# 需要sudo权限sudodockerps# 每次都输入sudo很不方便

目标：

# 普通用户直接使用dockerps

4.5.2 将用户添加到docker组

# 创建docker组（通常已存在）sudogroupadddocker# 将当前用户添加到docker组sudousermod-aGdocker$USER# 或添加指定用户sudousermod-aGdockerusername# 激活组权限（选择一种方式）# 方法1：注销并重新登录# 方法2：使用newgrpnewgrpdocker# 方法3：重启系统# 验证dockerpsgroups# 检查是否包含docker组

4.5.3 配置Docker Socket权限

# 查看docker.sock权限ls-l /var/run/docker.sock# 输出：srw-rw---- 1 root docker 0 Feb 10 10:00 /var/run/docker.sock# 如果权限不正确，修改sudochmod666/var/run/docker.sock# 临时方案，不推荐# 推荐方案：确保用户在docker组sudochownroot:docker /var/run/docker.socksudochmod660/var/run/docker.sock

4.5.4 安全注意事项

⚠️重要警告：

将用户添加到docker组等同于授予root权限！

原因：

# 用户可以通过挂载根目录获得系统完全控制dockerrun -it -v /:/host ubuntuchroot/host# 现在可以访问宿主机的所有文件

最佳实践：

1. 只将信任的用户添加到docker组
2. 生产环境使用rootless模式
3. 使用sudo并配置sudoers规则

4.5.5 Rootless模式（可选）

Rootless模式让Docker以非root用户运行，提高安全性：

# 安装rootless Dockercurl-fsSL https://get.docker.com/rootless|sh# 设置环境变量exportPATH=/home/$USER/bin:$PATHexportDOCKER_HOST=unix:///run/user/$(id-u)/docker.sock# 添加到shell配置echo'export PATH=/home/$USER/bin:$PATH'>>~/.bashrcecho'export DOCKER_HOST=unix:///run/user/$(id -u)/docker.sock'>>~/.bashrc# 启动rootless Dockersystemctl --user startdockersystemctl --userenabledocker# 验证dockerps

限制：

• 不支持某些网络模式
• 性能略低于root模式
• 部分高级功能受限

4.6 安装后的系统检查

4.6.1 完整性检查

# 1. 检查Docker版本docker--versiondockerversiondockerinfo# 2. 检查服务状态sudosystemctl statusdocker# 3. 检查存储驱动dockerinfo|grep"Storage Driver"# 4. 检查镜像加速器dockerinfo|grep-A5"Registry Mirrors"# 5. 检查网络dockernetworkls# 6. 检查数据卷dockervolumels# 7. 运行测试容器dockerrun --rm hello-worlddockerrun --rm -it ubuntu:22.04echo"Hello Docker"

4.6.2 性能基准测试

# 测试容器启动速度timedockerrun --rm alpineecho"test"# 测试网络性能dockerrun --rm networkstatic/iperf3 -c iperf.he.net# 测试磁盘I/Odockerrun --rm ubuntuddif=/dev/zeroof=/tmp/testbs=1Mcount=1024

4.6.3 清理安装环境

# 清理测试容器和镜像dockersystem prune -a# 查看磁盘使用dockersystemdf

4.7 小结

通过本章学习，我们完成了Docker的安装和配置：

✅Linux安装

• Ubuntu/Debian系统安装步骤
• CentOS/RHEL系统安装步骤
• 服务启动和管理

✅Docker Desktop

• Windows系统安装（WSL2）
• macOS系统安装
• 图形化管理界面

✅配置文件

• daemon.json完整配置
• 日志、存储、网络配置
• 配置更改和验证

✅镜像加速器

• 国内主流加速器
• 配置方法
• 效果测试

✅权限设置

• docker组配置
• Socket权限
• Rootless模式

下一步

在第5章中，我们将学习Docker命令行基础：

• docker命令结构
• 获取帮助信息
• 常用命令速查
• 命令补全配置

掌握命令行是使用Docker的基础技能。

本章思考题：

1. 为什么推荐使用overlay2存储驱动？
2. 将用户添加到docker组有什么安全风险？如何降低风险？
3. 镜像加速器的工作原理是什么？
4. 在生产环境中，应该如何规划Docker的配置？

相关资源：

• Docker安装文档：https://docs.docker.com/engine/install/
• Docker Desktop文档：https://docs.docker.com/desktop/
• Rootless模式：https://docs.docker.com/engine/security/rootless/