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在Docker中,资源限制原理是什么?

时间:2024-03-04 09:11:44浏览次数:23  
标签:容器 限制 cgroups namespace 原理 Docker CPU

在Docker中,资源限制主要是通过Linux内核的Control Groups (cgroups) 和 Namespaces 技术来实现的。

1. Control Groups (cgroups)

cgroups 是Linux内核的一个特性,它提供了一种机制来限制、记录、隔离进程组使用的物理资源(如CPU、内存、磁盘I/O等)。当Docker创建一个容器时,它会为该容器在其父进程(通常是 dockerd 或者 containerd)所在的cgroups子系统下创建一个新的cgroups层级结构。对于不同的资源类型,Docker会在相应的cgroups子系统中设置适当的限制:

  • 内存限制:可以通过设置内存上限(比如 -m--memory 标志)限制容器可使用的总内存,还可以限制Swap空间的使用,避免容器因内存不足而影响整个系统的稳定性。

  • CPU限制:可以限制容器可使用的CPU份额(比如 -c--cpus 标志)以及CPU周期数,也可以通过CPU亲和性设定容器只能在特定CPU核心上运行。

  • 磁盘I/O限制:通过blkio子系统,可以限制容器对磁盘I/O的带宽和IOPS。

  • 网络带宽限制:利用 Traffic Control (tc) 工具结合cgroups,可以对容器的网络带宽进行限制。

2. Namespaces

另一方面,Linux Namespace 提供了一种隔离进程视图的方法,包括但不限于以下几种类型的Namespace:

  • pid namespace:隔离进程ID空间,容器内的进程具有独立的进程号。
  • network namespace:每个容器拥有独立的网络栈,可以拥有自己的网络设备、IP地址、路由表等。
  • mount namespace:每个容器拥有独立的挂载点视图,实现文件系统的隔离。
  • UTS namespace:隔离主机名和域名。
  • IPC namespace:隔离进程间通信资源,如System V IPC和POSIX消息队列。
  • user namespace:隔离用户和组ID,增强安全性。

综上所述,在Docker中,通过结合cgroups和namespaces这两种核心技术,不仅可以实现对容器资源的精确限制,还能确保容器之间具备良好的隔离性,从而构建出轻量级、高效的容器化环境。

标签:容器,限制,cgroups,namespace,原理,Docker,CPU
From: https://www.cnblogs.com/huangjiabobk/p/18051147

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