(转)Docker镜像中的base镜像理解

kernelsky

　　base 镜像有两层含义：

• 　　不依赖其他镜像，从 scratch 构建。
  
• 　　其他镜像可以之为基础进行扩展。
  

　　所以，能称作 base 镜像的通常都是各种 Linux 发行版的 Docker 镜像，比如 Ubuntu, Debian, CentOS 等。
　　我们以 CentOS 为例考察 base 镜像包含哪些内容。
下载镜像：

docker pull centos
　　查看镜像信息：

　　镜像大小不到 200MB。
　　等一下！
一个 CentOS 才 200MB ？
平时我们安装一个 CentOS 至少都有几个 GB，怎么可能才 200MB !
　　相信这是几乎所有 Docker 初学者都会有的疑问，包括我自己。下面我们来解释这个问题。
　　Linux 操作系统由内核空间和用户空间组成。如下图所示：

　　rootfs
　　内核空间是 kernel，Linux 刚启动时会加载 bootfs 文件系统，之后 bootfs 会被卸载掉。
　　用户空间的文件系统是 rootfs，包含我们熟悉的 /dev, /proc, /bin 等目录。
　　对于 base 镜像来说，底层直接用 Host 的 kernel，自己只需要提供 rootfs 就行了。
　　而对于一个精简的 OS，rootfs 可以很小，只需要包括最基本的命令、工具和程序库就可以了。相比其他 Linux 发行版，CentOS 的 rootfs 已经算臃肿的了，alpine 还不到 10MB。
　　我们平时安装的 CentOS 除了 rootfs 还会选装很多软件、服务、图形桌面等，需要好几个 GB 就不足为奇了。
　　base 镜像提供的是最小安装的 Linux 发行版。
　　下面是 CentOS 镜像的 Dockerfile 的内容：

　　第二行 ADD 指令添加到镜像的 tar 包就是 CentOS 7 的 rootfs。在制作镜像时，这个 tar 包会自动解压到 / 目录下，生成 /dev, /proc, /bin 等目录。
　　注：可在 Docker Hub 的镜像描述页面中查看 Dockerfile 。
　　支持运行多种 Linux OS
　　不同 Linux 发行版的区别主要就是 rootfs。
　　比如 Ubuntu 14.04 使用 upstart 管理服务，apt 管理软件包；而 CentOS 7 使用 systemd 和 yum。这些都是用户空间上的区别，Linux kernel 差别不大。
　　所以 Docker 可以同时支持多种 Linux 镜像，模拟出多种操作系统环境。

　　上图 Debian 和 BusyBox（一种嵌入式 Linux）上层提供各自的 rootfs，底层共用 Docker Host 的 kernel。
　　这里需要说明的是：

• 　　base 镜像只是在用户空间与发行版一致，kernel 版本与发行版是不同的。
  例如 CentOS 7 使用 3.x.x 的 kernel，如果 Docker Host 是 Ubuntu 16.04（比如我们的实验环境），那么在 CentOS 容器中使用的实际是是 Host 4.x.x 的 kernel。
  
  ① Host kernel 为 4.4.0-31
  ② 启动并进入 CentOS 容器
  ③ 验证容器是 CentOS 7
  ④ 容器的 kernel 版本与 Host 一致
  
• 　　容器只能使用 Host 的 kernel，并且不能修改。
  所有容器都共用 host 的 kernel，在容器中没办法对 kernel 升级。如果容器对 kernel 版本有要求（比如应用只能在某个 kernel 版本下运行），则不建议用容器，这种场景虚拟机可能更合适。