文章目录
- [Docker 场景化作业：生产环境容器操作实训](#Docker 场景化作业：生产环境容器操作实训)
- 一、作业目标
- 二、任务清单（按场景完成）
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- [场景 1：上线发布（创建+启动合并，后台运行）](#场景 1：上线发布（创建+启动合并，后台运行）)
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- [任务 1.1：用 nginx 镜像创建并启动容器（后台运行）](#任务 1.1：用 nginx 镜像创建并启动容器（后台运行）)
- [任务 2.2：启动该容器并查看状态](#任务 2.2：启动该容器并查看状态)
- [任务 2.3：停止容器](#任务 2.3：停止容器)
- [场景 3：排障进入容器（容器交互）](#场景 3：排障进入容器（容器交互）)
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- [任务 3.1：进入 web-prod-01 容器执行命令](#任务 3.1：进入 web-prod-01 容器执行命令)
- [场景 4：文件复制（主机↔容器）](#场景 4：文件复制（主机↔容器）)
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- [任务 4.1：把宿主机文件复制到容器](#任务 4.1：把宿主机文件复制到容器)
- [任务 4.2：从容器复制回宿主机](#任务 4.2：从容器复制回宿主机)
- [场景 5：容器迁移（导出与导入）](#场景 5：容器迁移（导出与导入）)
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- [任务 5.1：导出容器为 tar 包](#任务 5.1：导出容器为 tar 包)
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- [任务 5.2：导入 tar 包生成新镜像](#任务 5.2：导入 tar 包生成新镜像)
- [场景 6：下线与清理（删除与批量删除）](#场景 6：下线与清理（删除与批量删除）)
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- [任务 6.1：删除指定容器](#任务 6.1：删除指定容器)
- [任务 6.2：批量停止所有容器（两种方式任选其一）](#任务 6.2：批量停止所有容器（两种方式任选其一）)
- [任务 6.3：删除所有容器](#任务 6.3：删除所有容器)
- [任务 6.4：批量删除镜像（两种方式任选其一）](#任务 6.4：批量删除镜像（两种方式任选其一）)
- 三、网络部分
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- [Docker 网络模式场景化作业](#Docker 网络模式场景化作业)
- [场景一：bridge 模式（默认模式）------Web 服务对外发布](#场景一：bridge 模式（默认模式）——Web 服务对外发布)
- [场景二：host 模式------高性能服务部署](#场景二：host 模式——高性能服务部署)
- 场景背景（生产化）
- 学生任务
- [场景三：container 模式------紧密耦合服务（Sidecar）](#场景三：container 模式——紧密耦合服务（Sidecar）)
- 场景背景（生产化）
- [场景四：自定义 bridge 网络------多容器系统与固定 IP](#场景四：自定义 bridge 网络——多容器系统与固定 IP)
下面是一份 基于你给出的讲义内容 、学生学完即可完成的 Docker 场景化作业 （可直接发班级群/学习平台）。我把作业设计成：**必做（基础）+ 选做（提高）+ 提交要求 ，并且所有操作都能在一台机器上完成。
Docker 场景化作业：生产环境容器操作实训
你是某公司运维/DevOps 实习生。现在需要在一台 Linux 服务器上完成Web 服务上线、巡检、排障、数据传递、迁移备份、下线清理等生产常见流程。要求你使用 Docker 完成对应操作并提交证据。
统一要求：实验过程全程使用命令行完成（浏览器验证可作为补充截图）。
一、作业目标
学生要求
- 容器操作：创建 / 启动 / 停止 / 查看
- docker run 创建+启动合并 ，并且后台持续运行
- 容器交互：
docker exec -it - 文件复制：
docker cp（主机→容器、容器→主机） - 容器迁移：
docker export/docker import - 下线清理：删除容器、批量停止、删除所有容器、批量删除镜像
- （加分）网络：bridge/host/container/none、自定义网络、端口映射
二、任务清单（按场景完成）
场景 1：上线发布（创建+启动合并，后台运行）
任务 1.1：用 nginx 镜像创建并启动容器（后台运行）
要求：
- 容器名：
web-prod-01 - 端口映射：宿主机
43000映射容器80 - 后台运行：必须使用
-d
提交证据：
docker ps输出（能看到端口映射）- 浏览器访问
http://宿主机IP:43000的截图（或 curl 输出）
docker ps -a` 输出（状态为 Created）
任务 2.2：启动该容器并查看状态
提交证据：
docker start <容器ID或名称>命令docker ps -a输出（状态为 Up 或 Exited 需解释原因）
任务 2.3：停止容器
提交证据：
docker stop <容器ID或名称>docker ps -a输出（状态为 Exited）
场景 3：排障进入容器（容器交互）
任务 3.1：进入 web-prod-01 容器执行命令
要求进入容器执行：
lscat /etc/os-release（若镜像无该文件，可换uname -a）
提交证据：
docker exec -it web-prod-01 /bin/sh或/bin/bash过程截图（含命令与输出）
说明：退出容器后容器仍在运行（给出docker ps）
场景 4：文件复制（主机↔容器）
任务 4.1：把宿主机文件复制到容器
要求：
- 在宿主机创建文件
~/test.txt，内容为学号+姓名（例：2025xxx 张三） 
复制到容器/opt/目录
提交证据：
- 宿主机：
cat ~/test.txt docker cp ~/test.txt web-prod-01:/opt/- 容器内验证：
cat /opt/test.txt（用 exec 进入或直接 exec 执行） 
任务 4.2：从容器复制回宿主机
要求：
- 从容器复制
/opt/test.txt到宿主机~/abc123.txt
提交证据：
docker cp web-prod-01:/opt/test.txt ~/abc123.txt- `cat ~/abc123.txt
场景 5：容器迁移（导出与导入）
任务 5.1：导出容器为 tar 包
要求：
- 导出
web-prod-01为web-prod-01.tar
提交证据：
docker export web-prod-01 > web-prod-01.tarls -lh web-prod-01.tar
任务 5.2：导入 tar 包生成新镜像
要求：
- 镜像名：
web-import:test
提交证据：
cat web-prod-01.tar | docker import - web-import:test- `docker ima ges | grep web-import
说明题（必答）：
export/import和save/load有什么区别？（写 3 句话以内）
- save/load 操作对象是镜像（保留完整层和元数据），export/import 操作对象是容器快照；
- export 导出的容器快照会丢失镜像历史，save 则完整保留镜像所有信息
场景 6：下线与清理（删除与批量删除）
任务 6.1：删除指定容器
要求：
- 停止并删除
web-prod-01
提交证据：
docker stop web-prod-01docker rm web-prod-01docker ps -a | grep web-prod-01（无输出或说明不存在）
任务 6.2：批量停止所有容器（两种方式任选其一）
任选提交一种：
docker stop $(docker ps -q)docker ps -a | awk ... | xargs docker stop
提交证据：命令 + 执行后 `docker ps
任务 6.3：删除所有容器
任选提交一种：
docker rm -f $(docker ps -aq)docker ps -a | awk ... | xargs docker rm
提交证据：命令 + docker ps -a（结果为空）
任务 6.4：批量删除镜像（两种方式任选其一）
任选提交一种：
- 删除所有镜像：
docker rmi -f $(docker images -q) - 只删除 none 镜像：
docker images | grep none | ...
提交证据：命令 + docker images（展示删除结果）
安全说明（必答）：
为什么生产环境不建议直接执行"删除所有容器/镜像"？写出 2 点原因。
- 生产环境中可能存在承载核心业务的运行中容器，直接删除会瞬间中断线上服务，引发业务不可用、用户访问失败等生产故障；
- 全量删除镜像后，重建容器需重新从仓库拉取镜像，不仅消耗大量网络带宽、延长恢复时间，还可能因镜像仓库访问异常或版本归档缺失，导致容器无法正常重建
三、网络部分
下面是一套**"Docker 网络模式（除 none）场景化作业"，专门给学生做实验用，覆盖 *bridge / host / container / 自定义网络（bridge 派生）* 四种模式。
每个模式都给了真实生产场景背景 → 学生操作任务 → 验证点 → 思考题
Docker 网络模式场景化作业
实验说明-
实验环境：单台 Linux 主机（物理机/虚拟机均可）
- 镜像建议：
nginx、centos:7 - 禁止使用
--network none - 每个场景**必须执行命令并给出验证结果
场景一：bridge 模式（默认模式）------Web 服务对外发布
场景背景（生产化）
公司在一台服务器上部署多个 Web 服务，需要：
-
容器之间相互隔离
-
对外通过端口映射提供服务
这是最常见的生产 Docker 网络模式 。
学生任务
任务 1.1：使用 bridge 模式运行 nginx
任务 1.2：查看容器 IP
任务 1.3：访问服务
- 浏览器访问：
http://宿主机IP:8080 - 或命令：
验证要求
- docker ps` 中能看到端口映射
- 能通过宿主机端口访问容器服务
- 容器拥有**独立 IP
思考题（必答）
1️⃣ 为什么外部不能直接访问容器 IP？
容器 IP 是 Docker 网桥（bridge）分配的私有内网 IP，仅能在宿主机内网 / 容器网络内互通；外部网络（如公网、其他服务器）无路由指向该私有 IP 段，且宿主机默认不会转发外部对容器私有 IP 的访问请求，因此外部无法直接访问
2️⃣ bridge 模式下端口映射的作用是什么？
将宿主机的公网 / 内网端口与容器的私有端口绑定，把外部对宿主机端口的访问请求转发到容器内对应端口，突破容器私有 IP 的网络隔离，让外部能通过宿主机 IP + 映射端口访问容器内的服务。
场景二：host 模式------高性能服务部署
场景背景（生产化）
公司部署一个高性能 Web 服务/监控服务：
-
对网络性能敏感
-
不希望端口映射带来额外开销
因此直接让容器使用宿主机网络。
学生任务
任务 2.1：使用 host 网络模式启动 nginx
任务 2.2：查看网络信息
验证要求
- 不需要
-p参数 - 容器内看到的 IP 信息与宿主机一致
思考题（必答）
1️⃣ host 模式下，容器有没有独立 IP？
host 模式下容器没有独立 IP，它会共享宿主机的网络命名空间，直接使用宿主机的 IP 地址，网卡、端口等网络资源也与宿主机完全共用，无私有内网 IP。
2️⃣ host 模式适合什么类型的应用？
适合对网络性能要求极高、对延迟 / 吞吐量敏感的应用，如高并发 Web 服务、监控服务（Prometheus/Grafana）、大数据 / 流媒体传输服务，或需要规避端口映射转发开销的高性能场景
3️⃣ host 模式的安全风险是什么？
- 网络隔离失效：容器直接暴露在宿主机网络中，无 Docker 网桥的隔离保护，容器内恶意程序可直接访问宿主机 / 外部网络资源，扩大攻击面；
- 端口冲突与未授权访问：容器服务直接占用宿主机端口，易与宿主机进程端口冲突，且端口无隔离，容器内服务易被未授权访问，甚至可通过网络层面突破容器隔离影响宿主机安全
场景三：container 模式------紧密耦合服务（Sidecar）
场景背景（生产化）
某系统由两个组件组成：
-
主服务（Service）
-
辅助服务（日志/监控/代理）
要求：
-
两个容器共享网络
-
使用
localhost通信
学生任务
任务 3.1：启动
任务 3.2：查看主容器网络命名空间
任务 3.4：对比两个容器的网络
验证要求
两个容器 **IP 完全一致
- 网络命名空间相同
- 可通过
localhost通信
思考题（必答）
1️⃣ container 模式与 host 模式的区别？
2️⃣ 为什么称这种模式为 Sidecar（边车模式）？
物理上类比摩托车边车（绑定主车、同步移动、辅助功能）：Sidecar 容器通过 container 模式绑定主服务容器，共享网络栈（同一网络上下文），专注日志、监控、代理等辅助功能，不干扰主服务核心逻辑，且与主服务生命周期绑定，因此得名。
场景四：自定义 bridge 网络------多容器系统与固定 IP
场景背景（生产化）
公司部署一个多服务系统：
- Web + App + DB
- 需要：
- 容器间直连
- 可指定 IP
- 网络与其他项目隔离
学生任务
任务 4.1：创建自定义网络
任务 4.2：在自定义网络中启动容器
任务 4.3：容器间通信测试
验证要求
- 自定义网络出现在
docker network ls - 容器 IP 为指定值
- 容器间可直接通信
思考题（必答）
1️⃣ 为什么默认 bridge 不能指定 IP？
默认 bridge 设计为轻量易用的基础网络，无静态 IP 分配的 IPAM 策略，仅支持动态随机分配 IP，且 Docker 未开放其静态 IP 配置入口，核心能力优先开放给自定义网络
2️⃣ 自定义网络适合什么场景？
适合多项目网络隔离、需固定 IP / 自定义子网、容器名直连通信，或跨主机 / 定制化网络的生产级多容器协同场景
3️⃣ Docker 如何实现容器间二层通信？
Docker 创建 Linux 网桥（如 docker0），通过 veth pair 虚拟网卡将容器接入网桥；网桥作为二层交换机，基于 MAC 地址转发以太网帧，实现同一网桥下容器的二层通信。