Docker基础--namespace空间隔离实战(包含部分指令)

[dd 命令详解](#dd 命令详解)

[mkfs 命令详解](#mkfs 命令详解)

[df 命令详解](#df 命令详解)

[mount 命令详解](#mount 命令详解)

[unshare 命令详解](#unshare 命令详解)

PID隔离

Mount隔离

dd 命令详解

Linux dd 命令用于读取、转换并输出数据。

dd 可从标准输入或文件中读取数据，根据指定的格式来转换数据，再输出到文件、设备或标准输出。

语法

dd OPTION

参数

if=文件名：输入文件名，默认为标准输入。即指定源文件。
of=文件名：输出文件名，默认为标准输出。即指定目的文件。
ibs=bytes：一次读入 bytes 个字节，即指定一个块大小为 bytes 个字节。
obs=bytes：一次输出 bytes 个字节，即指定一个块大小为 bytes 个字节。
bs=bytes：同时设置读入/输出的块大小为 bytes 个字节。
cbs=bytes：一次转换 bytes 个字节，即指定转换缓冲区大小。
skip=blocks：从输入文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。
seek=blocks：从输出文件开头跳过 blocks 个块后再开始复制。
count=blocks：仅拷贝 blocks 个块，块大小等于 ibs 指定的字节数。
conv=，关键字可以有以下 11 种：
conversion：用指定的参数转换文件。
- ascii：转换 ebcdic 为 ascii +
- ebcdic：转换 ascii 为 ebcdic
- ibm：转换 ascii 为 alternate ebcdic
- block：把每一行转换为长度为 cbs，不足部分用空格填充
- unblock：使每一行的长度都为 cbs，不足部分用空格填充
- lcase：把大写字符转换为小写字符
- ucase：把小写字符转换为大写字符
- swap：交换输入的每对字节
- noerror：出错时不停止
- notrunc：不截短输出文件
- sync：将每个输入块填充到 ibs 个字节，不足部分用空（NUL）字符补齐。
--help：显示帮助信息
--version：显示版本信息

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15] $clear [user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ dd if=/dev/zero of=test.img bs=8k count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
8388608 bytes (8.4 MB) copied, 0.00566241 s, 1.5 GB/s
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15] $ll total 8192 -rw-rw-r-- 1 user1 user1 8388608 May 15 18:44 test.img [user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ vim test.img
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15] $dd if=/dev/zero of=test2.img bs=8k count=10240 10240+0 records in 10240+0 records out 83886080 bytes (84 MB) copied, 0.053167 s, 1.6 GB/s [user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ ll
total 90112
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 83886080 May 15 18:45 test2.img
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 8388608 May 15 18:44 test.img

小写转大写

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ vim in.txt
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ cat in.txt
hello world!
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ dd if=in.txt of=out.txt conv=ucase
0+1 records in
0+1 records out
13 bytes (13 B) copied, 0.00011954 s, 109 kB/s
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ cat out.txt
HELLO WORLD!

mkfs 命令详解

用于在设备上创建 Linux 文件系统,俗称格式化，比如我们使用 U 盘的时候可以格式化。

语法

mkfs [-V] [-t fstype] [fs-options] filesys [blocks]

参数

-t fstype：指定要建立何种文件系统；如 ext3，ext4

filesys ：指定要创建的文件系统对应的设备文件名；

blocks：指定文件系统的磁盘块数。

-V : 详细显示模式

fs-options:传递给具体的文件系统的参数

格式化成ext4的一种文件类型

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ mkfs -t ext4 ./test.img
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
./test.img is not a block special device.
Proceed anyway? (y,n) y
Discarding device blocks: done                            
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
2048 inodes, 8192 blocks
409 blocks (4.99%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=8388608
1 block group
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2048 inodes per group

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (1024 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

执行了 mkfs -t ext4 ./test.img，在一个普通文件 （而非块设备）上成功创建了一个 ext4 文件系统。这很常见，通常用于创建虚拟磁盘镜像 ，之后可以通过 loop 设备挂载使用。

df 命令详解

Linux df（英文全拼：disk free）命令用于显示目前在 Linux 系统上的文件系统磁盘使用情况统计。

语法

df [OPTION]... [FILE]...

常见参数

-a, --all 包含所有的具有 0 Blocks 的文件系统
-h, --human-readable 使用人类可读的格式(预设值是不加这个选项的...)
-H, --si 很像 -h, 但是用 1000 为单位而不是用 1024
-t, --type=TYPE 限制列出文件系统的 TYPE
-T, --print-type 显示文件系统的形式

先直接输入df先

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ ll
total 8
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 13 May 16 10:48 in.txt
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 13 May 16 10:48 out.txt
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ df
Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1       41147472 2899824  36344156   8% /
devtmpfs          888812       0    888812   0% /dev
tmpfs             899468       0    899468   0% /dev/shm
tmpfs             899468     388    899080   1% /run
tmpfs             899468       0    899468   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs             179896       0    179896   0% /run/user/1001

-h

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  2.8G   35G   8% /
devtmpfs        868M     0  868M   0% /dev
tmpfs           879M     0  879M   0% /dev/shm
tmpfs           879M  388K  879M   1% /run
tmpfs           879M     0  879M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           176M     0  176M   0% /run/user/1001

-t

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ df -t ext4
Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1       41147472 2899828  36344152   8% /

-T

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ df -T
Filesystem     Type     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/vda1      ext4      41147472 2899828  36344152   8% /
devtmpfs       devtmpfs    888812       0    888812   0% /dev
tmpfs          tmpfs       899468       0    899468   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs       899468     388    899080   1% /run
tmpfs          tmpfs       899468       0    899468   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs          tmpfs       179896       0    179896   0% /run/user/1001

mount 命令详解

mount 命令用于加载文件系统到指定的加载点。此命令的也常用于挂载光盘，使我们可以访问光盘中的数据，因为你将光盘插入光驱中，Linux 并不会自动挂载，必须使用 Linux mount 命令来手动完成挂载。

Linux 系统下不同目录可以挂载不同分区和磁盘设备，它的目录和磁盘分区是分离的，可以自由组合(通过挂载)

不同的目录数据可以跨越不同的磁盘分区或者不同的磁盘设备。

挂载的实质是为磁盘添加入口（挂载点）。

mount 常见用法

mount [-l]

mount [-t vfstype] [-o options] device dir

常见参数

-l：显示已加载的文件系统列表；
-t: 加载文件系统类型支持常见系统类型的 ext3,ext4,iso9660,tmpfs,xfs 等,大部分情况可以不指定，mount 可以自己识别
-o options 主要用来描述设备或档案的挂接方式。
- loop：用来把一个文件当成硬盘分区挂接上系统
- ro：采用只读方式挂接设备
- rw：采用读写方式挂接设备
device: 要挂接(mount)的设备。
dir: 挂载点的目录

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15] $sudo mkdir -p /data/testmymount [sudo] password for user1: [user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ ll -la /data/testmymount
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 May 16 11:09 .
drwxr-xr-x 3 root root 4096 May 16 11:09 ..
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15] $sudo mount ./test.img /data/testmymount [sudo] password for user1: [user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-15]$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1 40G 2.8G 35G 8% /
devtmpfs 868M 0 868M 0% /dev
tmpfs 879M 0 879M 0% /dev/shm
tmpfs 879M 392K 879M 1% /run
tmpfs 879M 0 879M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 176M 0 176M 0% /run/user/1001
/dev/loop0 6.8M 77K 6.2M 2% /data/testmymount

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount] $echo "123" | sudo tee test.txt 123 [user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ ll -h
total 13K
drwx------ 2 root root 12K May 16 11:07 lost+found
-rw-r--r-- 1 root root 4 May 16 11:39 test.txt
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ cat test.txt
123

mount把磁盘或者说格式化好的文件系统给它指定一个入口

unshare 命令详解

unshare 主要能力是使用与父程序不共享的名称空间运行程序。

语法

unshare [options] program [arguments]

常用参数

参数	含义
`-i, --ipc`	不共享 IPC 空间
`-m, --mount`	不共享 Mount 空间
`-n, --net`	不共享 Net 空间
`-p, --pid`	不共享 PID 空间
`-u, --uts`	不共享 UTS 空间。不共享主机名
`-U, --user`	不共享用户
`-V, --version`	版本查看
`--fork`	执行 unshare 的进程 fork 一个新的子进程，在子进程里执行 unshare 传入的参数
`--mount-proc`	执行子进程前，将 proc 优先挂载过去

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ sudo unshare -u /bin/bash
[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# hostname test1
[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# hostname
test1
[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# exit
exit
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ hostname
iZ5waahoxw3q2bZ

PID隔离

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ sudo unshare -p /bin/bash
bash: fork: Cannot allocate memory
[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# exit
exit
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ sudo unshare -p --fork /bin/bash

unshare -p 创建一个新的 PID namespace，但 unshare 进程本身并不会自动成为新 namespace 中的 PID 1 。实际上，unshare 进程仍位于原 namespace，只是它的子进程会进入新 namespace 并获得 PID 1。

当直接运行 sudo unshare -p /bin/bash 时，unshare 会调用 exec 直接替换当前进程为 /bin/bash，没有产生新的子进程 。于是 /bin/bash 继承了 unshare 的 PID（比如 12345），而新 namespace 中不存在 PID 1 。缺少 PID 1 的情况下，bash 尝试 fork 创建子进程（例如执行命令）时会失败，内核返回 Cannot allocate memory（实际上是无法分配 PID，因为新 namespace 中没有 init 进程来处理信号等）

加上 --fork 后，unshare 先 fork 出一个子进程，该子进程进入新 PID namespace 并成为 PID 1 ，然后这个子进程再执行 /bin/bash。此时 bash 作为 PID 1 运行，可以正常 fork 子进程。

然后我们再打开一个相同的终端输入ps -ef。发现两边相同，可以知道PID没有发生隔离

之后再进行如下操作就可以进行PID的一个隔离

复制代码

[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# exit
exit
[user1@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]$ sudo unshare -p --fork --mount-proc /bin/bash
[root@iZ5waahoxw3q2bZ testmymount]# ps -ef
UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 11:53 pts/0    00:00:00 /bin/bash
root        13     1  0 11:55 pts/0    00:00:00 ps -ef

Mount隔离

复制代码

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]$ sudo unshare --mount --fork  /bin/bash
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# ll -h
total 8.0K
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 13 May 16 10:48 in.txt
-rw-rw-r-- 1 user1 user1 13 May 16 10:48 out.txt
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# dd if=/dev/zero of=data2.img bs=8k count=10240
10240+0 records in
10240+0 records out
83886080 bytes (84 MB) copied, 0.0554101 s, 1.5 GB/s
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# ls -l
total 81928
-rw-r--r-- 1 root  root  83886080 May 16 12:00 data2.img
-rw-rw-r-- 1 user1 user1       13 May 16 10:48 in.txt
-rw-rw-r-- 1 user1 user1       13 May 16 10:48 out.txt
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# mkfs -t ext4 ./data2.img
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
./data2.img is not a block special device.
Proceed anyway? (y,n) y
Discarding device blocks: done                            
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=1024 (log=0)
Fragment size=1024 (log=0)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
20480 inodes, 81920 blocks
4096 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=1
Maximum filesystem blocks=33685504
10 block groups
8192 blocks per group, 8192 fragments per group
2048 inodes per group
Superblock backups stored on blocks: 
	8193, 24577, 40961, 57345, 73729

Allocating group tables: done                            
Writing inode tables: done                            
Creating journal (4096 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done 

[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  2.8G   35G   8% /
devtmpfs        868M     0  868M   0% /dev
tmpfs           879M     0  879M   0% /dev/shm
tmpfs           879M     0  879M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           879M  424K  878M   1% /run
tmpfs           176M     0  176M   0% /run/user/1001
/dev/loop0      6.8M   78K  6.2M   2% /data/testmymount
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# mkdir -p /data/maxhou/data2mount
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# mount -t ext4 ./data2.img /data/maxhou/data2mount
[root@iZ5waahoxw3q2bZ 26-5-16]# df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  2.8G   35G   8% /
devtmpfs        868M     0  868M   0% /dev
tmpfs           879M     0  879M   0% /dev/shm
tmpfs           879M     0  879M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           879M  428K  878M   1% /run
tmpfs           176M     0  176M   0% /run/user/1001
/dev/loop0      6.8M   78K  6.2M   2% /data/testmymount
/dev/loop1       74M  1.6M   67M   3% /data/maxhou/data2mount

[user1@iZ5waahoxw3q2bZ ~]$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/vda1        40G  2.8G   35G   8% /
devtmpfs        868M     0  868M   0% /dev
tmpfs           879M     0  879M   0% /dev/shm
tmpfs           879M  428K  878M   1% /run
tmpfs           879M     0  879M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs           176M     0  176M   0% /run/user/1001
/dev/loop0      6.8M   78K  6.2M   2% /data/testmymount

可以发现在另外一个终端上是没有这个挂载点的