虛擬化風潮席捲全球，技術日益翻新，目前最受矚目的是Docker，其虛擬獨立環境內無須另外運行的作業系統核心及相關系統程，所以需動用到的系統資源大幅減少。本文將詳解Docker的運作原理，並說明如何手動為容器配置對外固定IP位址。
目前市面上最熱門的作業系統層級虛擬化技術非Docker莫屬，因為它不需要Hypervisor。Docker是由Linux作業系統核心所構築的虛擬獨立環境為基礎，而每個Docker的虛擬獨立環境中並不需要執行另外運行的作業系統核心、相關系統程式及驅動程式，只需要所運作應用系統的相關程式庫與相關應用程式即可。
因此可以想見，跟平台虛擬化技術Xen、KVM、Microsoft Hyper-V甚至VMware來相比，Docker所需的系統資源可說是少之又少，因為無須模擬轉譯硬體，所以同樣的硬體資源Docker可以執行得更快，因為不必執行額外的作業系統核心以及相關程式，所以同樣的硬體資源可以運作更多份Docker虛擬獨立環境。
不過，因為Docker是依附在Linux作業系統核心下的技術，所以Docker本身所建立的虛擬獨立環境就只能執行跟Linux相關的應用，這些應用可以是運作在不同的Linux發行版上的應用，只要在環境內這個應用本身相關的程式庫與程式具備即可。
如果是以CentOS為運行Docker的基礎作業系統，在Docker建立的虛擬獨立環境內，就可以執行Debian、Ubuntu或是Arch Linux等其他Linux發行版的應用程式。
安裝基礎作業系統
安裝Docker前需要先安裝一個基礎Linux作業系統，本文以CentOS最新的版本7為例，說明Docker的安裝與操作，CentOS 7有一個Minimal系統的版本，如圖1所示，選擇國家高速網路中心所提供的鏡像下載網站。
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| ▲圖1 下載CentOS 7 Minimal映像檔。 |
這個版本無須網路下載額外軟體就可以安裝一個最小的CentOS環境，安裝的過程就不細述，安裝完成之後，系統大約占用821MB的硬碟空間，如圖2所示。
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| ▲圖2 最小的CentOS環境所占空間。 |
因為安裝這個CentOS 7光碟之後，CentOS本身還要更新了不少軟體，所以安裝後可使用「yum upgrade」指令更新整個系統。由於更新中包含Linux系統核心，所以在更新完後使用指令「reboot」重新開機，以使用更新過的Linux系統核心。
安裝Docker
CentOS 7已經有收錄Docker軟體，在CentOS 7內安裝Docker只要執行「yum install docker」指令即可。安裝之後，因為CentOS 7開始改用systemd做為系統服務的管理程式，所以使用「rpm -ql docker」指令來查詢Docker在systemd中的服務名稱，如圖3所示。
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| ▲圖3 Docker套件的檔案及在systemd中的系統服務名稱。 |
由圖3可以看到Docker的服務名稱為「docker.service」，接著使用指令「systemctl enable docker.service」來設定Docker服務在開機時自動啟動，如圖4所示。
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| ▲圖4 設定Docker服務在開機時自動啟動。 |
從中可以發現，在systemd中設定開機時啟動，其實是在「/etc/systemd/system/multi-user.target.wants/」設定一個名稱為docker.service的符號連結（Symbolic Link）指向原本Docker軟體中的「/usr/lib/systemd/system/docker.service」。