【Docker入门】namespace 空间隔离

Docker 的核心隔离技术之一:Namespace(命名空间)

Docker 容器之所以能“看起来像独立的系统”,最基础、最核心的机制就是 Linux Namespace(命名空间)。

简单来说:
Namespace 让同一个内核上的不同进程群,看起来拥有完全独立的全局资源视图

Docker 主要使用的 6 种 Namespace(2025 年主流版本)

Namespace 类型隔离的内容容器里看到的效果典型体现 / 命令是否默认启用
PID进程 ID容器内 PID 从 1 开始,看不到宿主机其他进程ps aux 只看到容器内的进程
UTS主机名 + 域名容器有独立 hostnamehostnamedomainname 独立
MNT文件系统挂载点 / 根目录拥有独立的 /(根文件系统)mountdf -h 只看到容器自己的文件系统
NET网络栈(网卡、IP、路由表、端口等)拥有独立的网络接口、IP、iptables规则ip addrifconfignetstat 都是独立的
IPC进程间通信(System V IPC、消息队列等)容器内 IPC 资源互相隔离,不受宿主机影响ipcs 只看到本容器 IPC 资源
User用户和用户组(UID/GID)容器内 uid=0(root)不等于宿主机的 uid=0容器内 root 权限很大,但对宿主机无实权视情况(daemon 配置)

(还有 cgroup namespace、time namespace 等较新的,但入门阶段一般不重点关注)

形象比喻(最容易理解的说法)

把 Namespace 想象成6副不同的眼镜

  • 戴上 PID 眼镜 → 只能看到自己这个房间里的人(进程)
  • 戴上 NET 眼镜 → 只能看到自己这个房间的网线和 IP
  • 戴上 MNT 眼镜 → 只能看到自己房间的家具和文件
  • 戴上 UTS 眼镜 → 房间门牌写的是自己想要的名字
  • ……

一个进程只要被放进这一整套“眼镜组合”里,它就觉得自己运行在一个独立的“小电脑”上 —— 这就是容器的“空间隔离”本质。

动手实验(强烈推荐自己敲一遍)

# 1. 进入一个 busybox 容器,看看隔离效果
docker run -it --rm busybox

# 在容器里执行下面命令,对比宿主机
hostname
ps aux
ip addr
mount | grep '^/'
whoami          # 通常是 root
id              # uid=0(root)

# 退出容器后,在宿主机上对比
# 2. 查看宿主机上容器的 namespace(需要 root 权限)
# 假设容器 ID 是 abc123
ls -l /proc/$(docker inspect abc123 -f '{{.State.Pid}}')/ns/

你会看到类似这样的输出:

total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 cgroup -> cgroup:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 ipc -> ipc:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 mnt -> mnt:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 net -> net:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 pid -> pid:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 user -> user:[402653XXXX]
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jan 24 17:30 uts -> uts:[402653XXXX]

数字相同的表示在同一个 namespace 里,不同的就实现了隔离。

总结一句话口诀(背下来很有用)

“六大命名空间,PID UTS MNT NET IPC User”
“进程、主机名、文件、网络、通信、用户全隔离”

下一步最该掌握的知识点(推荐顺序)

  1. Namespace 怎么实现的隔离(今天讲的)
  2. cgroups 怎么做资源限制(CPU/内存/IO)
  3. UnionFS / OverlayFS 怎么实现分层镜像
  4. Docker network 模式(bridge / host / none)
  5. user namespace 开启后带来的安全提升

有哪一部分想深入一点,或者想看某个 namespace 的更详细动手实验,可以直接告诉我~

文章已创建 4050

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

相关文章

开始在上面输入您的搜索词,然后按回车进行搜索。按ESC取消。

返回顶部