构建自己的docker基础镜像

构建自己的docker基础镜像

构建一个完全定制的基础镜像意味着您需要从一个非常小的镜像（例如 scratch 镜像）开始，然后逐步添加您需要的所有内容。scratch 镜像是一个空白的基础镜像，可以用来创建高度定制的容器环境。

创建一个基础镜像

构建debian基础镜像

  1. 准备根文件系统：

要构建一个基础镜像，您需要一个最小的根文件系统。这可以通过使用 debootstrap 等工具来创建。debootstrap是debian/ubuntu下的一个工具，用来构建一套基本的根文件系统，其生成的目录符合Linux文件系统标准(FHS)，即包含了/boot、/etc、/bin、/usr等等目录，但它比发行版本的Linux体积小很多，当然功能也没那么强大，因此，只能说是“基本的系统”。

首先，在一个干净的 Linux 环境中，安装 debootstrap：

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y debootstrap

然后，使用 debootstrap 创建一个最小的 Debian 根文件系统：

# 创建Debian rootfs，测试使用官方源较慢，可以改为国内源https://mirrors.aliyun.com/debian
root@ubuntu:~/mydebian# sudo debootstrap --arch=amd64 stable ./my-rootfs http://deb.debian.org/debian/

root@ubuntu:~/mydebian# du -sh ./my-rootfs/
360M    ./my-rootfs/

root@ubuntu:~/mydebian# ls ./my-rootfs/
bin  boot  dev  etc  home  lib  lib64  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

# 设置阿里云镜像源，对rootfs下面的镜像源文件进行修改
root@ubuntu:~/mydebian# cat my-rootfs/etc/apt/sources.list
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ stable main contrib non-free
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ stable-updates main contrib non-free
deb http://mirrors.aliyun.com/debian/ stable-backports main contrib non-free
deb http://mirrors.aliyun.com/debian-security stable-security main contrib non-free

这将会在当前目录下创建一个名为 my-rootfs 的目录，其中包含了最小的 Debian 文件系统。

说明：

  1. debootstrap支持的发行版本可以在/usr/share/debootstrap/scripts/查看，而各发行版代号可以到http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Ubuntu_releases查看。

  2. 如果是在arm环境下构建容器镜像，ARMv8 架构设置--arch=arm64，ARMv7架构设置--arch=armhf，同时镜像源指向对应架构的源地址。例如：

sudo debootstrap --verbose --arch=arm64 xenial ./ubuntu-rootfs https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports/

  1. 创建 Dockerfile：

    创建一个 Dockerfile，并使用 scratch 作为基础镜像，然后将您的根文件系统复制到其中。

# 使用 scratch 作为基础镜像
FROM scratch

# 复制最小的 Debian 根文件系统到镜像中
COPY ./my-rootfs/ /

# 设置环境变量
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

# 设置时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

# 安装基本工具
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y --no-install-recommends \
    ca-certificates \
    curl \
    vim \
    git \
    wget \
    net-tools \
    iputils-ping \
    dnsutils \
    unzip \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置工作目录
WORKDIR /root

# 设置镜像作者信息
LABEL maintainer="your-email@example.com"

说明：

  1. scratch是Docker保留镜像，镜像名字避免使用该保留字，使用FROM scratch表示构建镜像中的第一个文件层。

  1. 构建基础镜像：

    在 Dockerfile 所在目录下，使用以下命令构建镜像：

docker build -t mybasedebian:12.0 .

# 构建成功后查看镜像列表
root@ubuntu:~/mydebian# docker images
REPOSITORY                 TAG               IMAGE ID       CREATED         SIZE
mybasedebian               12.0              8b7f616a56d2   2 minutes ago   612MB

构建ubuntu基础镜像

这次我以构建一个ubuntu amd64架构xenial版本的容器镜像为例：

sudo debootstrap --verbose --arch=amd64 xenial ./ubuntu-rootfs https://mirrors.aliyun.com/ubuntu/

编写Dockerfile：

# 使用 scratch 作为基础镜像
FROM scratch

# 复制最小的 Debian 根文件系统到镜像中
COPY ./ubuntu-rootfs/ /

# 设置环境变量
ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive

# 设置时区
RUN ln -snf /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime && echo "Asia/Shanghai" > /etc/timezone

# 安装基本工具
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y --no-install-recommends \
    ca-certificates \
    curl \
    wget \
    net-tools \
    iputils-ping \
    dnsutils \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 设置工作目录
WORKDIR /root

# 设置镜像作者信息
LABEL maintainer="your-email@example.com"

构建测试镜像：

# 构建
docker build -t mybaseubuntu:1.0 .

# 测试
root@ubuntu:~/build/ubuntu# docker images
REPOSITORY                                                    TAG               IMAGE ID       CREATED          SIZE
myubuntubase                                                  16.4              9d65bb9e40f8   5 minutes ago    301MB
root@ubuntu:~/build/ubuntu# docker run -it myubuntubase:16.4 bash
root@de5c43a4acfe:~# cat /etc/issue
Ubuntu 16.04 LTS \n \l

root@de5c43a4acfe:~# wget
wget: missing URL
Usage: wget [OPTION]... [URL]...

Try `wget --help' for more options.

构建centos基础镜像

# 创建文件夹存放rootfs
$ export centos_root='/centos_image/rootfs'
$ mkdir -p $centos_root
# 初始化rpm数据库
$ rpm --root $centos_root --initdb
# 下载安装centos-release包，包括镜像仓库
$ yum reinstall --downloadonly --downloaddir . centos-release
$ rpm --root $centos_root -ivh centos-release*.rpm
$ rpm --root $centos_root --import  $centos_root/etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

# 修改yum源
$ sed -i "s/^mirrorlist/#mirrorlist/g" $centos_root/etc/yum.repos.d/CentOS-*.repo
$ sed -i "s/^#baseurl/baseurl/g" $centos_root/etc/yum.repos.d/CentOS-*.repo
$ sed -i "s/mirror.centos.org/mirrors.aliyun.com/g" $centos_root/etc/yum.repos.d/CentOS-*.repo

# 安装yum，不安装docs
$ yum -y --installroot=$centos_root --setopt=tsflags='nodocs' install yum

# 配置yum以避免安装文档和其他非英语语言的文件。
$ sed -i "/distroverpkg=centos-release/a override_install_langs=en_US.utf8\ntsflags=nodocs" $centos_root/etc/yum.conf

# 安装工具
$ cp /etc/resolv.conf $centos_root/etc
# 挂载设备树
$ mount -o bind /dev $centos_root/dev
# 切换根目录并安装工具。
$ chroot $centos_root /bin/bash <<EOF
yum install -y procps-ng iputils
yum clean all
EOF

$ rm -f $centos_root/etc/resolv.conf
$ umount $centos_root/dev

# 安装配置docker
$ yum install -y docker
...
$ systemctl start docker

# 创建容器镜像
$ tar -C $centos_root -c . | docker import - centos
sha256:aab86dea3b579ac24906bfe99ab0fb051a848c9c6f9cce664242dbf8b772c6be
$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos              latest              aab86dea3b57        20 seconds ago      335 MB

# 测试容器镜像
$ docker run --rm centos cat /etc/redhat-release
CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)

构建alpine基础镜像

也可以直接下载官方发布的rootfs，以 alpine为例，官方提供了rootfs下载，downloads | Alpine Linux

# 下载官方rootfs
root@ubuntu:~/build/alpine# wget https://dl-cdn.alpinelinux.org/alpine/v3.20/releases/x86_64/alpine-minirootfs-3.20.1-x86_64.tar.gz

# 编写Dockerfile
root@ubuntu:~/build/alpine# cat Dockfile
FROM scratch

# 维护者信息
LABEL maintainer="your-email@example.com"

# 添加根文件系统，可解压格式文件，会自动解压
ADD alpine-minirootfs-3.20.1-x86_64.tar.gz /

# 设置阿里云镜像源,注意与rootfs版本匹配
RUN echo 'https://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.20/main' > /etc/apk/repositories \
    && echo 'https://mirrors.aliyun.com/alpine/v3.20/community' >> /etc/apk/repositories

# 更新软件包并安装常用测试工具
RUN apk update && apk upgrade \
    && apk add --no-cache iproute2 iputils busybox-extras net-tools bind-tools \
    && apk add --no-cache curl wget tcpdump nmap vim iperf iperf3

# 设置启动Container时默认执行的命令，这个可以在启动容器时覆盖
CMD ["/bin/sh"]

# 构建镜像
docker build -t myalpine:3.20.1 .

构建完成后进行测试：

root@ubuntu:~/build/alpine# docker run -it docker.io/library/myalpine:3.20.1 sh
/ # cat /etc/issue
Welcome to Alpine Linux 3.20
Kernel \r on an \m (\l)
/ # ls
bin    dev    etc    home   lib    media  mnt    opt    proc   root   run    sbin   srv    sys    tmp    usr    var

使用基础镜像构建应用镜像

验证镜像

以debian为例，构建完成后，运行以下命令来验证镜像：

docker run -it mybasedebian:12.0 /bin/bash

# 测试镜像正常
root@ubuntu:~/mydebian# docker run -it mybasedebian:12.0 /bin/bash
root@37fe3bb4abb5:~# cat /etc/issue
Debian GNU/Linux 12 \n \l

root@37fe3bb4abb5:~# ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
12: eth0@if13: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default
    link/ether 02:42:ac:11:00:02 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet 172.17.0.2/16 brd 172.17.255.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
root@37fe3bb4abb5:~# curl
curl: try 'curl --help' or 'curl --manual' for more information
root@37fe3bb4abb5:~# wget
wget: missing URL
Usage: wget [OPTION]... [URL]...

Try `wget --help' for more options.

使用基础镜像构建其他镜像

创建一个新的 Dockerfile，并以上面构建的基础镜像进一步制作应用容器镜像：

FROM mybasedebian:12.0

# 安装nginx
RUN apt-get update && \
    apt-get install -y --no-install-recommends \
    nginx \
    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# 暴露端口
EXPOSE 80

# 设置启动命令
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

构建新的镜像：

# 镜像构建
docker build -t mynginx:1.0 .

# 查看镜像
root@ubuntu:~/build/nginx# docker images
REPOSITORY             TAG               IMAGE ID       CREATED              SIZE
mynginx                1.0               792378cbb840   About a minute ago   698MB

测试镜像

# 基于构建的应用镜像运行容器
root@ubuntu:~/build/nginx# docker run -d mynginx:1.0
c35bd83ef7f1971594db47c01245822af3f76d86b9b801aeb62fd3ef9fb0bd2b

# 查询容器ip
root@ubuntu:~/build/nginx# docker inspect c35bd83ef7f19 | grep -i ipadd
            "SecondaryIPAddresses": null,
            "IPAddress": "172.17.0.2",
                    "IPAddress": "172.17.0.2",

# 测试nginx响应正常
root@ubuntu:~/build/nginx# curl 172.17.0.2
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
html { color-scheme: light dark; }
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

参考资料

  1. Base images | Docker Docs
  2. downloads | Alpine Linux
  3. Creating container base image of CentOS
  4. Creating minimal CentOS docker image from scratch

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