第

28

卷第

5

期

吴家菊等：

交互式电子技术手册的技术发展与应用研究

收稿日期：

2020-05-09

作者简介：

梁

富

伟

（

1977-

）

，

男，

工

程

师

，

硕

士，

主要研究方向：

计算机

网络

技术、

云

计算的虚拟化技术。

文章编号：

员园园缘原员圆圆愿

（

圆园

20

）

园

5

原园园

33

原

04

灾燥造援

28

晕燥援

5

Oct

援

圆园

20

第

28

卷第

5

期

２

0

20

年

10

月

电

脑

与

信

息

技

术

悦燥皂责怎贼藻则

葬灶凿

陨灶枣燥则皂葬贼蚤燥灶

栽藻糟澡灶燥造燥早赠

基于

Docker

的

Linux

系统实验

操

作

环境

设计

梁富伟

（

上

海

信息

技术

学

校

上

海

200331

）

摘

要：

文

章

针对传

统

虚

拟

机

为

载

体的

Linux

实验

教学

操作环境

的

不足

，

依托

开源

的

Docker

容

器技术，

采用分

层

思

想

，

设

计

了

一种

轻

量

级

的

Linux

系统

实验操作

运

行

环境

，

分析

了

实验操作环境

构

建的关

键

技术

和

优

化

措施

，

解

决

了

在

线

Linux

操

作环境

的

问题

。

关键词：

操作环境

；

容

器

；

虚

拟

机

；

云计

算

；

软件

运

行

环境

中图分类号：

TP393

文献标识码：

A

Design

of

Linux

Experimental

Operating

Environment

Based

on

Docker

LIANG

Fu-wei

(Shanghai

Information

Technology

College,

Shanghai

200331,

China)

Abstract

：

This

paper

proposes

at

the

deficiency

of

the

traditional

virtual

machine

as

Linux

experimental

teaching

operation

environment,

base

on

the

open

source

Docker

container

technology,

adopts

the

hierarchical

idea,

designs

a

lightweight

Linux

system

experimental

operation

environment,

analyzes

the

key

technology

and

optimization

measures

of

the

experimental

operation

environment

construction,

and

solves

the

problem

of

online

Linux

operation

environment.

Key

words:

operating

environment;

container;

virtual

machine;

cloud

computing;

software

operation

environment

随着大

数据

、

云

计算技术的发展

和

应用，

特

别

是

云

计算

开

发与

运

维、

大

数据

分

析

与应用的等

行

业

1+X

职

业技

能

与

Linux

专

业

课

程

学

习

的

融

合

，

Linux

操作

系

统

作为云

计算、大

数据

的

基

础

软件

运行

环境

的应用

越

来

越

广

泛

，

社

会对

熟悉

Linux

的人

才

需

求

也

在

不

断

增

加

，

Linux

系

统

已经

成为

中

高

等

职

业技术学

校

计算机

相关

专

业的

核

心

专

业

基

础

课

程

。

职

业学

校

的学

生

熟

练

掌握

Linux

系

统

及

相关

知

识

技

能

，

将为从

事

云

计算、

大

数据

等

相关

行

业

打

下重

要

基

础

。

传统的

一些相关

Unix

和

Linux

课

程

实

验

教

学中，

实

验

操作

环境

主要

采

取

双

系

统方式、

虚拟机方式、

服务

器

方式、

无

盘

终

端

方式

和

WSL

（

Windows

Subsystem

for

Linux

）

方式等。

但

这些

方式

受

计算、

带

宽

、

响

应

时间

、

容

量

等

关

键

资

源

因

素

影

响

，

都

有

一个

共

同

的

痛

点

，

那

就

是

不

能

提

供

线

上

可

靠

稳定

、

服务

敏

捷

度高

的

系

统实

验

操

作

环境

，

已经

无法

满

足

以

学

生

为

中

心

的

线

上

课

证

融

合

多

元

化

职

业

操作和

培

训

需

求

。

本

文

主要

以

开

源

Docker

容

器

技术

为

核

心

，实现

Linux

实

验

操作

环境

设

计，

支

持

学

生

用

B/S

（

Browser/

Server

，

浏览

器

/

服务

器

）

方式

在

线

完成

Linux

学

习

和

实

验

实

训

任

务

，

从而

改

进

实

验

操作

方式，

促

进

专

业

课

程

的

学

习

效果

。

1

实验

环境可

行

性和优

势

传统

Linux

实

验

环境

主要

以

虚拟化技术

为

载

体，

虚拟化技术

以

Hypervisor

为

核

心

技术，

把

硬件

进行

虚

拟化，

模拟

出

更

多

的虚拟主机，

这些

主机

就

像

物

理主机

一

样

部

署

系

统

软件和

基

础

应用

程

序

[1]

。

一个

虚拟主机

容

量

大

约

需

要

几十

GB

，

模拟的主机

越

多

，

要

求

的

CPU

、

网络

、

存储

等

资

源

就

越

高

。

基

于这些特点

，

使

用虚拟化

的

Linux

实

验

环境

在本

地

主机

上

具有很

好

的应用，

但

受

带

宽

和

容

量

的影

响

，

开

展

在

线

实

验

会

受

到很大

限制

。

目前

，

发展

势

头

迅

猛

的

容

器

技术是

一

种

轻

量

级

的、

可移

植

的、

自

包含

的

软件

打

包

技术，

使

应用

程

序

几

乎

可

以在

任

何地

方

以相同

的方式

运行

[2]

。

与虚拟技术模拟

硬

件

不

同

，

如

图

1

所

示

，

Docker

是

建立

在

宿

主

Linux

系

统

内核

之

上

的应用

引

擎

，利用

cgroup

和

namespace

来

进

行进

程

资

源

隔

离

，

具有

轻

量

化、

启

动

速

度

秒

级

、

占

用

资

源

小

等

特点

，通常

在一

台

普

通

服务

器上

可

以

运行

数

百

个

容

器

，

相

当

于数

百

个

虚拟机。

因此

，

Docker

技术

在