CN110673963A

CN110673963A - 面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统

Info

Publication number: CN110673963A
Application number: CN201910819645.0A
Authority: CN
Inventors: 张海军
Original assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Wave Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-31
Filing date: 2019-08-31
Publication date: 2020-01-10
Anticipated expiration: 2039-08-31
Also published as: CN110673963B

Abstract

本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统，方法包括如下步骤：S1.在宿主机部署并监听Unix套接字文件；S2.在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；S3.设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令；系统包括：宿主机部署模块、docker容器部署模块以及通信设置模块。本发明提供的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法与系统，基于Unix套接字技术+命令行代理实现的远程执行命令服务，Unix套接字通讯，效率更高，更安全,主流编程语言都支持Unix套接字操作，客户端无需引入复杂的第三方依赖，开发更方便。

Description

面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统

技术领域

本发明属于docker容器运行技术领域，具体涉及一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统。

背景技术

Docker：是一个开源的应用容器引擎，可以将应用软件以及依赖包打包进一个容器中运行，同时将应用与操作系统隔离。

宿主机：运行docker进程的操作系统，通常是linux系统。

镜像：提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件，以入一些为运行时准备的一些配置参数。

容器：镜像运行时的实体，是一个微缩版的操作系统，通常只运行一个进程，容器之间、容器与操作系统都是相互隔离的。

安全外壳协议：即：SSH，为Secure Shell的缩写，专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议，几乎所有UNIX平台都可运行SSH。

应用软件：在Docker中运行软件程序，简称应用。

使用Docker运行应用时，将应用部署在隔离容器中进行运行和管理，应用的运行与操作系统是隔离的。如果应用中涉及到使用宿主机命令的情况，由于Docker的隔离性，应用将无法用正常方式调用命令，必须使用其他手段达成。该需求经常出现在监控类的应用中，例如：监控宿主机资源使用情况、监控Docker容器运行情况、查询/导出系统日志等。

目前没有实现该需求的官方方案，通常是使用ssh建立应用到宿主机间的通讯。宿主机首先要开启sshd服务，并为应用分配好用户名、密码(或公钥)与权限，然后应用需要使用一种ssh客户端登录宿主机执行命令。现有的方案存在以下缺陷：

1.需要在宿主机的操作系统中为应用分配用户，还需设置用户密码(或公钥)与权限，部署过程较复杂。

2.依赖宿主机的ssh服务，而ssh是运维工具，如果开发人员也使用ssh时，不同团队间沟通成本较高，出现问题时不易定位。

3.开发时使用的ssh用户，通常不允许修改密码(或公钥)，存在安全隐患。

4.ssh通讯依赖tcp协议，建立网络联接需要三次握手，与unix domain socket相比效率较低。

5.应用中需要集成ssh客户端，增加应用占用空间。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统，是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术的上述docker容器通过ssh建立应用到宿主机间的通讯，部署过程复杂、不易定位、存在安全隐患以及效率低的缺陷，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法及系统，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，包括如下步骤：

S1.在宿主机部署并监听Unix套接字文件；

S2.在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；

S3.设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令。Unix套接字，即Unixdomain socket，也叫IPC socket(inter-precess communication socket,也就是进程间通信套接字),用于同一台主机上的不同进程间交换数据，是Posix系统的标准组件，可以传输字节流(byte stream,SOCK_STREAM,TCP)或者数据报(datagram,SOCK_DGRAM,UDP)Unix套接字技术是用于本机进程间通讯，使用文件操作模拟网络通讯，无需建立网络连接，安全性高。

进一步地，步骤S1具体步骤如下：

S11.在宿主机部署Unix套接字文件；

S12.在宿主机上部署命令行代理程序；

S13.设置命令行代理程序监听Unix套接字文件。命令行代理程序：运行在宿主机上，用于接收应用需要执行的命令，在宿主机上执行后将结果返回。

进一步地，步骤S2具体步骤如下：

S21.将Unix套接字文件作为卷挂载在到应用宿主机命令的docker容器；

S22.设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件。挂载(mounting)是指由操作系统使一个存储设备(诸如硬盘、CD-ROM或共享资源)上的计算机文件和目录可供用户通过计算机的文件系统访问的一个过程。

进一步地，步骤S3具体步骤如下：

S31.设置docker容器中的应用软件作为客户端；

S32.设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

S33.约定服务端与客户端的通信协议；

S34.设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令。设定客户端与服务端，便于通信协议的设定。应用软件做为客户端，使用Unix套接字技术与网络套接字技术的API一致；命令行代理软件为服务端，要根据需要采用多线程、协程等方式提供可并发的服务。

进一步地，步骤S33中的通信协议采用http rest或者二进制流。通信协议包括但不限于上述两种格式。

进一步地，步骤S34具体步骤如下：

S341.设置客户端将待执行命令按照通信协议格式封装生成报文；

S342.设置客户端将报文通过Unix套接字文件发送到服务端；

S343.设置服务端接收并解析报文，获得待执行命令；

S344.设置服务端执行命令，并将执行结果返回给客户端。复杂的命令会需要多次交互，不限于上述一次交互的执行过程。

进一步地，步骤S342中，客户端将待执行命令封装的报文写入Unix套接字文件；步骤S343中，服务端通过挂载的Unix套接字文件读取报文并解析，获得待执行命令。主流编程语言都支持Unix套接字操作，客户端无需引入复杂的第三方依赖，开发更方便。

进一步地，步骤S344中，服务端将待执行命令发送给宿主机shell执行；

宿主机shell执行完成后，将执行结果返回到服务端；

服务端将执行结果封装成第二报文，并将第二报文写入挂载的Unix套接字文件；

客户端从Unix套接字文件读取并解析第二报文，获得执行结果。复杂的命令会需要多次交互，不限于上述一次交互的执行过程。

第二方面，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯系统，包括：

宿主机部署模块，用于在宿主机部署并监听Unix套接字文件；

docker容器部署模块，用于在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；

通信设置模块，用于设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令。

进一步地，宿主机部署模块包括：

Unix套接字文件部署单元，用于在宿主机部署Unix套接字文件；

命令行代理程序部署单元，用于在宿主机上部署命令行代理程序；

监听设置单元，用于设置命令行代理程序监听Unix套接字文件；

docker容器部署模块包括：

Unix套接字文件挂载单元，用于将Unix套接字文件作为卷挂载在到应用宿主机命令的docker容器；

第二监听设置单元，用于设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件；

通信设置模块包括：

客户端设置单元，用于设置docker容器中的应用软件作为客户端；

服务端设置单元，用于设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

通信协议约定单元，用于约定服务端与客户端的通信协议；

通信设置单元，用于设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法与系统，基于Unix套接字技术+命令行代理实现的远程执行命令服务，Unix套接字通讯，效率更高，更安全,主流编程语言都支持Unix套接字操作，客户端无需引入复杂的第三方依赖，开发更方便。本发明避免开发人员与维护人员都需要使用ssh服务而造成的管理成本，同时简化部署过程；避免ssh用户长期不修改密码造成的安全隐患；docker容器与宿主机建立连接接不依赖于tcp协议，减少了三次握手的时间消耗，同时无需认证用户名与密码，加快连接速度；Unix套接字技术是用于本机进程间通讯，使用文件操作模拟网络通讯，无需建立网络连接，安全性高。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的方法流程示意图一；

图2是本发明的方法流程示意图二；

图3是本发明的系统示意图；

图4是宿主机与docker容器拓扑图；

图5是docker容器调用宿主机命令的通讯过程示意图；

图中，1-宿主机部署模块；1.1-Unix套接字文件部署单元；1.2-命令行代理程序部署单元；1.3-监听设置单元；2-docker容器部署模块；2.1-Unix套接字文件挂载单元；2.2-第二监听设置单元；3-通信设置模块；3.1-客户端设置单元；3.2-服务端设置单元；3.3-通信协议约定单元；3.4-通信设置单元。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1所示，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，包括如下步骤：

S1.在宿主机部署并监听Unix套接字文件；

S2.在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；

S3.设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令。

实施例2：

如图2和图4所示，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，包括如下步骤：

S1.在宿主机部署并监听Unix套接字文件；具体步骤如下：

S11.在宿主机部署Unix套接字文件；

S12.在宿主机上部署命令行代理程序；

S13.设置命令行代理程序监听Unix套接字文件；

S2.在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；具体步骤如下：

S22.设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件；

S3.设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令；具体步骤如下：

S31.设置docker容器中的应用软件作为客户端；

S32.设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

S33.约定服务端与客户端的通信协议；通信协议采用http rest或者二进制流；

S34.设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令；步骤S34具体步骤如下：

S342.设置客户端将报文通过Unix套接字文件发送到服务端；

S343.设置服务端接收并解析报文，获得待执行命令；

S344.设置服务端执行命令，并将执行结果返回给客户端。

如图5所示，上述实施例2的步骤S342中，客户端将待执行命令封装的报文写入Unix套接字文件；

步骤S343中，服务端通过挂载的Unix套接字文件读取报文并解析，获得待执行命令；

步骤S344中，服务端将待执行命令发送给宿主机shell执行；

宿主机shell执行完成后，将执行结果返回到服务端；

客户端从Unix套接字文件读取并解析第二报文，获得执行结果。

实施例3：

如图3所示，本发明提供一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯系统，包括：

宿主机部署模块1，用于在宿主机部署并监听Unix套接字文件；宿主机部署模块1包括：

Unix套接字文件部署单元1.1，用于在宿主机部署Unix套接字文件；

命令行代理程序部署单元1.2，用于在宿主机上部署命令行代理程序；

监听设置单元1.3，用于设置命令行代理程序监听Unix套接字文件；

docker容器部署模块2，用于在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；docker容器部署模块2包括：

Unix套接字文件挂载单元2.1，用于将Unix套接字文件作为卷挂载在到应用宿主机命令的docker容器；

第二监听设置单元2.2，用于设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件；

通信设置模块3，用于设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令；通信设置模块3包括：

客户端设置单元3.1，用于设置docker容器中的应用软件作为客户端；

服务端设置单元3.2，用于设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

通信协议约定单元3.3，用于约定服务端与客户端的通信协议；

通信设置单元3.4，用于设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.在宿主机部署并监听Unix套接字文件；

S2.在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；

S3.设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令。

2.如权利要求1所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S1具体步骤如下：

S11.在宿主机部署Unix套接字文件；

S12.在宿主机上部署命令行代理程序；

S13.设置命令行代理程序监听Unix套接字文件。

3.如权利要求2所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S2具体步骤如下：

S22.设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件。

4.如权利要求3所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S3具体步骤如下：

S31.设置docker容器中的应用软件作为客户端；

S32.设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

S33.约定服务端与客户端的通信协议；

S34.设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令。

5.如权利要求4所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S33中的通信协议采用http rest或者二进制流。

6.如权利要求4所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S34具体步骤如下：

S342.设置客户端将报文通过Unix套接字文件发送到服务端；

S343.设置服务端接收并解析报文，获得待执行命令；

S344.设置服务端执行命令，并将执行结果返回给客户端。

7.如权利要求6所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S342中，客户端将待执行命令封装的报文写入Unix套接字文件；步骤S343中，服务端通过挂载的Unix套接字文件读取报文并解析，获得待执行命令。

8.如权利要求7所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯方法，其特征在于，步骤S344中，服务端将待执行命令发送给宿主机shell执行；

宿主机shell执行完成后，将执行结果返回到服务端；

9.一种面向docker容器调用宿主机命令的通讯系统，其特征在于，包括：

宿主机部署模块(1)，用于在宿主机部署并监听Unix套接字文件；

docker容器部署模块(2)，用于在docker容器中挂载并监听Unix套接字文件；

通信设置模块(3)，用于设置docker容器通过Unix套接字文件调用宿主机命令。

10.如权利要求9所述的面向docker容器调用宿主机命令的通讯系统，其特征在于，宿主机部署模块(1)包括：

Unix套接字文件部署单元(1.1)，用于在宿主机部署Unix套接字文件；

命令行代理程序部署单元(1.2)，用于在宿主机上部署命令行代理程序；

监听设置单元(1.3)，用于设置命令行代理程序监听Unix套接字文件；

docker容器部署模块(2)包括：

Unix套接字文件挂载单元(2.1)，用于将Unix套接字文件作为卷挂载在到应用宿主机命令的docker容器；

第二监听设置单元(2.2)，用于设置docker容器中的应用软件监听Unix套接字文件；

通信设置模块(3)包括：

客户端设置单元(3.1)，用于设置docker容器中的应用软件作为客户端；

服务端设置单元(3.2)，用于设置宿主机中的命令行代理程序作为服务端；

通信协议约定单元(3.3)，用于约定服务端与客户端的通信协议；

通信设置单元(3.4)，用于设置客户端通过Unix套接字文件，并按照约定通信协议调用服务端命令。