Docker بنیادی طور پر کیسے کام کرتا ہے؟

Question

Accepted Answer

Docker Linux kernel کی خصوصیات استعمال کرتا ہے — **namespaces** (الگ تھلگ پن)، **cgroups** (وسائل کا کنٹرول)، اور **union filesystems** (تہہ بند شدہ images) — ہلکے وزن کے containers بنانے کے لیے۔ بنیادی طریقہ کار کو سمجھنا یہ وضاحت کرتا ہے کہ containers کیسے الگ تھلگ پن اور کارکردگی حاصل کرتے ہیں۔

## Namespaces — الگ تھلگ پن

```text
Linux NAMESPACES isolate what a process can SEE — giving each container its own view:
  PID namespace     → its own process tree (container sees only its processes)
  NET namespace     → its own network interfaces, IPs, ports
  MNT namespace     → its own filesystem mounts
  UTS namespace     → its own hostname
  IPC, USER namespaces → isolated IPC, user/group ID mapping
→ Namespaces are WHY a container feels like a separate machine (isolated view),
  while actually sharing the host kernel.
```

## cgroups — وسائل کا کنٹرول

```text
Control Groups (CGROUPS) LIMIT and account for resource usage per container:
  → CPU, memory, disk I/O, network bandwidth
→ cgroups are WHY you can set resource limits (-m, --cpus) — the kernel enforces them.
```

## Union filesystem — تہہ بند شدہ images

```text
UNION/OVERLAY filesystems (overlayfs) stack image LAYERS:
  → read-only image layers + a thin writable container layer on top, merged into one view
  → layers are SHARED between images/containers (one copy on disk) → space-efficient
→ This is WHY images are layered, cached, and shareable, and containers are lightweight.
```

## آرکیٹیکچر

```text
Docker CLI → Docker DAEMON (dockerd) → containerd → runc (creates containers using
  namespaces + cgroups). The daemon manages images, containers, networks, volumes.
→ Containers are just ISOLATED PROCESSES on the host (not VMs) — using kernel features,
  sharing the host kernel → lightweight and fast.
```

## اہمیت کیا ہے

Docker کے بنیادی کام کو سمجھنا سینیئر سطح کا قیمتی علم ہے کیونکہ یہ **containers کو واضح کرتا ہے** اور ان کی اہم خصوصیات (الگ تھلگ پن، کارکردگی، وسائل کا کنٹرول) کی وضاحت کرتا ہے، container شدہ نظاموں کو ترتیب دینے، سمجھنے اور مسائل حل کرنے کی صلاحیت میں اضافہ کرتا ہے۔

اہم نکتہ یہ ہے کہ **containers VMs نہیں ہیں — وہ host پر الگ تھلگ processes ہیں** جو Linux kernel کی خصوصیات استعمال کرتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ ہلکے وزن اور تیز ہیں (host kernel کو شیئر کرتے ہوئے الگ OSes چلانے کی بجائے)۔

تینوں **بنیادی طریقہ کار** کو سمجھنا خصوصیات کی وضاحت کرتا ہے: **namespaces** یہ الگ تھلگ کرتے ہیں کہ ایک process کیا دیکھ سکتا ہے (اس کے اپنے process tree، network، filesystem، hostname — جو یہ ہے کہ *کیوں* ایک container kernel شیئر کرنے کے باوجود ایک الگ مشین کی طرح لگتا ہے)، **cgroups** وسائل کے استعمال کو محدود اور محاسبہ کرتے ہیں (جو یہ ہے کہ *کیوں* آپ CPU اور memory کی حدود سیٹ کر سکتے ہیں — kernel انہیں نافذ کرتا ہے)، اور **union/overlay filesystems** image کی تہہوں کو stack کرتے ہیں (جو یہ ہے کہ *کیوں* images تہہ بند، cached، اور شیئر کے قابل ہیں، اور containers ہلکے وزن ہیں — read-only تہہیں containers میں شیئر کی جاتی ہیں ایک پتلی writable تہہ کے ساتھ)۔

**آرکیٹیکچر** کو سمجھنا (CLI → daemon → containerd → runc، daemon ہر چیز کو منظم کرتے ہوئے) Docker کے کام کرنے کی مکمل تصویر فراہم کرتا ہے۔

یہ گہری سمجھ الگ تھلگ پن کی حدود کے بارے میں سوچنے میں مدد کرتی ہے (اور ان کے سیکیورٹی اثرات، کیونکہ containers kernel شیئر کرتے ہیں)، کارکردگی اور کارکردگی کی خصوصیات کی وضاحت کرتی ہے، اور مسائل حل کرنے میں معاون ہے۔

چونکہ بنیادی طریقہ کار (namespaces، cgroups، union filesystems) کو سمجھنا *کیوں* containers اس طرح برتاؤ کرتے ہیں — ان کا الگ تھلگ پن، کارکردگی، وسائل کا کنٹرول، اور اہم حقیقت کہ وہ host kernel شیئر کرتے ہیں (سیکیورٹی اثرات کے ساتھ) — کی وضاحت کرتا ہے اور container شدہ نظاموں کے ساتھ اعتماد سے کام کرنے کی صلاحیت میں اضافہ کرتا ہے، Docker کے بنیادی کام کو سمجھنا قیمتی سینیئر سطح کا علم ہے جو Docker استعمال کرنے سے Docker کو سچی سمجھ میں بہتری لاتا ہے۔