一、Docker 在 Windows 上的运行原理

（一）架构限制说明

Docker 本质上依赖 Linux 内核特性（如 Namespaces、Cgroups 等），因此在 Windows 系统上无法直接运行，需通过以下两种方案构建运行环境：

• 虚拟化方案：在 Windows 中创建 Linux 虚拟机，将 Docker 部署在虚拟机内
• 适配层方案：通过 Docker Desktop 利用 Windows Subsystem for Linux 2（WSL 2）模拟 Linux 环境

（二）不同 Windows 版本的适配方案

二、Windows 10 系统安装 Docker Desktop

（一）前置条件准备

1. 系统要求

• 操作系统：Windows 10 专业版/企业版/教育版（Build 1903 及以上）
• 硬件要求：64 位处理器、至少 4GB 内存、开启虚拟化技术（BIOS 中启用 VT-x/AMD-V）

2. 启用 Hyper-V（传统方式）

图形界面开启：

1. 打开「控制面板」→「程序和功能」
2. 点击左侧「启用或关闭 Windows 功能」
3. 勾选「Hyper-V」及其所有子组件（Hyper-V 管理工具、平台、虚拟机监控程序等）
4. 点击「确定」后重启系统

命令行开启（管理员 PowerShell）：

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

3. 启用 WSL 2（推荐新方式）

安装步骤：

1. 以管理员身份运行 PowerShell，执行：

wsl --install

2. 重启系统后完成 WSL 2 安装
3. 在 Microsoft Store 中下载并安装 Linux 发行版（如 Ubuntu）

（二）安装 Docker Desktop

1. 下载安装包

• 官方下载地址：https://docs.docker.com/desktop/install/windows-install/
• 国内加速下载：可通过阿里云镜像站获取

2. 执行安装

• 双击安装包，按向导提示操作（建议保持默认设置）
• 安装完成后需注销并重新登录系统使配置生效

3. 验证安装

启动 Docker Desktop：

• 系统托盘出现小鲸鱼图标表示服务正在运行
• 可通过搜索「Docker」手动启动

运行测试命令：

# 查看版本信息
docker version
# 运行测试容器
docker run hello-world

预期输出：

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...（详细运行流程说明）

三、Windows 7/8 系统安装 Docker Toolbox

（一）工具集组成

Docker Toolbox 是针对旧版 Windows 的集成方案，包含以下组件：

• Docker CLI：Docker 命令行客户端
• Docker Machine：管理虚拟机中的 Docker 引擎
• Docker Compose：多容器编排工具
• Kitematic：Docker 图形化管理工具
• VirtualBox：轻量级虚拟机软件
• Git for Windows：提供 Linux 命令行环境

（二）下载与安装

1. 获取安装包

• 国内镜像下载：http://mirrors.aliyun.com/docker-toolbox/windows/docker-toolbox/
• 选择最新稳定版本（如 docker-toolbox-18.09.2.exe）

2. 安装过程

• 双击安装包，按向导提示操作
• 组件选择建议：勾选所有组件（VirtualBox、Docker CLI 等）
• 网络设置保持默认，安装路径可自定义

（三）启动与配置

1. 启动 Docker QuickStart

• 安装完成后桌面会生成三个图标：

• Docker QuickStart Terminal：已配置好的 Docker 命令行
• Kitematic (Alpha)：图形化管理工具
• Oracle VM VirtualBox：虚拟机管理程序

2. 首次启动配置

• 首次运行会自动创建名为 default 的虚拟机
• 等待命令行显示 $ 提示符，表示 Docker 环境已就绪

3. 验证运行

# 运行测试容器
docker run hello-world

4. 环境变量说明

• 自动设置的关键环境变量：

export DOCKER_TLS_VERIFY=1
export DOCKER_HOST=tcp://192.168.59.103:2376
export DOCKER_CERT_PATH=...  # 证书路径

• 所有 Docker 命令通过这些变量与虚拟机中的 Docker 引擎通信

四、常见问题与解决方案

（一）Docker Desktop 启动失败

1. WSL 2 相关错误

• 现象：提示 "WSL 2 is not enabled"
• 解决：

# 启用 WSL 2 功能
dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
# 下载并安装 WSL 2 内核更新包
# 设置 WSL 2 为默认版本
wsl --set-default-version 2

2. Hyper-V 冲突

• 现象：与 VirtualBox/VMware 等虚拟机冲突
• 解决：

• 若需同时使用其他虚拟机，建议卸载 Hyper-V，改用 WSL 2
• 或使用 Docker Toolbox 替代 Docker Desktop

（二）Docker Toolbox 网络问题

1. 镜像拉取缓慢

• 解决：配置国内镜像加速器：

1. 打开 VirtualBox 中的 default 虚拟机
2. 执行 vi /var/lib/boot2docker/profile
3. 添加以下内容：

export DOCKER_OPTS="--registry-mirror=https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"

4. 重启 Docker 服务：sudo /etc/init.d/docker restart

2. 虚拟机无法联网

• 解决：

• 检查 VirtualBox 网络适配器设置（默认使用 NAT 模式）
• 在 Docker QuickStart 终端中执行 docker-machine regenerate-certs default

五、高级配置与优化

（一）Docker Desktop 资源调整

• 操作步骤：

1. 右键点击系统托盘的 Docker 图标
2. 选择「Settings」→「Resources」
3. 可调整 CPU、内存、磁盘空间分配
4. 在「Docker Engine」选项卡中可修改镜像源配置：

{
  "registry-mirrors": ["https://docker.mirrors.ustc.edu.cn"]
}

（二）Docker Toolbox 虚拟机管理

1. 查看虚拟机状态

docker-machine ls

2. 进入虚拟机终端

docker-machine ssh default

3. 重置虚拟机

docker-machine reset default

六、卸载 Docker 环境

（一）卸载 Docker Desktop

1. 打开「控制面板」→「程序和功能」
2. 找到「Docker Desktop」并卸载
3. 手动删除残留文件：C:\Program Files\Docker
4. 关闭 Hyper-V 或 WSL 2 功能（可选）

（二）卸载 Docker Toolbox

1. 打开「控制面板」→「程序和功能」
2. 依次卸载 Docker Toolbox、VirtualBox、Git 等组件
3. 手动删除虚拟机文件：C:\Users\用户名\.docker 和 C:\Users\用户名\.boot2docker
4. 删除桌面快捷方式及环境变量