Ubuntu 24.04安装Docker完整教程

Docker 作为当今最流行的容器化技术，已成为现代软件开发和部署的重要工具。在 Ubuntu 24.04 LTS 系统上正确安装和配置 Docker，对于构建高效的开发环境至关重要。本教程基于 Docker 官方文档和 Ubuntu 官方指导，提供最新的安装步骤，并特别针对国内网络环境进行了优化，确保安装过程顺畅无阻。

教程概述

本教程将带你完成在 Ubuntu 24.04 (Noble Numbat) 上安装 Docker 和 Docker Compose 的完整过程。内容包括：

• 环境准备：系统要求检查和前置条件
• 官方安装：使用 Docker 官方源进行标准安装
• 国内优化：配置阿里云等国内镜像源加速下载
• 验证测试：确保安装成功并正常工作
• 进阶配置：非root用户配置和镜像加速器设置
• 问题解决：常见安装问题的解决方案

无论你是Docker新手还是有经验的开发者，本教程都将为你提供可靠的安装指导。

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前提条件

• 系统：Ubuntu 24.04 LTS (Noble Numbat)，64 位版本
• 权限：需要 root 或 sudo 权限
• 网络：稳定的互联网连接，建议配置国内镜像源以加速下载
• 最低内核版本：3.10（Ubuntu 24.04 默认满足）

步骤 1：卸载旧版本 Docker

为避免冲突，先卸载可能存在的旧版本 Docker 或相关组件：

sudo apt-get remove docker docker-engine docker.io containerd runc
sudo apt-get autoremove

命令解释：

• sudo apt-get remove：使用管理员权限删除指定的软件包
  • docker：旧版本的 Docker 软件包
  • docker-engine：旧版本的 Docker 引擎
  • docker.io：Ubuntu 官方仓库中的 Docker 包（非官方最新版）
  • containerd：容器运行时（将重新安装官方版本）
  • runc：低级容器运行时（将重新安装官方版本）
• sudo apt-get autoremove：自动清理不再需要的依赖包，释放磁盘空间

注意：即使系统中没有安装这些包，执行此命令也不会产生错误，确保环境干净。

步骤 2：安装必要的依赖

更新系统并安装必要软件包以支持 HTTPS 和 GPG 密钥：

sudo apt update
sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release

命令解释：

• sudo apt update：更新软件包列表，从配置的源获取最新的包信息
• sudo apt upgrade -y：升级系统中已安装的所有软件包到最新版本
  • -y：自动确认所有提示，无需手动输入 “yes”
• sudo apt install -y：安装以下必需的软件包：
  • apt-transport-https：允许 apt 通过 HTTPS 协议下载包（Ubuntu 22.04+ 已内置）
  • ca-certificates：包含受信任的证书颁发机构证书，用于验证 HTTPS 连接
  • curl：命令行下载工具，用于获取 GPG 密钥
  • gnupg：GNU 隐私保护工具，用于处理 GPG 密钥和签名验证
  • lsb-release：提供 Linux 标准库信息，用于自动检测系统版本

提示：这些软件包确保系统能够安全下载和验证 Docker 官方软件包。

步骤 3：添加 Docker 官方 GPG 密钥

导入 Docker 官方 GPG 密钥以验证软件包：

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

命令解释：

• curl -fsSL：下载文件的参数组合
  • -f：静默模式，遇到错误时立即退出
  • -s：静默模式，不显示进度条
  • -S：显示错误信息
  • -L：跟随重定向
• https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg：Docker 官方 GPG 密钥的下载地址
• |：管道符，将 curl 的输出传递给下一个命令
• sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg：
  • gpg --dearmor：将 ASCII 格式的 GPG 密钥转换为二进制格式
  • -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg：指定输出文件路径
• sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg：设置文件权限，允许所有用户读取密钥文件

国内用户优化：如果访问 download.docker.com 较慢，可使用阿里云镜像源：

curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

安全说明：GPG 密钥用于验证从 Docker 仓库下载的软件包的真实性，防止恶意软件包。

步骤 4：添加 Docker 软件源

将 Docker 官方软件源添加到系统（默认使用 Noble 的稳定版仓库）：

echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  noble stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

命令解释：

• echo \：输出文本，\ 表示换行继续
• deb [options] URL distribution component：Debian 软件源格式
  • arch=$(dpkg --print-architecture)：自动检测系统架构（如 amd64）
  • signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg：指定用于验证的 GPG 密钥
  • https://download.docker.com/linux/ubuntu：Docker 官方软件源 URL
  • noble：Ubuntu 24.04 的代号
  • stable：使用稳定版分支
• |：管道符，将 echo 输出传递给 tee 命令
• sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list：将内容写入 Docker 源列表文件
• > /dev/null：将 tee 的标准输出重定向到空设备，避免屏幕显示

国内用户优化：使用阿里云镜像源替代官方源：

echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu \
  noble stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

路径说明：/etc/apt/sources.list.d/ 目录用于存放额外的软件源配置文件，避免修改主配置文件。

步骤 5：安装 Docker Engine 和相关组件

更新软件包索引并安装 Docker Engine、CLI、containerd 以及 Docker Compose 插件：

sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

命令解释：

• sudo apt update：更新软件包索引，获取新添加的 Docker 软件源中的包信息
• sudo apt install -y：安装以下 Docker 相关组件：
  • docker-ce：Docker Community Edition 引擎，Docker 的核心服务
  • docker-ce-cli：Docker 命令行客户端，提供 docker 命令
  • containerd.io：容器运行时，负责管理容器的生命周期
  • docker-buildx-plugin：扩展构建功能的插件，支持多平台构建
  • docker-compose-plugin：Docker Compose V2 插件，提供 docker compose 命令

版本说明：这里安装的是最新稳定版本，包含了完整的 Docker 功能和现代化的工具链。

步骤 6：验证 Docker 安装

启动 Docker 服务并设置开机自启：

sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

命令解释：

• sudo systemctl start docker：立即启动 Docker 服务
• sudo systemctl enable docker：设置 Docker 服务开机自动启动

检查 Docker 是否安装成功：

sudo docker --version
sudo docker run hello-world

命令解释：

• sudo docker --version：显示 Docker 版本信息，确认安装成功
• sudo docker run hello-world：运行官方测试容器，验证 Docker 功能
  • 首次运行会自动下载 hello-world 镜像
  • 成功运行表示 Docker 引擎工作正常

预期输出：

• Docker 版本信息（如 Docker version 27.3.1）
• hello-world 容器的欢迎信息，确认 Docker 正常工作

服务状态检查：可使用 sudo systemctl status docker 查看 Docker 服务运行状态。

步骤 7：验证 Docker Compose 安装（插件已包含）

自 Docker 20.10 起，Docker Compose V2 已作为 docker-compose-plugin 集成到 Docker CLI 中，步骤 5 已安装最新版本的 Compose 插件。

验证 Docker Compose 安装：

docker compose version

命令解释：

• docker compose version：显示 Docker Compose 插件版本信息
  • 注意使用空格分隔的 docker compose，而非连字符的 docker-compose
  • 这是 Docker Compose V2 的标准调用方式

预期输出：

• 如 Docker Compose version v2.30.3（版本号会随时间更新）

版本说明：

• V2 优势：性能更好，功能更强，与 Docker CLI 深度集成
• 命令格式：使用 docker compose 而非旧版 docker-compose
• 兼容性：完全兼容现有的 docker-compose.yml 文件

注意：如果需要独立版 Compose（不推荐），可参考以下可选步骤。

可选：安装独立版 Docker Compose（V2）

如果需要独立版 Docker Compose（例如兼容旧项目），可手动下载二进制文件：

1. 检查最新版本：访问 Docker Compose GitHub 发布页面。

2. 下载最新版本（以 v2.30.3 为例）：

   sudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.30.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

   命令解释：

   • sudo curl -L：使用管理员权限下载文件，-L 跟随重定向
   • $(uname -s)：自动获取操作系统名称（如 Linux）
   • $(uname -m)：自动获取系统架构（如 x86_64）
   • -o /usr/local/bin/docker-compose：指定下载文件的保存路径

   国内用户优化：使用国内镜像加速：

   sudo curl -L "https://download.fastgit.org/docker/compose/releases/download/v2.30.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-compose

3. 添加执行权限：

   sudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

   命令解释：

   • sudo chmod +x：为文件添加可执行权限
   • /usr/local/bin/docker-compose：独立版 Docker Compose 的安装路径

4. 验证安装：

   docker-compose --version

   命令解释：

   • docker-compose --version：显示独立版 Docker Compose 版本（注意使用连字符）

   预期输出：

   • 如 Docker Compose version v2.30.3

路径说明：/usr/local/bin/ 目录通常包含在系统 PATH 中，安装到此处的程序可在任何位置调用。

步骤 8：配置镜像加速（国内用户推荐）

国内访问 Docker Hub 可能较慢，建议配置镜像加速器（如阿里云或清华镜像）：

1. 编辑 Docker 配置文件：

   sudo mkdir -p /etc/docker
   sudo nano /etc/docker/daemon.json

   命令解释：

   • sudo mkdir -p /etc/docker：创建 Docker 配置目录（如果不存在）
     • -p：递归创建目录，不报错如果已存在
   • sudo nano /etc/docker/daemon.json：使用 nano 编辑器创建/编辑 Docker 守护进程配置文件

2. 添加以下内容（以阿里云为例，需替换为自己的加速器地址）：

   {
     "registry-mirrors": [
       "https://<你的阿里云加速器地址>.mirror.aliyuncs.com",
       "https://mirror.baidubce.com",
       "https://docker.m.daocloud.io"
     ]
   }

   配置说明：

   • registry-mirrors：指定镜像加速器列表，Docker 会按顺序尝试
   • 阿里云加速器：需登录阿里云容器镜像服务获取专属地址
   • 百度云镜像：公共加速器，无需注册
   • DaoCloud 镜像：国内知名的容器云服务商提供的加速器

   获取阿里云加速器：登录 阿里云容器镜像服务，在镜像加速器页面获取专属地址。

3. 重启 Docker 服务：

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl restart docker

   命令解释：

   • sudo systemctl daemon-reload：重新加载 systemd 守护进程配置
   • sudo systemctl restart docker：重启 Docker 服务以应用新配置

   验证加速器配置：

   docker info | grep -A 5 "Registry Mirrors"

   • 应显示配置的镜像加速器地址列表

步骤 9：配置非 root 用户运行 Docker（可选）

默认情况下，Docker 命令需使用 sudo。若需以非 root 用户运行：

sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

命令解释：

• sudo usermod -aG docker $USER：将当前用户添加到 docker 用户组
  • usermod：修改用户账户的命令
  • -aG：追加（append）用户到组（group），保留现有组成员身份
  • docker：Docker 守护进程创建的系统用户组
  • $USER：环境变量，代表当前登录的用户名
• newgrp docker：切换到 docker 组，立即生效新的组权限

生效方式：

• 立即生效：执行 newgrp docker 命令
• 重新登录：注销并重新登录系统
• 重启终端：关闭并重新打开终端窗口

验证配置：

# 验证当前用户是否在 docker 组中
groups $USER

# 测试无 sudo 运行 Docker 命令
docker --version
docker run hello-world

安全提示：添加用户到 docker 组等同于给予 root 权限，因为 Docker 守护进程以 root 身份运行。请仅在受信任的环境中使用此配置。

常见问题处理

1. 网络超时问题：

   • 现象：apt update 或 curl 命令超时失败

   • 解决方案：检查网络连接或切换至国内镜像源（如阿里云或清华源）

   • 验证网络：

     ping -c 4 8.8.8.8  # 测试网络连通性
     curl -I https://download.docker.com  # 测试 Docker 官方源访问

2. Docker 服务未启动：

   sudo systemctl status docker
   sudo systemctl start docker

   命令解释：

   • sudo systemctl status docker：查看 Docker 服务当前状态
     • active (running)：服务正常运行
     • inactive (dead)：服务未启动
     • failed：服务启动失败
   • sudo systemctl start docker：手动启动 Docker 服务

   进一步诊断：

   # 查看 Docker 服务日志
   sudo journalctl -u docker.service -f
   
   # 检查 Docker 守护进程配置
   sudo dockerd --validate --config-file=/etc/docker/daemon.json

3. 权限问题：

   • 现象：普通用户运行 docker 命令提示 “permission denied”

   • 解决方案：确保以 root 或 sudo 权限执行命令，或按步骤 9 配置非 root 用户

   • 验证权限：

     # 检查当前用户组
     id $USER
     
     # 检查 Docker socket 权限
     ls -la /var/run/docker.sock

4. 旧版 Compose 兼容性：

   • 现象：项目依赖旧版 docker-compose（V1）命令

   • 解决方案：建议迁移到 V2 或安装独立版

   • 检查版本：

     # 检查 V2 插件版本
     docker compose version
     
     # 检查独立版本（如已安装）
     docker-compose --version

5. 镜像拉取失败：

   • 现象：docker pull 或 docker run 时镜像下载超时

   • 解决方案：配置镜像加速器（参考步骤 8）

   • 验证加速器：

     # 查看 Docker 信息
     docker info | grep -A 5 "Registry Mirrors"
     
     # 测试拉取镜像
     docker pull hello-world

参考来源

• Docker 官方文档：Install Docker Engine on Ubuntu
• Docker Compose 官方安装指南：Install Docker Compose
• 阿里云 Docker 安装指南：安装 Docker 并使用镜像仓库
• Ubuntu 24.04 Docker 安装教程：系统极客

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总结

通过以上详细步骤，您已在 Ubuntu 24.04 (Noble Numbat) 上成功完成了 Docker 的完整安装和配置：

🎉 安装成果

• ✅ Docker Engine：最新稳定版本，支持完整的容器化功能
• ✅ Docker Compose V2：现代化的容器编排工具，性能更优
• ✅ 镜像加速：配置国内镜像源，显著提升镜像下载速度
• ✅ 用户权限：可选的非 root 用户配置，提升使用便利性
• ✅ 服务自启：Docker 服务开机自动启动，确保环境可用

🔧 下一步建议

1. 学习 Docker 基础：

   # 拉取并运行常用镜像
   docker pull nginx
   docker run -d -p 8080:80 nginx
   
   # 查看运行中的容器
   docker ps

2. 探索 Docker Compose：

   # 创建简单的 docker-compose.yml
   # 管理多容器应用
   docker compose up -d

3. 构建自定义镜像：

   # 学习 Dockerfile 编写
   # 构建项目镜像
   docker build -t myapp .

🛠️ 维护提醒

• 定期更新：保持 Docker 版本最新以获得安全修复和新功能
• 清理资源：定期清理未使用的镜像和容器以释放磁盘空间
• 监控服务：确保 Docker 服务运行状态良好

现在您已拥有一个完整、高效的 Docker 开发环境，可以开始您的容器化之旅了！如遇问题，请参考常见问题处理部分或查阅官方文档。