## 3.5 Raspberry Pi

树莓派等 ARM 架构设备在物联网和边缘计算领域应用广泛。本节介绍如何在树莓派上安装 Docker。

>警告：切勿在没有配置 Docker APT 源的情况下直接使用 apt 命令安装 Docker。

### 3.5.1 系统要求

Docker 对 ARM 架构有着良好的支持。

Docker 不仅支持 `x86_64` 架构的计算机，同时也支持 `ARM` 架构的计算机，本小节内容以树莓派单片电脑为例讲解 `ARM` 架构安装 Docker。

Docker 支持以下版本的 [Raspberry Pi OS](https://www.raspberrypi.org/software/operating-systems/) 操作系统：

* Raspberry Pi OS Trixie
* Raspberry Pi OS Bookworm
* Raspberry Pi OS Bullseye

*注：*`Raspberry Pi OS` 由树莓派的开发与维护机构[树莓派基金会](https://www.raspberrypi.org/)官方支持，并推荐用作树莓派的首选系统，其基于 `Debian`。

### 3.5.2 使用 APT 安装

推荐使用 APT 包管理器进行安装，以确保版本的稳定性和安全性。

由于 apt 源使用 HTTPS 以确保软件下载过程中不被篡改。因此，我们首先需要添加使用 HTTPS 传输的软件包以及 CA 证书。

```bash
$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install \
     apt-transport-https \
     ca-certificates \
     curl \
     gnupg \
     lsb-release
```

鉴于国内网络问题，强烈建议使用国内源，官方源请在注释中查看。

为了确认所下载软件包的合法性，需要添加软件源的 GPG 密钥。

```bash
$ sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
$ curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/raspbian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg
$ sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg


## 官方源

## $ sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings

## $ curl -fsSL https://download.docker.com/linux/raspbian/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

## $ sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.gpg

```

然后，我们需要向 `sources.list` 中添加 Docker 软件源：

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


## 官方源

## $ echo \

##   "deb [arch=$ signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/raspbian \

##   $ stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

```

>以上命令会添加稳定版本的 Docker APT 源，如果需要测试版本的 Docker 请将 stable 改为 test。

#### 报错解决办法

在 `Raspberry Pi OS Bullseye/Bookworm` 中，如果你使用 `add-apt-repository` 添加源，可能会出现如下报错 (推荐改用上面的 `tee` 方式来写入 `/etc/apt/sources.list.d/docker.list`，可避免此问题)：

```bash
Traceback (most recent call last):
 File "/usr/bin/add-apt-repository", line 95, in <module>
   sp = SoftwareProperties(options=options)
 File "/usr/lib/python3/dist-packages/softwareproperties/SoftwareProperties.py", line 109, in __init__
   self.reload_sourceslist()
 File "/usr/lib/python3/dist-packages/softwareproperties/SoftwareProperties.py", line 599, in reload_sourceslist
   self.distro.get_sources(self.sourceslist)    
 File "/usr/lib/python3/dist-packages/aptsources/distro.py", line 91, in get_sources
   raise NoDistroTemplateException(
aptsources.distro.NoDistroTemplateException: Error: could not find a distribution template for Raspbian/bullseye
```

通过以下命令手动添加镜像源到 `/etc/apt/sources.list` 文件中即可解决：

```bash
$ echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/raspbian $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list


## 官方源

## $ echo "deb [arch=$ signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/raspbian $ stable" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list

```

#### 安装 Docker

更新 apt 软件包缓存，并安装 `docker-ce`。

```bash
$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install docker-ce
```

### 3.5.3 使用脚本自动安装

在测试或开发环境中 Docker 官方为了简化安装流程，提供了一套便捷的安装脚本，Raspberry Pi OS 系统上可以使用这套脚本安装，另外可以通过 `--mirror` 选项使用国内源进行安装：

> 若你想安装测试版的 Docker，请从 test.docker.com 获取脚本

```bash
## $ curl -fsSL test.docker.com -o get-docker.sh

$ curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
$ sudo sh get-docker.sh --mirror Aliyun
## $ sudo sh get-docker.sh --mirror AzureChinaCloud

```

执行这个命令后，脚本就会自动的将一切准备工作做好，并且把 Docker 的稳定 (stable) 版本安装在系统中。

### 3.5.4 启动 Docker

```bash
$ sudo systemctl enable docker
$ sudo systemctl start docker
```

### 3.5.5 建立 docker 用户组

默认情况下，`docker` 命令会使用 [Unix socket](https://en.wikipedia.org/wiki/Unix_domain_socket) 与 Docker 引擎通讯。而只有 `root` 用户和 `docker` 组的用户才可以访问 Docker 引擎的 Unix socket。出于安全考虑，一般 Linux 系统上不会直接使用 `root` 用户。因此，更好的做法是将需要使用 `docker` 的用户加入 `docker` 用户组。

> ⚠️ **安全警告：`docker` 用户组等同于 `root` 权限**
> 
> 将用户加入 `docker` 组免去了每次执行 `docker` 命令时输入 `sudo` 的繁琐，但这也意味着该用户可以轻易获取主机的最高 root 权限（例如通过挂载根目录运行容器）。
> 如果你在一个多用户共享的生产系统上配置，切勿随意将普通用户加入此组。此时，更安全的替代方案是使用官方提供的 **[Rootless 模式 (Rootless mode)](https://docs.docker.com/engine/security/rootless/)**，它允许在没有任何 root 权限的情况下运行 Docker 守护进程和容器。

建立 `docker` 组：

```bash
$ sudo groupadd docker
```

将当前用户加入 `docker` 组：

```bash
$ sudo usermod -aG docker $USER
```

退出当前终端并重新登录，进行如下测试。

### 3.5.6 测试 Docker 是否安装正确

```bash
$ docker run --rm hello-world

Unable to find image 'hello-world:latest' locally
latest: Pulling from library/hello-world
4ee5c797bcd7: Pull complete
Digest: sha256:308866a43596e83578c7dfa15e27a73011bdd402185a84c5cd7f32a88b501a24
Status: Downloaded newer image for hello-world:latest

Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.

To generate this message, Docker took the following steps:
 1. The Docker client contacted the Docker daemon.
 2. The Docker daemon pulled the "hello-world" image from the Docker Hub.
    (arm32v7)
 3. The Docker daemon created a new container from that image which runs the
    executable that produces the output you are currently reading.
 4. The Docker daemon streamed that output to the Docker client, which sent it
    to your terminal.

To try something more ambitious, you can run an Ubuntu container with:
 $ docker run -it ubuntu bash

Share images, automate workflows, and more with a free Docker ID:
 https://hub.docker.com/

For more examples and ideas, visit:
 https://docs.docker.com/get-started/
```

若能正常输出以上信息，则说明安装成功。

*注意：*ARM 平台不能使用 `x86` 镜像，查看 Raspberry Pi OS 可使用镜像请访问 [arm32v7](https://hub.docker.com/u/arm32v7/) 或者 [arm64v8](https://hub.docker.com/u/arm64v8/)。

### 3.5.7 镜像加速

如果在使用过程中发现拉取 Docker 镜像十分缓慢，可以配置 Docker [国内镜像加速](3.9_mirror.md)。
