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BioContainers 镜像文档

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已审核的生物信息学容器仓库

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• 网页：[***]
• 项目定义：https://github.com/BioContainers/specs
• 贡献规则：https://github.com/BioContainers/specs/blob/master/CONTRIBUTING.md
• 项目 Wiki：https://github.com/BioContainers/specs/wiki
• 容器：https://github.com/BioContainers/containers
• 容器开发：https://github.com/BioContainers/sandbox
• ****：

许可证

Apache 2

目录

1. 基本信息
   1.1. 什么是 BioContainers
   1.2. 目标
2. 容器
   2.1. 什么是容器
   2.2. 为什么需要使用容器
   2.3. 如何使用 BioContainer
   2.4. BioContainers 架构
   2.4.1 如何请求容器
   2.4.2 使用容器
3. 开发容器
   3.1. 如何构建 BioContainer
   3.2. 开发所需条件
   3.3. 如何创建 Docker 基础的 BioContainer
   3.4. 如何创建 rkt 基础的 BioContainer
4. 支持
   4.1 参与方式

1. 基本信息

1.1. 什么是 BioContainers？

BioContainers 项目源于使用 Docker 或 rkt 等基于容器的技术来封装生物信息学软件的想法。通过提供可控的统一运行环境，有助于解决软件开发和分发过程中的现有问题。BioContainers 是社区驱动的项目，提供基础设施和基本指南，用于创建、管理和分发生物信息学容器，特别关注蛋白质组学、基因组学、转录组学和代谢组学等组学领域。已实现的主要容器（https://github.com/BioContainers/containers%EF%BC%89%E5%8C%85%E5%90%AB%E8%AF%A6%E7%BB%86%E8%AF%B4%E6%98%8E%E5%8F%8A%E4%BD%BF%E7%94%A8%E7%A4%BA%E4%BE%8B%E3%80%82%E5%BD%93%E5%89%8D%E5%8F%AF%E7%94%A8%E7%9A%84 BioContainers 容器简化了软件和算法的使用与可重现性，可集成到更复杂的生物信息学流程中，并适用于本地桌面、云环境或 HPC 集群等不同架构。项目还提供创建新容器及贡献的指南和规范。

1.2. 目标

• 提供基础规范和镜像，以便轻松构建和部署新的生物信息学/蛋白质组学软件，包括源代码和示例。
• 提供一系列可供生物信息学社区直接使用的容器（https://github.com/BioContainers/containers%EF%BC%89%E3%80%82
• 定义一套构建标准化容器的指南和规范，使其可与其他容器和生物信息学工具结合使用。
• 构建完整的基础设施，使用 Travis CI、Shippable 等持续集成工具或手动构建方案开发、部署和测试新的生物信息学容器。
• 为生物信息学社区提供支持和帮助，为缺乏生物信息学支持的研究人员部署新容器。
• 提供通过定义、重用和报告特定容器版本来创建可重现流程的指南和帮助，确保结果一致性并保留容器历史版本。
• 协调和整合开发人员与生物信息学家，制定文档和软件开发的最佳实践。

2. 容器

2.1. 什么是容器？

容器基于现有操作系统构建，与虚拟机不同，容器不包含完整的 guest OS，而是使用优化的系统库，并利用主机 OS 的内存管理和进程控制。容器通常围绕特定软件构建，可通过实例化镜像执行。

!https://github.com/BioContainers/specs/blob/master/imgs/container.png

2.2. 为什么需要使用容器？

进行生物信息学分析时，通常需要安装和配置多个工具和软件，此过程可能耗时数小时，且需处理多个依赖项。BioContainers 提供即用型软件包和工具，可轻松部署并用于本地机器、HPC 和云架构。

2.3. 如何使用 BioContainer

BioContainers 主要在两个 registry 中列出：

• https://hub.docker.com/u/biodckr/%EF%BC%9A%E5%9F%BA%E4%BA%8E Docker 的容器，需使用 Docker 基础设施。
• QUAY Hub：支持 Docker 和 rkt 的容器，可用于 rkt 基础设施。

有关使用 BioContainers 执行生物信息学分析的完整文档，请查看 完整文档。

2.4. BioContainers 架构

BioContainers 是社区驱动的项目，允许生物信息学家使用容器请求、构建和部署生物信息学工具。下图展示了 BioContainers 的一般工作流程：

!https://github.com/BioContainers/specs/blob/master/imgs//workflow.png

以下部分详细解释工作流程：

• (i) 如何请求容器
• (ii) 使用 BioContainer
• (iii) 开发容器

2.4.1 如何请求容器

用户可通过在 http://github.com/BioContainers/sandbox/issues 中创建 issue 请求容器（在上述工作流程中，这是用户 henrik 执行的第一步）。Issue 应包含软件名称、代码或二进制文件的 URL 以及软件相关信息（参见 http://github.com/BioContainers/container-specs.md%EF%BC%89%E3%80%82%E5%BD%93%E5%AE%B9%E5%99%A8%E9%83%A8%E7%BD%B2%E5%B9%B6%E5%AE%8C%E5%85%A8%E5%8F%AF%E7%94%A8%E5%90%8E%EF%BC%8C%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%80%85%E6%88%96%E8%B4%A1%E7%8C%AE%E8%80%85%E5%B0%86%E5%85%B3%E9%97%AD%E8%AF%A5 issue。

2.4.2 使用容器

当容器部署完成且开发者关闭 GitHub 上的 issue 后，用户（如 henrik）会收到容器就绪的通知。用户可使用 docker 或 rkt 拉取相应容器。

3. 开发容器

3.1. 如何构建 BioContainer

有两种构建容器的方式：

• 前往包含所需软件配方的 GitHub 仓库，克隆后在本地机器上构建。
• 使用 Docker 守护进程搜索现成的容器化软件版本。

中央仓库中列出了带有 Docker 配方的软件，可在其中找到使用相关信息。

3.2. 开发所需条件

BioContainers 基于 Linux 系统，因此需要安装 Linux 的计算机，以及 docker 或 rkt 守护进程，还有待容器化的软件。

3.3. 如何创建 Docker 基础的 BioContainer

准备就绪后，需创建 Dockerfile。Dockerfile 是简单的配方，用于指导守护进程设置适当的操作系统，以及下载、管理、安装软件并提供访问权限。

更多信息可查看 Docker 文档。

容器就绪后，可联系项目团队，安排通过自动化构建系统将容器向社区开放。

3.4. 如何创建 rkt 基础的 BioContainer

准备就绪后，需创建 rkt 容器配方。rkt 容器配方用于指导守护进程设置适当的操作系统，以及下载、管理、安装软件并提供访问权限。

更多信息可查看 https://github.com/coreos/rkt/blob/master/Documentation/getting-started-guide.md%E3%80%82

容器就绪后，可联系项目团队，安排通过自动化构建系统将容器向社区开放。

4. 支持

4.1. 参与方式

无论您想将自己的软件作为容器提供给他人、在流程和分析中使用容器，还是仅提供意见，都非常欢迎。这是社区驱动的项目，每个人都有发言权。

以下是一些参与思路：

• 浏览容器列表
• 提出自己的想法或软件
• 若认为有缺失内容，与他人交流