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Dockercontainerd详解

一、Dockercontainerd简介

Docker containerd是Docker公司开发的daemon,负责管理docker容器的生命周期。它是Docker Engine 1.11版本及以上版本中的默认组件。containerd是一个低级别容器运行时,可以执行容器生命周期(比如创建、启动、停止和删除容器)等一些基本功能,同时它也支持存储镜像和容器。

为什么要使用Dockercontainerd?在Docker之前,使用LXC(Linux容器)来创建和管理容器。但LXC很难使用并且依赖于Linux内核版本。随后,Docker出现了,它带来了方便的容器部署方式,并且使得Docker容器的开发和运行变得轻松许多。而Dockercontainerd则是Docker Engine的一个重要组件,它是一种基于容器的架构,将容器生命周期和存储分离。这使得Docker容器的构建和运行更加简便,同时也提高了整个容器平台的效率。

二、Dockercontainerd的架构

Dockercontainerd是一个具有模块化架构的项目。它分为三层:

  • 运行时层(runtime) - 主要负责处理与底层容器引擎的交互。
  • 标准库层(std)- 主要负责commons库,即命令行操作,进程、文件、网络等处理,允许任何一个Layer4协议端口来管理容器进程。
  • API层(api) - 用于外界与containerd交互,API层定义了容器的各种操作接口。

三、Dockercontainerd的工作原理

Dockercontainerd采用了一种C/S结构的体系,主进程是docker-containerd,客户端则是containerd-shim,后者相当于Docker容器的运行时,将所有操作转成gRPC请求,发送到docker-containerd。docker-containerd通过HTTP RESTful API和Docker Engine交互,控制容器的生命周期管理。

当Docker Engine启动时,它就会启动docker-containerd和相关的进程。Docker Engine运行在宿主机上,而docker-containerd运行在容器内,其中包括所有的镜像和容器的元数据。Dockercontainerd主进程会监听Unix socket的请求,然后通过引用向客户端提供API,进行容器和镜像处理,同时对容器和镜像进行进程监视和管理等操作。

四、Dockercontainerd的使用

(1)安装Docker

首先需要安装Docker,以CentOS为例,可以通过以下命令安装Docker:

yum install docker-ce

安装前,可以先进行卸载操作。

(2)安装Dockercontainerd

在安装Docker的同时,Docker默认安装了Dockercontainerd,同时也会在安装时设置自启动服务。在启动docker服务后,docker-containerd将在后台运行。

如果需要手动安装Dockercontainerd,可以通过以下命令进行安装:

yum install docker-containerd

(3)常用命令

使用Dockercontainerd,常用的命令如下:

  • docker-containerd-ctr:调用底层API,进行容器及镜像的管理。
  • systemctl start docker-containerd:启动Dockercontainerd服务。
  • systemctl stop docker-containerd:停止Dockercontainerd服务。
  • systemctl restart docker-containerd:重启Dockercontainerd服务。

(4)Dockercontainerd的API

API层是Dockercontainerd的核心,包含了大部分与容器相关的操作。以下是Dockercontainerd中的一些API:

  • 容器管理

    containerd.shim.v1中的API用于容器生命周期管理。这些API会在容器中作为服务进行注册。当容器被创建时,shim会被创建并注入到容器中。通过控制底层模块,可以监控、管理每个容器。

  • 镜像管理

    在containerd.images.v1中有各种API可以用来进行镜像管理,包括pull、push、delete和inspect等镜像基本操作。

  • 内容管理

    containerd.content.v1是containerd中一个重要的API,用于管理内容。他有一些API,如Mount()、UMount()、Find()等等。在Docker中,这个API被用于裸机和OCI归档的管理。

  • 事件管理

    containerd.events.v1这个API用于访问containerd的事件系统。通过此API,可以获取一系列事件,如行为日志、统计数据等。

(5)Docker与Dockercontainerd的区别

最后,我们需要注意的是:Docker和Dockercontainerd虽然有很多共同之处,但它们并不是同一件事情。Docker是一个容器平台,而Dockercontainerd只是Docker平台的一个组件,主要负责容器的生命周期和存储管理。

小结:本文详细介绍了Dockercontainerd的架构和工作原理,同时介绍了Dockercontainerd与Docker之间的联系和区别。最后,给出了Dockercontainerd的安装和常见命令,比较全面地了解了Dockercontainerd的使用。