Docker 向全面集成 containerd 又迈进一步

Docker 向全面集成 containerd 又迈进一步

Docker 4.12.0

Docker 在刚刚发布的 Docker Desktop 4.12.0 中,加入了实验特性:进一步集成 containerd,使用 containerd 来管理和存储镜像。

为什么说是“进一步集成”?这就要翻翻 Docker 和 containerd 的历史了。

containerd 的诞生

containerd 最早出现在 Docker Engine 中,后来为了将 Docker Engine 做得更加轻量、快速和健壮,在 2016 年 Docker 将 containerd 从 daemon(dockerd) 中独立出来,并完成了与 daemon 的集成。独立出来的 containerd 全面支持 OCI(Open Container Initiative)资源的启动和生命周期的管理,也因此 containerd 可以支持 runc(前身是 Docker 中的 libcontainer,后来捐赠给 LF)以外的其他 OCI 实现。2017 年 Docker 将 containerd 捐献给 CNCF;2019 年 2 月,containerd 毕业。

docker with containerd

containerd 独立出来之后,发送到 Docker Engine 的请求:

  1. Docker daemon 完成镜像管理的操作(拉取、更新镜像)
  2. daemon 会为创建容器进行准备工作(创建 OCI bundles):镜像的信息和运行时的信息。
  3. daemon 调用 containerd 的 API。
  4. 收到请求的 containerd 不会直接去操作容器(不直接作为容器的父进程,防止 containerd 挂掉影响容器),而是先创建一个 container-shim 进程。
  5. container-shim 调用 runc cli 来运行容器,并启动 Unix domain socket 暴露 API 提供给 containerd进行容器的管理。

随着 containerd 的不断演进,除了容器创建和容器声明周期管理以外,从 1.1 开始 containerd 加入了 CRI(Container Runtime Interface)的支持。

CRI

《源码解析 kubectl port-forward 工作原理》 中层提到 kubelet 会调用 rumtime service 的 gRPC 接口,除了用于 portforward 流的 stream server以外,其实还有实现 CRI 接口 RuntimeServiceImageServiceRuntimeServiceServerImageServiceServer

RuntimeServiceServer 用于接收并处理容器及其生命周期相关的操作,而 ImageServiceServer 则是用来处理镜像相关的操作。containerd 提供了镜像拉取、删除、检查、存储等功能。

既然 containerd 可以进行镜像的管理,而且 Docker 已经在使用,Docker 也没有必要自己继续维护一套相同的功能。

切换到 containerd 的镜像管理

在 Docker Desktop 的设置中启动 containerd 管理镜像后,运行 docker info 会发现存储的驱动从原来的 overlay2 变成了 containerd 的 stargz

切换前:

切换前

切换后:

切换后

既然使用了 containerd 的 snapshotters 来管理存储(挂在容器的根文件系统),就可以支持多种 snapshotters,比如 stargz 的延迟拉取。

此外,得益于 containerd 原生支持多平台镜像的存储,还是因为 snapshotters 的原因,可以使用 docker 来构建多平台的镜像了。

#切换前
docker buildx build -t demo --no-cache --platform linux/amd64,linux/arm64 .
[+] Building 0.0s (0/0)
error: multiple platforms feature is currently not supported for docker driver. Please switch to a different driver (eg. "docker buildx create --use")

切换后:

图片来自 docker 官方博客

总结

使用 containerd 作为 Docker 的镜像管理目前还处于实验性阶段,必可避免会存在问题,使用时请谨慎对待。

随着 Docker Swarm 在容器编排之战中的落败,Kubernetes 的话语权也越来越强。在 Kubernetes 1.24.0 中移除了 docker shim 代码,看起来更像是 containerd 取代了 Docker 曾经的地位,而 Docker 也越来越名声不显。从趋势来看,Docker 未来将会完全集成 containerd。

参考

关注云原生指北微信公众号

(转载本站文章请注明作者和出处乱世浮生,请勿用于任何商业用途)

comments powered by Disqus