从 Docker 1.11 版本开始,Docker 容器运行就不是简单通过 Docker Daemon 来启动了,而是通过集成 containerd、runc 等多个组件来完成的。

虽然 Docker Daemon 守护进程模块在不停的重构,但是基本功能和定位没有太大的变化,一直都是 CS 架构,守护进程负责和 Docker Client 端交互,并管理 Docker 镜像和容器。

现在的架构中组件 containerd 就会负责集群节点上容器的生命周期管理,并向上为 Docker Daemon 提供 gRPC 接口。

contained-1

Containerd-shim是Containerd的一个插件,它用来扮演进程管理器的角色,接收来自containerd的命令,并在容器内部创建和管理进程。它可以与Runc协同工作,使得容器的创建、启动、停止、暂停和恢复等操作都能够得到有效的处理。一句话,创建容器这件事是由Containerd-shim来完成的。

我们都知道,创建容器是需要做一些namespaces和cgroups的配置,以及挂载root文件系统的操作。这些操作其实已经有了标准的规范,那就是OCI(开放容器标准)。OCI本质上就是一个规范文档,主要规定了容器镜像的结构标准以及容器接收操作指令的标准,比如create、start、stop、delete 等这些命令。

而Runc其实就是按照这个OCI的各种规范来实现管理容器的。所以真正启动容器是通过containerd-shim去调用runc来启动容器的,runc 启动完容器后本身会直接退出,containerd-shim 则会成为容器进程的父进程, 负责收集容器进程的状态, 上报给 containerd, 并在容器中 pid 为 1 的进程退出后接管容器中的子进程进行清理, 确保不会出现僵尸进程。

Containerd 是一个工业级标准的容器运行时,它强调简单性、健壮性和可移植性,containerd 可以负责干下面这些事情:

  • 管理容器的生命周期(从创建容器到销毁容器)
  • 拉取/推送容器镜像
  • 存储管理(管理镜像及容器数据的存储)
  • 调用 runc 运行容器(与 runc 等容器运行时交互)
  • 管理容器网络接口及网络

2、containerd安装

下面步骤为在Rocky8/RHEL8上安装containerd

先安装yum-utils工具

$ yum install -y yum-utils

配置Docker官方的yum仓库,如果做过,可以跳过

$ yum-config-manager \
    --add-repo \
    https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo

安装containerd

$ yum install containerd.io -y

启动服务

$ systemctl enable containerd
$ systemctl start containerd

3、containerd命令行工具ctr

Ctr就是containerd的命令行工具,可以用来执行和管理containerd中的任务。ctr主要用于开发和调试,而不是在生产环境中使用。

常见用法如下:

(1)查看containerd版本

$ ctr version

(2)拉取镜像,其中images可以简写为i

$ ctr images pull  docker.io/library/busybox:latest

(3)列出本地镜像

$ ctr  images list
# 简写如下
$ ctr i ls

(4)修改tag

$ ctr i tag  docker.io/library/busybox:latest  busybox:latest

(5)删除镜像

$ ctr i rm docker.io/library/busybox:latest

(6)运行容器

$ ctr run  -d  busybox:latest busybox

(7)列出运行的容器

$ ctr containers  list
#简写为
$ ctr c  ls

(8)列出任务

$ ctr tasks  ls
#简写
$ ctr t  ls

(9)容器里执行命令

$ ctr t exec --exec-id 1860 busybox ls  #1860为任务ID

(10)进入容器内部

$ ctr t exec -t --exec-id 1860 busybox sh

(11)删除容器

$ ctr t kill -s SIGKILL busybox #先杀掉进程
$ ctr c  rm  busybox #再删除容器

(12)Containerd有命名空间的概念,所以ctr可以指定命名空间

$ ctr -n k8s.io i ls  #-n后面指定命名空间,k8s.io是k8s集群用的命名空间