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。