Dockercontainerd詳解

一、Dockercontainerd簡介

Docker containerd是Docker公司開發的daemon，負責管理docker容器的生命周期。它是Docker Engine 1.11版本及以上版本中的默認組件。containerd是一個低級別容器運行時，可以執行容器生命周期（比如創建、啟動、停止和刪除容器）等一些基本功能，同時它也支持存儲鏡像和容器。

為什麼要使用Dockercontainerd？在Docker之前，使用LXC（Linux容器）來創建和管理容器。但LXC很難使用並且依賴於Linux內核版本。隨後，Docker出現了，它帶來了方便的容器部署方式，並且使得Docker容器的開發和運行變得輕鬆許多。而Dockercontainerd則是Docker Engine的一個重要組件，它是一種基於容器的架構，將容器生命周期和存儲分離。這使得Docker容器的構建和運行更加簡便，同時也提高了整個容器平台的效率。

二、Dockercontainerd的架構

Dockercontainerd是一個具有模塊化架構的項目。它分為三層：

• 運行時層(runtime) – 主要負責處理與底層容器引擎的交互。
• 標準庫層（std）- 主要負責commons庫，即命令行操作，進程、文件、網絡等處理，允許任何一個Layer4協議端口來管理容器進程。
• API層(api) – 用於外界與containerd交互，API層定義了容器的各種操作接口。

三、Dockercontainerd的工作原理

Dockercontainerd採用了一種C/S結構的體系，主進程是docker-containerd，客戶端則是containerd-shim，後者相當於Docker容器的運行時，將所有操作轉成gRPC請求，發送到docker-containerd。docker-containerd通過HTTP RESTful API和Docker Engine交互，控制容器的生命周期管理。

當Docker Engine啟動時，它就會啟動docker-containerd和相關的進程。Docker Engine運行在宿主機上，而docker-containerd運行在容器內，其中包括所有的鏡像和容器的元數據。Dockercontainerd主進程會監聽Unix socket的請求，然後通過引用向客戶端提供API，進行容器和鏡像處理，同時對容器和鏡像進行進程監視和管理等操作。

四、Dockercontainerd的使用

（1）安裝Docker

首先需要安裝Docker，以CentOS為例，可以通過以下命令安裝Docker：

yum install docker-ce

安裝前，可以先進行卸載操作。

（2）安裝Dockercontainerd

在安裝Docker的同時，Docker默認安裝了Dockercontainerd，同時也會在安裝時設置自啟動服務。在啟動docker服務後，docker-containerd將在後台運行。

如果需要手動安裝Dockercontainerd，可以通過以下命令進行安裝：

yum install docker-containerd

（3）常用命令

使用Dockercontainerd，常用的命令如下：

• docker-containerd-ctr：調用底層API，進行容器及鏡像的管理。
• systemctl start docker-containerd：啟動Dockercontainerd服務。
• systemctl stop docker-containerd：停止Dockercontainerd服務。
• systemctl restart docker-containerd：重啟Dockercontainerd服務。

（4）Dockercontainerd的API

API層是Dockercontainerd的核心，包含了大部分與容器相關的操作。以下是Dockercontainerd中的一些API：

• 容器管理

  containerd.shim.v1中的API用於容器生命周期管理。這些API會在容器中作為服務進行註冊。當容器被創建時，shim會被創建並注入到容器中。通過控制底層模塊，可以監控、管理每個容器。

• 鏡像管理

  在containerd.images.v1中有各種API可以用來進行鏡像管理，包括pull、push、delete和inspect等鏡像基本操作。

• 內容管理

  containerd.content.v1是containerd中一個重要的API，用於管理內容。他有一些API，如Mount()、UMount()、Find()等等。在Docker中，這個API被用於裸機和OCI歸檔的管理。

• 事件管理

  containerd.events.v1這個API用於訪問containerd的事件系統。通過此API，可以獲取一系列事件，如行為日誌、統計數據等。

（5）Docker與Dockercontainerd的區別

最後，我們需要注意的是：Docker和Dockercontainerd雖然有很多共同之處，但它們並不是同一件事情。Docker是一個容器平台，而Dockercontainerd只是Docker平台的一個組件，主要負責容器的生命周期和存儲管理。

小結：本文詳細介紹了Dockercontainerd的架構和工作原理，同時介紹了Dockercontainerd與Docker之間的聯繫和區別。最後，給出了Dockercontainerd的安裝和常見命令，比較全面地了解了Dockercontainerd的使用。