Docker 大势已去,Podman 即将崛起

标签: docker podman 崛起 | 发表时间:2022-01-04 00:05 | 作者:Andy_Lee
出处:http://weekly.dockone.io

Podman

什么是 Podman?

Podman 是一个开源的容器运行时项目,可在大多数 Linux 平台上使用。Podman 提供与 Docker 非常相似的功能。正如前面提到的那样,它不需要在你的系统上运行任何守护进程,并且它也可以在没有 root 权限的情况下运行。

Podman 可以管理和运行任何符合 OCI(Open Container Initiative)规范的容器和容器镜像。Podman 提供了一个与 Docker 兼容的命令行前端来管理 Docker 镜像。

Podman 官网地址: https://podman.io/

Podman和Docker的主要区别是什么?

  • Docker 在实现 CRI 的时候,它需要一个守护进程,其次需要以 root 运行,因此这也带来了安全隐患。
  • Podman 不需要守护程序,也不需要 root 用户运行,从逻辑架构上,比 Docker 更加合理。
  • 在 Docker 的运行体系中,需要多个 daemon 才能调用到 OCI 的实现 RunC。
  • 在容器管理的链路中,Docker Engine 的实现就是 dockerd
    daemon,它在 Linux 中需要以 root 运行,dockerd 调用 containerd,containerd 调用 containerd-shim,然后才能调用 runC。顾名思义 shim 起的作用也就是“垫片”,避免父进程退出影响容器的运行。
  • Podman 直接调用 OCI,runtime(runC),通过 common 作为容器进程的管理工具,但不需要 dockerd 这种以 root 身份运行的守护进程。
  • 在 Podman 体系中,有个称之为 common 的守护进程,其运行路径通常是 /usr/libexec/podman/conmon,它是各个容器进程的父进程,每个容器各有一个,common 的父则通常是 1 号进程。Podman 中的 common 其实相当于 Docker 体系中的 containerd-shim。



图中所体现的事情是,Podman 不需要守护进程,而 Docker 需要守护进程。在这个图的示意中,Docker 的 containerd-shim 与 Podman 的 common 被归在 Container 一层。

Podman 的使用与 Docker 有什么区别?

Podman 的定位也是与 Docker 兼容,因此在使用上面尽量靠近 Docker。在使用方面,可以分成两个方面来说,一是系统构建者的角度,二是使用者的角度。

在系统构建者方面,用 Podman 的默认软件,与 Docker 的区别不大,只是在进程模型、进程关系方面有所区别。如果习惯了 Docker 几个关联进程的调试方法,在 Podman 中则需要适应。可以通过 pstree 命令查看进程的树状结构。总体来看,Podman 比 Docker 要简单。由于 Podman 比 Docker 少了一层 daemon,因此重启的机制也就不同了。

在使用者方面,Podman 与 Docker 的命令基本兼容,都包括容器运行时(run/start/kill/ps/inspect),本地镜像(images/rmi/build)、镜像仓库(login/pull/push)等几个方面。因此 Podman 的命令行工具与 Docker 类似,比如构建镜像、启停容器等。甚至可以通过 alias docker = podman 可以进行替换。因此,即便使用了 Podman,仍然可以使用 docker.io 作为镜像仓库,这也是兼容性最关键的部分。

Podman 常用命令

容器

podman run           创建并启动容器  
podman start         启动容器
podman ps            查看容器
podman stop          终止容器
podman restart       重启容器
podman attach        进入容器
podman exec          进入容器
podman export        导出容器
podman import        导入容器快照
podman rm            删除容器
podman logs          查看日志

镜像

podman search                检索镜像  
podman pull                  获取镜像
podman images                列出镜像
podman image Is              列出镜像
podman rmi                   删除镜像
podman image rm              删除镜像
podman save                  导出镜像
podman load                  导入镜像
podmanfile                   定制镜像(三个)
podman build             构建镜像
podman run               运行镜像
podmanfile               常用指令(四个)
    COPY                 复制文件
    ADD                  高级复制
    CMD                  容器启动命令
    ENV                  环境变量
    EXPOSE               暴露端口

部署 Podman

//安装 Podman  
[[email protected] ~]# yum -y install podman

Podman 加速器

版本 7 配置加速器:
//仓库配置  
[[email protected] ~]# vim /etc/containers/registries.conf
[registries.search]

registries = ["registry.access.redhat.com", "registry.redhat.io", "docker.io"] #这个是查找,从这三个地方查找

registries = ["docker.io"]        #如果只留一个,则只在一个源里查找
[[docker.io]]
location="j3m2itm3.mirror.aliyuncs.com"

版本 8 配置加速器:
#unqualified-search-registries = ["registry.fedoraproject.org", "registry.access.redhat.com", "registry.centos.org", "docker.io"]        #直接注释掉  
unqualified-search-registries = ["docker.io"]     #添加一个docker.io
[[registry]]
prefix = "docker.io"
location = "j3m2itm3.mirror.aliyuncs.com" (不用加https://  直接加地址)

使用 Podman

使用 Podman 非常的简单,Podman 的指令跟 Docker 大多数都是相同的。下面我们来看几个常用的例子。

运行一个容器:
[[email protected] ~]# podman run -d --name httpd docker.io/library/httpd  
Trying to pull docker.io/library/httpd...
Getting image source signatures
Copying blob e5ae68f74026 done  
Copying blob d3576f2b6317 done  
Copying blob bc36ee1127ec done  
Copying blob f1aa5f54b226 done  
Copying blob aa379c0cedc2 done  
Copying config ea28e1b82f done  
Writing manifest to image destination
Storing signatures
0492e405b9ecb05e6e6be1fec0ac1a8b6ba3ff949df259b45146037b5f355035

//查看镜像
[[email protected] ~]# podman images
REPOSITORY                  TAG      IMAGE ID       CREATED       SIZE
docker.io/library/httpd     latest   ea28e1b82f31   11 days ago   148 MB

列出运行的容器:
[[email protected] ~]# podman ps  
CONTAINER ID  IMAGE                             COMMAND           CREATED             STATUS                 PORTS  NAMES
0492e405b9ec  docker.io/library/httpd:latest    httpd-foreground  About a minute ago  Up About a minute ago         httpd

注意:如果在 ps 命令中添加 -a,Podman 将显示所有容器。

检查正在运行的容器:

你可以“检查”正在运行的容器的元数据和有关其自身的详细信息。我们甚至可以使用 inspect 子命令查看分配给容器的 IP 地址。由于容器以无根模式运行,因此未分配 IP 地址,并且该值将在检查的输出中列为“无”。
[[email protected] ~]# podman inspect -l | grep IPAddress\":   
        "SecondaryIPAddresses": null, 
        "IPAddress": "10.88.0.5",

[[email protected] ~]# curl 10.88.0.5

It works!



注意: -l 是最新容器的便利参数。你还可以使用容器的 ID 代替 -l。

查看一个运行中容器的日志:
选项  
--latest        #最近的

[[email protected] ~]# podman logs --latest
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.88.0.5. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.88.0.5. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
[Mon Dec 13 15:17:53.690844 2021] [mpm_event:notice] [pid 1:tid 140665160166720] AH00489: Apache/2.4.51 (Unix) configured -- resuming normal operations
[Mon Dec 13 15:17:53.690946 2021] [core:notice] [pid 1:tid 140665160166720] AH00094: Command line: 'httpd -D FOREGROUND'
10.88.0.1 - - [13/Dec/2021:15:19:48 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 45
10.88.0.1 - - [13/Dec/2021:15:20:47 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 45

查看一个运行容器中的进程资源使用情况:

可以使用top观察容器中的 nginx pid
语法:  
podman top   

[[email protected] ~]# podman top httpd
USER       PID   PPID   %CPU    ELAPSED            TTY   TIME   COMMAND
root       1     0      0.000   15m38.599711321s   ?     0s     httpd -DFOREGROUND 
www-data   7     1      0.000   15m38.599783256s   ?     0s     httpd -DFOREGROUND 
www-data   8     1      0.000   15m38.599845342s   ?     0s     httpd -DFOREGROUND 
www-data   9     1      0.000   15m38.599880444s   ?     0s     httpd -DFOREGROUND 

停止一个运行中的容器:
[[email protected] ~]# podman stop --latest  
2f3edf712621d3a41e03fa8c7f6a5cdba56fbbad43a7a59ede26cc88f31006c4
[[email protected] ~]# podman ps
CONTAINER ID  IMAGE  COMMAND  CREATED  STATUS  PORTS  NAMES

删除一个容器:
[[email protected] ~]# podman rm --latest  
2f3edf712621d3a41e03fa8c7f6a5cdba56fbbad43a7a59ede26cc88f31006c4
[[email protected] ~]# podman ps -a
CONTAINER ID  IMAGE  COMMAND  CREATED  STATUS  PORTS  NAMES

以上这些特性基本上都和 Docker 一样,Podman 除了兼容这些特性外,还支持了一些新的特性。

上传镜像:

例如,如果我们想在 docker.io 上分享我们新建的 Nginx 容器镜像,这很容易。首先登录码头:
[[email protected] nginx]# tree   
.
├── Dockerfile
└── files
└── nginx-1.20.1.tar.gz

[[email protected] nginx]# cat Dockerfile 
FROM docker.io/library/centos

ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH
ADD files/nginx-1.20.1.tar.gz /usr/src
RUN useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx && \
yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make && \
mkdir -p /var/log/nginx && \
cd /usr/src/nginx-1.20.1 && \
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-debug \
--with-http_ssl_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_image_filter_module \
--with-http_gunzip_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_stub_status_module \
--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
--error-log-path=/var/log/nginx/error.log && \
make && make install

CMD ["nginx","-g","daemon off"]
[[email protected] nginx]# podman build -t nginx .

// 修改镜像名
[[email protected] ~]# podman tag docker.io/library/nginx:latest docker.io/1314444/test:latest

// 登录并上传镜像
[[email protected] ~]# podman login docker.io // 需要告诉其要登录到docker仓库
[[email protected] ~]# podman login docker.io
Username: 1314444       #账户
Password: ********      #密码
Login Succeeded!

[[email protected] nginx]# podman push docker.io/1314444/test:latest  //上传镜像
Getting image source signatures
Copying blob 38c40d6c2c85 done
Copying blob fee76a531659 done
Copying blob c2adabaecedb done
Copying config 7f3589c0b8 done
Writing manifest to image destination
Copying config 7f3589c0b8 done
Writing manifest to image destination
Storing signatures


//请注意,我们将四层推送到我们的注册表,现在可供其他人共享。快速浏览一下:
[[email protected] ~]# podman inspect 1314444/test:nginx
//输出:
[
{
    "Id": "7f3589c0b8849a9e1ff52ceb0fcea2390e2731db9d1a7358c2f5fad216a48263",
    "Digest": "sha256:7822b5ba4c2eaabdd0ff3812277cfafa8a25527d1e234be028ed381a43ad5498",
    "RepoTags": [
        "docker.io/1314444/test:nginx",
    ......

总而言之,Podman 使查找、运行、构建和共享容器变得容易。

配置别名:

如果习惯了使用 Docker 命令,可以直接给 Podman 配置一个别名来实现无缝转移。你只需要在 .bashrc 下加入以下行内容即可:
[[email protected] ~]# echo "alias docker=podman" >> .bashrc  
source .bashrc
[[email protected] ~]# alias
alias cp='cp -i'
alias docker='podman'
.......

用户操作

在允许没有 root 特权的用户运行 Podman 之前,管理员必须安装或构建 Podman 并完成以下配置。

cgroup V2 Linux 内核功能允许用户限制普通用户容器可以使用的资源,如果使用 cgroup V2 启用了运行 Podman 的 Linux 发行版,则可能需要更改默认的 OCI 运行时。某些较旧的版本 runC 不适用于 cgroup V2,必须切换到备用 OCI 运行时 crun。
[[email protected] ~]# yum -y install crun     //CentOS 8 系统自带  

[[email protected] ~]# vi /usr/share/containers/containers.conf 
446 # Default OCI runtime
447 # 
448 runtime = "crun"      //取消注释并将 runC 改为 crun

[[email protected] ~]# podman run -d --name web -p 80:80 docker.io/library/nginx
c8664d2e43c872e1e5219f82d41f63048ed3a5ed4fb6259c225a14d6c243677f

[[email protected] ~]# podman inspect web | grep crun
    "OCIRuntime": "crun",
        "crun",

安装 slirp4netns 和 fuse-overlayfs:

在普通用户环境中使用 Podman 时,建议使用 fuse-overlayfs 而不是 VFS 文件系统,至少需要版本 0.7.6。现在新版本默认就是了。
[[email protected] ~]# yum -y install slirp4netns  

[[email protected] ~]# yum -y install fuse-overlayfs
[[email protected] ~]# vi /etc/containers/storage.conf
77 mount_program = "/usr/bin/fuse-overlayfs"     //取消注释

/etc/subuid 和 /etc/subgid 配置:

Podman 要求运行它的用户在 /etc/subuid 和 /etc/subgid 文件中列出一系列 UID,shadow-utils 或 newuid 包提供这些文件。
[[email protected] ~]# yum -y install shadow-utils  

可以在 /etc/subuid 和 /etc/subgid 查看,每个用户的值必须唯一且没有任何重叠。

[[email protected] ~]# useradd zz
[[email protected] ~]# cat /etc/subuid
zz:100000:65536
[[email protected] ~]# cat /etc/subgid
zz:100000:65536

// 启动非特权 ping 
[[email protected] ~]# sysctl -w "net.ipv4.ping_group_range=0 200000" //大于 100000 这个就表示 tom 可以操作 Podman
net.ipv4.ping_group_range = 0 200000

这个文件的格式是 USERNAME:UID:RANGE
  • 中 /etc/passwd 或输出中列出的用户名 getpwent。
  • 为用户分配的初始 UID。
  • 为用户分配的 UID 范围的大小。
  • 该 usermod 程序可用于为用户分配 UID 和 GID,而不是直接更新文件。


[[email protected] ~]# usermod --add-subuids 200000-201000 --add-subgids 200000-201000 hh  
grep hh /etc/subuid /etc/subgid
/etc/subuid:hh:200000:1001
/etc/subgid:hh:200000:1001

用户配置文件:

三个主要的配置文件是 container.conf、storage.conf 和 registries.conf。用户可以根据需要修改这些文件。

container.conf
// 用户配置文件  
[[email protected] ~]# cat /usr/share/containers/containers.conf
[[email protected] ~]# cat /etc/containers/containers.conf
[[email protected] ~]# cat ~/.config/containers/containers.conf  //优先级最高

如果它们以该顺序存在。每个文件都可以覆盖特定字段的前一个文件。

配置storage.conf文件
1./etc/containers/storage.conf  
2.$HOME/.config/containers/storage.conf

在普通用户中 /etc/containers/storage.conf 的一些字段将被忽略。
[[email protected] ~]#  vi /etc/containers/storage.conf  
[storage]

# Default Storage Driver, Must be set for proper operation.
driver = "overlay"        #此处改为overlay
.......
mount_program = "/usr/bin/fuse-overlayfs"     #取消注释

[[email protected] ~]# sysctl user.max_user_namespaces=15000  #如果版本为 8 以下,则需要做以下操作:

在普通用户中这些字段默认。
graphroot="$HOME/.local/share/containers/storage"  
runroot="$XDG_RUNTIME_DIR/containers"

registries.conf

配置按此顺序读入,这些文件不是默认创建的,可以从 /usr/share/containers 或复制文件 /etc/containers 并进行修改。
1./etc/containers/registries.conf  
2./etc/containers/registries.d/*
3.HOME/.config/containers/registries.conf

授权文件

此文件里面写了 Docker 账号的密码,以加密方式显示。
[[email protected] ~]# podman login  
Username: 1314444
Password: 
Login Succeeded!
[[email protected] ~]# cat /run/user/0/containers/auth.json 
{
    "auths": {
            "registry.fedoraproject.org": {
                    "auth": "MTMxNDQ0NDpIMjAxNy0xOA=="
            }
    }


普通用户是无法看见 root 用户的镜像的。
//root用户  
[[email protected] ~]# podman images
REPOSITORY                  TAG      IMAGE ID       CREATED       SIZE
docker.io/library/httpd     latest   ea28e1b82f31   11 days ago   146 MB

//普通用户
[[email protected] ~]# su - zz
[[email protected] ~]$ podman images
REPOSITORY  TAG         IMAGE ID    CREATED     SIZE

容器与 root 用户一起运行,则 root 容器中的用户实际上就是主机上的用户。

UID GID 是在 /etc/subuid 和 /etc/subgid 等中用户映射中指定的第一个 UID GID。

如果普通用户的身份从主机目录挂载到容器中,并在该目录中以根用户身份创建文件,则会看到它实际上是你的用户在主机上拥有的。

使用卷:
[[email protected] ~]# su - zz  
[[email protected] ~]$ pwd
/home/zz
[[email protected] ~]$ mkdir /home/zz/data

[[email protected] ~]$ podman run -it -v "$(pwd)"/data:/data docker.io/library/busybox /bin/sh
Trying to pull docker.io/library/busybox:latest...
Getting image source signatures
Copying blob 3cb635b06aa2 done  
Copying config ffe9d497c3 done  
Writing manifest to image destination
Storing signatures
/ # ls
bin   data  dev   etc   home  proc  root  run   sys   tmp   usr   var
/ # cd data/
/data # ls
/data # touch 123
/data # ls -l
total 0
-rw-r--r--    1 root     root             0 Dec 13 00:17 123

在主机上查看:
[[email protected] ~]$ ll data/  
总用量 0
-rw-r--r-- 1 zz zz 0 12月 13 00:17 123

//写入文件
[[email protected] ~]$ echo "hell world" >> 123
[[email protected] ~]$ cat 123
hell world

容器里查看:
/data # cat 123  
hell world

//我们可以发现在容器里面的文件的属主和属组都属于root,那么如何才能让其属于tom用户呢?下面告诉你答案
/data # ls -l
total 4
-rw-rw-r--    1 root     root            12 Dec 13 00:20 123

//只要在运行容器的时候加上一个--userns=keep-id即可。
[[email protected] ~]$ podman run -it --name test -v "$(pwd)"/data:/data --userns=keep-id docker.io/library/busybox /bin/sh
~ $ cd data/
/data $ ls -l
total 4
-rw-r--r--    1 zz       zz              11 Dec 13 00:21 123

使用普通用户映射容器端口时会报 “permission denied” 的错误。
[[email protected] ~]$ podman run  -d -p 80:80 httpd  
Error: rootlessport cannot expose privileged port 80, you can add 'net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80' to /etc/sysctl.conf (currently 1024), or choose a larger port number (>= 1024): listen tcp 0.0.0.0:80: bind: permission denied

普通用户可以映射 >= 1024 的端口。
[[email protected] ~]$ podman run  -d -p 1024:80 httpd  
58613a6bdc70d4d4f9f624583f795a62a610596d166f0873bdff8fb26aa15092
[[email protected] ~]$ ss -anlt
State       Recv-Q      Send-Q           Local Address:Port           Peer Address:Port      Process      
LISTEN      0           128                    0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                      
LISTEN      0           128                          *:1024                      *:*                      
LISTEN      0           128                       [::]:22                     [::]:* 

配置 echo ‘net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80’ >> /etc/sysctl.conf 后可以映射大于等于 80 的端口。
[[email protected] ~]# echo  'net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80'  >> /etc/sysctl.conf  
[[email protected] ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_unprivileged_port_start = 80

[[email protected] ~]$ podman run -d -p 80:80 httpd
1215455a0c300d78e7bf6afaefc9873f818c6b0f26affeee4e2bc17954e72d8e
[[email protected] ~]$ ss -anlt
State       Recv-Q      Send-Q           Local Address:Port           Peer Address:Port      Process      
LISTEN      0           128                    0.0.0.0:22                  0.0.0.0:*                      
LISTEN      0           128                          *:1024                      *:*                      
LISTEN      0           128                          *:80                        *:*                      
LISTEN      0           128                       [::]:22                     [::]:*  

原文链接: https://blog.csdn.net/qq_48289 ... 05018

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两周前,Kubernetes在其最新的Changelog中宣布1.20之后将要弃用dockershime,也就说Kubernetes将不再使用Docker做为其容器运行时. 这一消息持续发酵,掀起了不小的波澜,毕竟Kubernetes+Docker的经典组合是被市场所认可的,大量企业都在使用. 看上去这个“弃用”的决定有点无厘头,那么为什么Kubernetes会做出这样的决定.

Docker应用场景

- - 灯火阑珊
Flynn:一个使用go语言编写的开源PaaS平台,目标是简化分布式环境中应用的部署和维护,可以通过git push命令,将应用部署到Docker,从而省去复杂的配置和操作. CoreOS:一种新的架构体系重新设计的Linux发型版,可以运行在既有的硬件活着云服务器上. CoreOS不提供类似yum或apt的包管理工具,用户不需要在CoreOS中安装软件,而是让程序都在Docker容器中运行.

docker使用场景

- - 开源软件 - ITeye博客
Docker应用容器相对于 VM 有以下几个优点:. 1、启动速度快,容器通常在一秒内可以启动,而 VM 通常要更久. 2、资源利用率高,一台普通PC 可以跑上千个容器,你跑上千个 VM 试试. 3、性能开销小, VM 通常需要额外的 CPU 和内存来完成 OS 的功能,这一部分占据了额外的资源. 因为VM 的 Hypervisor 需要实现对硬件的虚拟化,并且还要搭载自己的操作系统,自然在启动速度和资源利用率以及性能上有比较大的开销.

Docker 监控实战

- - SegmentFault 最新的文章
如今,越来越多的公司开始使用 Docker 了,现在来给大家看几组数据:. 2 / 3 的公司在尝试了 Docker 后最终使用了它. 也就是说 Docker 的转化率达到了 67%,而转化市场也控制在 60 天内. 越大型的公司越早开始使用 Docker. 研究发现主机数量越多的公司,越早开始使用 Docker.

Docker入门例子

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Docker 提供了一个可以运行应用程序的容器. Docker 容器并不包含一个单独的操作系统,而是基于已有的基础设施中操作系统提供的功能来运行的. 2 Docker安装与启动. #将docker加入开机启动. 3 Docker的14个基础命令. 检查Docker的安装是否正确. 运行"Hello World"例子.

Docker认识基础

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作者:chszs,版权所有,未经同意,不得转载. 博主主页: http://blog.csdn.net/chszs. Docker是一个C/S架构的容器引擎,它包括镜像、容器和库这三个重要的概念. Docker是一个开源平台,它包含容器引擎和Docker Hub注册服务器. 1)Docker容器引擎.

Docker 调试技巧

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摘要: 『重用』容器名 但我们在编写/调试Dockerfile的时候我们经常会重复之前的command,比如这种docker run --name jstorm-zookeeper zookeeper:3.4,然后就容器名就冲突了. 但我们在编写/调试Dockerfile的时候我们经常会重复之前的command,比如这种.