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Containers Without Docker At Redhat

 3 years ago
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neoserver,ios ssh client

Dec 1, 2017

Containers Without Docker At Redhat

https://lwn.net/Articles/741841/ @文卿

Docker (现在的Moby项目)中集成了很多关于容器相关的操作,而这也带来了一个很大的隐患,因为这些操作都在一个单一的带有root权限的守护进程中运行。而这一担心也反映在了今年KubeCon+CloudNativeCon大会上Dan Walsh的演讲中。Walsh的演讲中提到当前红帽容器团队在做大量的工作来将Docker替换为一系列小组件。他认为当前的Docker违反了长久以来Unix的哲学。 [编辑] The quest to modularize Docker

正如前面文章中所说,基础容器操作命令并不复杂:用户只需要拉取一个镜像,从该镜像创建容器并启动容器。而后用户需要的是构建新的镜像并上传该镜像。目前大多数用户依然使用Docker来完成上述工作。但实际上并不仅仅Docker可以完成上述工作。rkt项目就带来了CRI,OCI,CNI等标准来允许CRI-O或者Docker来与Kubernetes进行交互。

上述标准也促使红帽创建了一些å‘核心工具’比如CRI-O来满足Kubernetes的需要。但是红帽的OpenShift项目需要的工具更多。开发者需要构建容器镜像并推送到镜像服务中心。

事实也证明了目前已经有很多工具可以用来构建容器。é¤了Docker外,来自Sysdig的Michael Ducy在演讲中提到了8个镜像构建工具。而这还不是全部。Ducy指出一个理想的镜像构建工具应该可以反复构建出最小依赖镜像。这一镜像没有包含操作系统,仅仅是应用和运行应用需要的依赖。Ducy认为Distroless,Smith和Source-to-Image这些工具都是非常好的镜像构建工具。他称这些镜像为“微容器”。

一个可反复构建容器指用户可以多次构建镜像并且每次构建的é像是相同的。Ducy指出这需要一个“声明式”的解决方案。这里他举了Ansible Container,Habitat,nixos-container和Smith的例子。但是我们不得不提到的是Docker的BuildKit和红帽Atomic项目的Buildah。 [编辑] Building Containers with Buildah

Buildah项目显然并没有遵从Ducy上述的规则。取而代之的是构建一个可以被配置管理工具使用的简单工具。用户可以使用cp来完成文件的安装,也可以使用Ansible或者Puppet,甚è³是APT或者pip来安装容器中需要的内容。这就是为什么通过buildah构建容器看起来就像是在容器中使用shell命令和make命令。

pull a base image, equivalent to a Dockerfile’s FROM command

buildah from redhat

mount the base image to work on it

crt=$(buildah mount) cp foo $crt make install DESTDIR=$crt

then make a snapshot

buildah commit

这样做的一个好处是可以真正构建出一个非常精简的容器镜像,因为用户在构建镜像过程中不需要安装任何依赖。通常在构建镜像时,目标应用的构建需要容器内部安装相应的依赖。比如从源代码构建一个应用就需要容器中安装编译器。大量容器中会附带ps或者bash命令,这些命令对于微容器其å®是多余的。而开发者往往会忘记从镜像中删除这类多余的依赖。这也就带来了额外的开销和可能的安全隐患。

Buildah这种构建方式使得用户构建镜像是在非root权限下,这带来了一系列麻烦,比å¦mount命令需要CAP_SYS_ADMIN权限,无法在容器中构建容器等等。

手动逐步提交允许用户细粒度的控制创建容器的快照。在Dockerfile中每一行都会创建一个新的快照。借助Buildah则可以控制快照的创建ï¼从而隔离敏感数据。

因为Docker采用了非标准的镜像格式,Buildah除了能构建标准OCI镜像外,还可以通过build-using-dockerfile或者buildah bud来解析Dockerfile。除此以外,buildah还支持enter命令来查看镜像并通过run命令直接启动容器。而完成上述这些操作仅需要一个标准runc工具。

Ducy批评Buildah没有遵循声明方式,因此镜像的构建不可重复。比如构建过程中执行shell命令就可能造成各种不一致的结æ。Walsh则认为已有的配置管理工具可以基于Buildah之上,这正是践行了经典的UNIX哲学中的"分离"原则(提供机制而非策略)。

在写作本文时,Buildah还处在beta版本。而红帽正尝试将其集成到OpenShift。从试用的情况看,Buildah工作的非常稳定。
[编辑] Replacing the rest of the Docker command-line

Walsh在演讲中提到的另一个工具是libpod。名字源于Kubernetes中的"pod"。

libpod中包含的kpod命令可以说是一个docker命令的翻版。kpod中重新实现了大量的docker命令,比如列出运行的容器(kpod ps)或者查看镜像(kpod images)。这里的对照表列出了当前kpod支持的所有docker命令。

kpod提供的一个实用的功能是可以直接启动容器。这也就意味着容器的启动并不需要经过dockerd。我们可以通过systemd来启动容器。这对于一些应用是非常友好的。但是目前kpod还缺少一些非常基本的功能,比如网络。

上述的所有工具都是针对本地容器的,而用户会使用push命令来上传镜像。skopeo项目可以完成很多与镜像相关的操作。该项目的初衷是在线查看容器镜像服务中的镜像内容而无需下载。但是Docker拒绝合并这组补丁,而是建议单独创建一个工具来完成这些工作,这也导致了skopeo项目的诞生。由于许多项目都需要这一功能,因此skopeo的代码被用在了很多项目中,比如Pivotal,container-diff,kpod push,buildah push等。

kpod命令并没有和Kubernetes绑定,因此命令的名字在将来会修改。事实上在这篇文章撰写过程中,命令就已经修改为https://github.com/projectatomic/libpod/blob/master/docs/podman.1.md podman]。此外团队计划实现更多pod一级的命令。

上面提到的这些工具都还在开发过程中,并没有任何工具能够直接使用到生产环境中。如果想使用其中的工具,最简单的方法就是直接通过源代码进行编译。也许在不ä¹的将来我们能够直接通过包管理工具来安装这些工具。 

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