还要啥Docker？Podman保姆级教程赶紧拿去

华龙飞 2022-03-31 10:15:51

文档说明：

• 实验用 OS 版本：

• CentOS 7.9、RHEL 8.0、RHEL 8.2、Ubuntu 20.04.3 LTS

• 实验用 kernel 版本：

• 3.10.0-1160.41.1.el7.x86_64

• 4.18.0-193.el8.x86_64

• 5.14.0-1.el7.elrepo.x86_64

• 实验用 Podman 版本：1.6.4、3.2.3、3.3.1

• 实验用 podman-compose 版本：0.1.8

• 若未做特殊说明，以下示例均于 RHEL 8.2（4.18.0-193.el8.x86_64）上执行，Podman 版本为 3.2.3。

• 该文档中未涉及 podman 命令的基础使用方法，可参阅该文档[14]加以熟悉。

一、Podman 的特性概述

• LXC、LXD（Go 语言开发）、systemd-nspawn 均可作为 Linux 容器，但缺少容器跨主机运行与应用打包的能力。

• Docker 与 Podman 可使用容器镜像实现应用打包发布，快速且轻量。

• Docker 与 Podman 都使用 runC（Go 语言开发）作为底层 oci-runtime。

• Docker 与 Podman 都支持 OCI Image Format（Go 语言开发），都能使用 DockerHub 上的容器镜像，而 systemd-nspawn 无法使用它们的镜像。

• Podman 使用 CNI（Go 语言开发）作为 rootfull 容器网络底层，实现比 Docker 网络层略微简单但原理相同。

• 相对于 LXD 与 systemd-nspawn，CNI 可以避免编写大量的网络规则。

• 为了实现普通用户 rootless 容器网络，Podman 可以使用 slirp4netns 程序，避免 kernel space 中的大量 veth pair 虚拟接口的出现, 并且性能更好。

• Docker 运行容器必须使用守护进程且使用 root 权限，存在系统安全问题，而 Podman 针对此问题使用以下两个特性加以解决，如下所示：

• Podman 支持无守护进程（no-daemon）运行容器。

• Podman 支持普通用户运行 rootless 容器，即，普通用户直接运行容器无需提权具有 root 权限。

• 虽然 Docker 与 Podman 的实现原理不同，但对于使用者而言其 CLI 十分相似，可平滑地从 Docker 过渡至 Podman。

• Podman 的目标不是容器的编排，编排可以使用更加专业的 Kubernetes、OpenShift、Rancher 等，使用 Podman 可以更轻量的运行容器且不受 root 权限的安全问题，即便是 root 用户也无法查看其它普通用户空间下的容器，Podman 通过 user namespace 进行隔离。

• Podman 可使用 systemd service 单元文件直接管理容器，实现容器服务随系统启动而启动。

• Podman 里集成了 CRIU，因此 Podman 中的容器可以在单机上热迁移。

• 由于 Kubernetes 将从 v1.24.x 版本后放弃使用 dockershim 接口层，容器运行时可选择使用 Containerd 或者 CRI-O，两者虽然均支持 OCI image 规范，但它们不是面向使用者或开发者直接管理容器或镜像的工具，而 Podman 可直接面向使用者或开发者操作容器或镜像。

二、Podman 版本兼容性比较

Podman 版本、kernel 版本与 OS 版本的兼容性将直接影响普通用户使用 rootless 容器。

如下所示，kernel 不支持 rootless 容器：

普通用户 rootless 容器兼容性比较：

注意：rootless 容器特性的支持取决于 kernel 的版本，不取决于 OS 与 Podman 的版本。

• 由于 user namespace 特性在 kernel 4.9.0 之后出现，因此升级 kernel 即可解决 rootless 问题。

• 关于 rootless 特性在 RHEL 8 中的设置，可点击此处[1]参考 Red Hat 的官方配置说明。

三、Podman 的扩展功能

cockpit-podman 软件包作为 cockpit 插件可集成于 Web UI 中，实现 Web UI 管理容器。

• cockpit-podman 服务安装与启用：

$ sudo yum install -y cockpit-podman$ sudo systemctl enable --now cockpit.socket$ sudo systemctl status cockpit.service# 安装 cockpit-podman 软件包，并启用 cockpit 服务。$ sudo netstat -tunlp | grep 9090# 查看 systemd 监听的 9090 端口是否启用

• 在 Web UI 中可查看并管理 podman 容器与镜像：

podman-compose 旨在使用更轻量的方式实现单机容器编排，以用于替换 docker-compose，这种方式将不再依赖守护进程与 root 权限，同时可使用 rootless 容器，详细示例见下文。

podman-compose 使用 Python 开发，因此可直接使用 pip3 安装该组件，或使用 rpm 软件包方式安装。

由于 podman-compose 依然处于 dev 阶段，仅作为功能测试使用，暂未受到 GA 环境支持。

四、Podman 在不同 OS 版本中的安装

CentOS 7.x/8.x 或 RHEL 7.x/8.x 中：yum 命令使用 podman rpm 软件包安装。

$ sudo yum install -y podman-3.2.3-0.11.module_el8.4.0+942+d25aada8.x86_64# 安装 podman 最新版本，低版本 podman 存在较多 bug。# 注意：#   1. 需配置 CentOS 8 的 yum 软件源以安装最新版的 podman 及其依赖软件包#   2. yum 安装 podman 时也将安装 containernetworking-plugins 软件包

Ubuntu 20.04.2 LTS 中：apt-get 命令使用 podman deb 软件包安装。

$ . /etc/os-release# 查看当前的系统发行版$ echo "deb https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/xUbuntu_${VERSION_ID}/ /" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list$ curl -L "https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/xUbuntu_${VERSION_ID}/Release.key" | sudo apt-key add -# 添加 podman 软件源与 apt 公钥$ sudo apt-get update -y$ sudo apt-get upgrade -y# 更新系统软件源并升级系统软件包$ sudo apt-get install -y podman  Reading package lists... Done  Building dependency tree  Reading state information... Done  ...  The following NEW packages will be installed:    catatonit conmon containernetworking-plugins containers-common criu crun fuse-overlayfs fuse3 libfuse3-3 libnet1 libprotobuf-c1    podman podman-machine-cni podman-plugins  ...# 安装 podman 与相关的软件包，包括 conmon、containernetworking-plugins、crun 等。

安装参考链接：

Podman Doc - installation[2]

Easy to Install Podman on Ubuntu 20.04[3]

podman from devel:kubic:libcontainers:stable project[4]

五、Podman 的网络实现原理（rootfull 与 rootless）

Podman 支持的容器网络模式如下所示：

root 用户运行 rootfull 容器网络分析：

• 默认情况下，rootfull 容器使用 bridge 网络模式，并且在未创建任何容器前系统上不会自动创建 cni-podman0网桥，只有创建容器后自动生成。

• root 用户使用全局范围内的 CNI 插件，podman 默认使用 bridge、portmap 插件，其配置文件如下：

$ cat /etc/cni/net.d/87-podman-bridge.conflist{  "cniVersion": "0.4.0",  "name": "podman",  "plugins": [    {      "type": "bridge",      "bridge": "cni-podman0",      "isGateway": true,      "ipMasq": true,      "hairpinMode": true,      "ipam": {        "type": "host-local",        "routes": [{ "dst": "0.0.0.0/0" }],        "ranges": [          [            {              "subnet": "10.88.0.0/16",              "gateway": "10.88.0.1"            }]        ]      }    },    {      "type": "portmap",      "capabilities": {        "portMappings": true      }    },    {      "type": "firewall"    },    {      "type": "tuning"    }  ]# 该配置文件位于 Podman 源码 cni/87-podman-bridge.conflist# Podman 可调用 bridge、portmap 等 CNI 插件
$ sudo podman inspect <container_name> | jq .[0].HostConfig.NetworkMode  "bridge"# root 用户创建的容器网络模式

• root 用户创建具有端口映射的容器时，iptables filter 表与 nat 表规则将相应增加：

# ----- filter 表中创建新容器后的新增规则 -----*filter-A FORWARD -m comment --comment "CNI firewall plugin rules" -j CNI-FORWARD-A CNI-FORWARD -m comment --comment "CNI firewall plugin admin overrides" -j CNI-ADMIN-A CNI-FORWARD -d 10.88.0.3/32 -m conntrack --ctstate RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT# 新增规则：允许 3 层转发目标地址为 10.88.0.3 的流量（进入容器的流量），conntrack 模块进行连接状态追踪。# 当容器通过 MASQUERADE 对外访问，回包再次进入容器宿主机时不再通过 DNAT 转发，而通过 conntrack# 记录的连接状态直接转发至该规则并通过 cni-podman0 网桥进入容器。-A CNI-FORWARD -s 10.88.0.3/32 -j ACCEPT# 新增规则：允许 3 层转发源地址为 10.88.0.3 的流量（出容器的流量）。
# ----- nat 表中创建新容器后的新增规则 -----*nat-A PREROUTING -m addrtype --dst-type LOCAL -j CNI-HOSTPORT-DNAT-A POSTROUTING -m comment --comment "CNI portfwd requiring masquerade" -j CNI-HOSTPORT-MASQ-A POSTROUTING -s 10.88.0.3/32 -m comment --comment "name: \"podman\" id: \"2d2b3521457cb1d9b7ae6657304d05789a854e7a48916276a40da543df9aa217\"" -j CNI-b6c5fb6c593e895d843cb5bd# 新增规则：来自于 10.88.0.3 容器的流量转发至 CNI-b6c5fb6c593e895d843cb5bd 链-A OUTPUT -m addrtype --dst-type LOCAL -j CNI-HOSTPORT-DNAT# 启用 CNI 后即创建的规则，该规则接收来自本地应用的流量并转发至 CNI-HOSTPORT-DNAT 链-A CNI-HOSTPORT-SETMARK -m comment --comment "CNI portfwd masquerade mark" -j MARK --set-xmark 0x2000/0x2000-A CNI-HOSTPORT-MASQ -m mark --mark 0x2000/0x2000 -j MASQUERADE### 以下 6 条在创建新容器时同时创建-A CNI-HOSTPORT-DNAT -p tcp -m comment --comment "dnat name: \"podman\" id: \"2d2b3521457cb1d9b7ae6657304d05789a854e7a48916276a40da543df9aa217\"" -m multiport --dports 8843 -j CNI-DN-b6c5fb6c593e895d843cb# 自定义 DNAT 链，发送至本地 8843 端口的流量转发至 CNI-DN-b6c5fb6c593e895d843cb 链。-A CNI-b6c5fb6c593e895d843cb5bd -d 10.88.0.0/16 -m comment --comment "name: \"podman\" id: \"2d2b3521457cb1d9b7ae6657304d05789a854e7a48916276a40da543df9aa217\"" -j ACCEPT# 允许转发目标网段为 10.88.0.0/16 的流量（进入容器的流量），该网段为容器所在的网络。-A CNI-b6c5fb6c593e895d843cb5bd ! -d 224.0.0.0/4 -m comment --comment "name: \"podman\" id: \"2d2b3521457cb1d9b7ae6657304d05789a854e7a48916276a40da543df9aa217\"" -j MASQUERADE# MASQUERADE 出容器流量-A CNI-DN-b6c5fb6c593e895d843cb -s 10.88.0.0/16 -p tcp -m tcp --dport 8843 -j CNI-HOSTPORT-SETMARK-A CNI-DN-b6c5fb6c593e895d843cb -s 127.0.0.1/32 -p tcp -m tcp --dport 8843 -j CNI-HOSTPORT-SETMARK-A CNI-DN-b6c5fb6c593e895d843cb -p tcp -m tcp --dport 8843 -j DNAT --to-destination 10.88.0.3:443# 自定义 DNAT 链实现容器宿主机至容器的端口映射

示例：外部访问容器内 Web 服务时，涉及的宿主机 iptables：

从外部访问容器内 Web 服务时，流量将通过 PREROUTING 链及自定义链（CNI-HOSTPORT-DNAT、CNI-DN-xxxx、DNAT），经由 FORWARD 链及自定义链（CNI-FORWARD）的三层转发与 cni-podman0 网桥的二层转发进入容器，容器对外响应的流量将经过 cni-podman0 网桥转发，并经过 CNI-FORWARD 链与 POSTROUTING 链及自定义链（CNI-HOSTPORT-MASQ）出容器宿主机。

示例：直接从容器内访问外部时，返回容器的回包将直接使用 conntrack 模块追踪的连接状态，流量通过 CNI-FORWARD 链的三层转发与 cni-podman0 的二层转发至容器中，即，回包进入容器宿主机不再通过CNI-HOSTPORT-DNAT链。

如下所示，相关的 DNAT 链无流量通过（蓝框），CNI-FORWARD 链均有流量通过（蓝框）。

使用 iperf3 工具的容器测试不同 rootfull 容器之间的网络性能，如下所示：

容器或 pod 通过 cni 网桥桥接的方式在 Kubernetes 或 OpenShift3 中需在计算节点（worker node）上配置 net.bridge.bridge-nf-call-iptables 与 net.bridge.bridge-nf-call-iptables6 内核参数，使 cni 二层网桥可调用 iptables 的 conntrack 模块，以解决前后端 pod 在同一节点上时，由于 pod 直连 cni 二层网桥，而二层网桥只实现二层转发，无法追踪前后端的连接状态，造成后端 pod 向前端 pod 回包时无法处于同一连接链路的问题，可 点击此处[5] 获得更多帮助。

使用以上内核参数时，需加载 br_netfilter 内核模块方能生效。

普通用户运行 rootless 容器网络分析：

• slirp4netns 程序支持 user rootless network namespace，而非通过 iptables 与 CNI 实现。

• 普通用户创建的容器网络模式为 slirp4netns（slirp4netns 软件包实现）。

$ podman inspect <container_name> | jq .[0].HostConfig.NetworkMode  "slirp4netns"# 普通用户创建的 rootless 容器网络模式

• 每个普通用户运行 rootless 容器都将生成 slirp4netns 进程用于隔离该用户的 network namespace，以下分别使用 godev 与 hualf 用户运行 rootless 容器：

• slirp4netns 实现的网络模式与带宽比较：

• 使用 iperf3 工具的容器测试不同 rootless 容器之间的网络性能，如下所示：

对比 rootfull 容器之间的网络性能来看，slirp4netns 实现的 rootless 容器在不同的网络命名空间内的通信性能损耗较大，而 rootfull 容器之间的网络性能相比前者在此次测试中高出近 5 倍。

关于 slirp4netns 更加详细的内容，请参考Github 项目[6]。

六、Podman rootless 容器用户映射实现方式

Podman rootless 容器的实现核心在于解决 network namespace（NetNS） 与 user namespace（UserNS） 的问题，前文已介绍 NetNS 的实现方式，后文将介绍 UserNS 的实现方式。

若要使用 rootless 容器，需确认 OS 是否开启 user namespace 功能：

$ sudo sysctl -a | grep user\.max_user_namespaces  user.max_user_namespaces = 47494

系统上每创建一个用户就会在 /etc/subuid 与 /etc/subgid 中生成对应用户在其用户命名空间中的映射规则，以 /etc/subuid 为例，参数以冒号分隔，每个参数含义如下所示：

• 第一个参数（uid）：用户名称

• 第二个参数（loweruid）：用户命名空间中起始的映射 uid

• 第三个参数（count）：用户命名空间内部与外部可映射 uid 数量（可理解为所有容器普通用户的 uid 数量和）

以上两个文件允许运行进程的 uid 映射范围，在 /proc/<pid>/uid_map 中定义。

可过滤容器 conmon 进程的 pid 确认每个容器中的 uid 映射情况，参见以下示例。

关于以上两个文件的具体说明可参考 newuidmap 与 newgidmap 命令的 man 手册。

可参考 Podman 官方推荐的命令创建 uid 的映射，如下所示：

$ sudo usermod --add-subuids 10000-75535 $(whoami)

# ----- 示例 -----$ sudo cat /etc/subuid  appuser:10000:500$ sudo cat /etc/subgid  appuser:500:50# 该用户创建的 user namespace 中可以使用从 10000 开始的 500 个 UID 和从 500 开始的 50 个 GID 的映射。

• 示例：

普通用户 hualf 在 /etc/subuid 中映射为 hualf:165536:65536，说明在该用户的用户命名空间中可嵌套一个或多个用户命名空间（或容器），每个容器中的 root 用户 uid 0 都映射为 hualf 用户的 uid 1001（运行容器进程的用户），而容器中普通用户的 uid 映射至宿主机的 subuid 范围中，对于此例 subuid 范围为 165536~231071，容器中的 uid 1 用户映射为宿主机 uid 165536，因此容器中 admin 用户 uid 1000 映射为宿主机 uid 166535（165536+999）。

通过容器宿主机上每个普通用户的用户命名空间的 subuid 映射范围，可分配众多 uid 在 rootless 容器中运行应用进程。

七、Podman 的 macvlan 网络实现

macvlan 作为 CNI 在 Kubernetes 与 OpenShift v4 中作为 Multus CNI 支持的额外插件类型使用愈加广泛，集群中除了常规使用的 Flannel、Calico 等作为 slow path 的插件外，要求高性能的业务流量可使用 macvlan 直连 pod 宿主机物理网口实现 fast path。

为后续熟悉以上场景的实现，因此在 Podman rootfull 容器中使用 macvlan 网络模式。

关于 macvlan 的基础知识可参考Linux 虚拟网卡技术：Macvlan[7]。

macvlan 特性由 Linux kernel 支持，笔者的实验环境满足 macvlan 的要求，请使用如下命令确定：

$ sudo lsmod | grep macvlan# 若无任何返回，说明还未加载 macvlan 内核模块。$ sudo modprobe macvlan# 加载 macvlan 内核模块，若执行报错，说明 kernel 不支持该特性。

podman 与 macvlan 类型网络的集成，如下所示：

$ sudo podman network create -d macvlan -o parent=ens33 <network_name>  /etc/cni/net.d/<network_name>.conflist# 创建 macvlan 类型网络$ sudo podman network ls$ sudo /opt/cni/bin/dhcp daemon# 在另一个窗口中启动 dhcp 守护进程供 macvlan 插件调用，为容器网口分配 IP 地址。$ sudo podman run -it --rm \  --name <container_name> --network=<network_name> \  <container_image>:<tag> /bin/sh# 创建支持 macvlan 类型网络的 rootfull 容器

从与 rootfull 容器在同一广播域的其他节点上 ping 该容器，可正常通信：

八、podman 与 podman-compose 使用示例

示例 1

使用 podman 命令登录 Quay 公共容器镜像仓库并推送镜像：

搜索并拉取 Red Hat 容器镜像仓库中的镜像列表：

示例 2

 从头创建 pod 并附加额外的容器：

$ podman pod create --name <pod_name> [-p <host_port>:<pod_port>]# 使用 pause 容器镜像从头创建 pod# 若之后需在 pod 中创建使用端口映射的容器，需要在创建 pod 之初指定端口映射关系，无法在创建容器时指定，由于 pod# 提供了其中所有容器的共享网络命名空间。# 注意：若需指定多个端口，可同时使用多个 -p 选项。$ podman run -d --name <container_name> --pod <pod_name> <container_image>:<tag># 创建容器将其附加到 pod 中$ podman pod [ps|list|ls]# 查看已存在的 pod$ podman pod [stop|rm] <pod_name># 停止或删除 pod，将一并删除 pod 中的所有容器。

随创建容器时同时创建 pod：

$ podman run -d \  --name <container_name> --pod new:<pod_name> \  [-p <host_port>:<pod_port>] \  <container_image>:<tag># 随创建容器时同时创建 pod$ podman run -d \  --name <container_name> --pod <pod_name> \  <container_image>:<tag># 在 pod 中创建新的容器

如下所示，创建名为 nginx-docs 的容器并同时创建名为 docker-docs 的 pod，也可创建其他容器添加至 pod 中，使用该容器即可访问 nginx-docs 容器（两者共享网络命名空间）：

使用 Podman 在单个 pod 中集成多容器的方法，可参考之前发布的文档[8]，该文档中将 Quay、MySQL 与 Redis 的单容器集成在单个 pod 中，使用 pod 的 network namespace 方便 Quay 镜像仓库的管理。

• k8s.gcr.io/pause:3.5 镜像拉取需要科学上网。

• 若无法拉取，可先拉取 registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.5 镜像，再更改其 tag 即可。

示例 3

部署并使用云原生轻量级对象存储 MinIO Server：

注意：以上示例已将 podman 与 systemd 集成实现普通用户的 rootless 容器开机自启动。

关于 MinIO Server 分布式对象存储的详细内容，请参考官网[9]。

示例 4

•  root 用户运行 rootfull 容器：多个容器间通过 cni-podman0 网桥互相通信。

• 部署 loganalyzer 管理集中式日志[10]。

示例 5

普通用户或 root 用户运行容器：

同一个 pod 中的多个容器使用共享网络命名空间，并通过 link 链接至指定的容器建立通信。

使用 podman-compose 部署轻量级 Git 代码版本控制仓库：Gogs + PostgreSQL

注意：可考虑如何使用 podman-compose 部署轻量级 Gitea + Drone CI 平台。

• Run User 值：默认 git。

• Domain 值：若要从其他主机连接至 Gogs 仓库，Domian 必须配置为容器宿主机的 IP 地址或主机名。

• SSH Port 值：podman-compose 定义文件中对外暴露的 SSH 端口号。

• HTTP Port 值：默认 3000 端口。

关于 Gogs 项目的详细内容可参考 Gogs GitHub 项目[12]。

Gogs 代码版本控制仓库使用 Golang 语言开发，可与后端 MySQL、PostgreSQL、SQLite3、TiDB 等集成。

此处使用容器化部署 Gogs，并与 PostgreSQL 集成。

部署用主机上必须先安装 podman 与 podman-compose，并拉取相应容器镜像加速部署过程，如下所示：

注意：podman-compose 使用创建 pod 将多个容器组建成 pod 的方式进行容器编排，因此必须具有 pause 容器镜像提供 pod 的共享网络命名空间与挂载命名空间。

使用普通用户部署，过程如下所示：

$ mkdir -p gogs-app/gogs-data/{gogs,gogs-logs,postgresql}# 创建用于存储 gogs 与 postgresql 数据映射的目录$ sudo chown -R 100999:100999 gogs-app/gogs-data/{gogs,gogs-logs}# 更改映射目录的属组，否则容器启动权限报错。$ getenforce  Enforcing# 确认系统处于 enforcing SELinux 状态，需设置目录映射时的标签。# 也可禁用 SELinux，若禁用 SELinux，以下两步可不执行并且去除 podman-compose 定义文件中的 "Z"。$ sudo semanage port -a -t http_port_t -p tcp 10800$ sudo semanage port -a -t ssh_port_t -p tcp 10022# 添加自定义端口至 SELinux 数据库中，否则由于权限问题无法访问并安装 Gogs。$ vim gogs-app/gogs-postgres-podman-compose.yaml# 如下所示 podman-compose 的 yaml 定义文件

version: "3"services:  postgresql:    image: docker.io/library/postgres:14.1-bullseye    container_name: "gogs-postgresql"    volumes:      - "./gogs-data/postgresql:/var/lib/postgresql:Z"    environment:      - "POSTGRES_USER=gogs"      - "POSTGRES_PASSWORD=redhat"      - "POSTGRES_DB=gogs"    ports:      - "5432:5432"

  gogs:    image: docker.io/gogs/gogs:0.12    container_name: "gogs"    volumes:      - "./gogs-data/gogs:/data:Z"      - "./gogs-data/gogs-logs:/app/gogs/log:Z"    ports:      - "10022:22"      - "10800:3000"    links:      - postgresql

$ podman-compose -f gogs-app/gogs-postgres-podman-compose.yaml --project gogs-app up# 启动 Gogs 与 PostgreSQL 容器，并指定项目名称。# 若不指定项目名称，项目默认为 yaml 文件所在的目录名称。# 首次启动容器时，所有的启动与运行日志将打印至终端屏幕上，该终端不可关闭，直至关闭所有服务容器后将自动退出。$ podman-compose -f gogs-app/gogs-postgres-podman-compose.yaml --project gogs-app ps  using podman version: podman version 3.2.3  podman ps -a --filter label=io.podman.compose.project=gogs-app  CONTAINER ID  IMAGE                                     COMMAND               CREATED      STATUS          PORTS                                                                   NAMES  2bed211ffe60  docker.io/library/postgres:14.1-bullseye  postgres              6 hours ago  Up 3 hours ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  gogs-postgresql  2c7d0de4b0a0  docker.io/gogs/gogs:0.12                  /bin/s6-svscan /a...  6 hours ago  Up 3 hours ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  gogs  0# 查看 podman-compose 管理的容器服务$ podman ps  CONTAINER ID  IMAGE                                     COMMAND               CREATED      STATUS          PORTS                                                                   NAMES  b6df150a3a49  k8s.gcr.io/pause:3.5                                            6 hours ago  Up 6 hours ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  c3a10da46f18-infra  2bed211ffe60  docker.io/library/postgres:14.1-bullseye  postgres              6 hours ago  Up 3 hours ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  gogs-postgresql  2c7d0de4b0a0  docker.io/gogs/gogs:0.12                  /bin/s6-svscan /a...  6 hours ago  Up 3 hours ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  gogs# 查看正在运行的容器，包含 infra 容器。

所有容器正常运行后，使用 http://<容器宿主机 IP 地址>:10800 访问 Gogs 安装界面，需填入的值参考如下：

Web 页面中最后需设置 Gogs 管理员账号以完成安装。

安装完成后，使用管理员账号登录或重新注册新账号登录与使用。

如下所示，使用 devops 用户创建新代码库并完成 commit 提交：

如需关闭 Gogs 代码仓库，请使用以下方法停止 gogs 与 postgresql 容器服务即可：

$ podman-compose -f gogs-app/gogs-postgres-podman-compose.yaml --project gogs-app stop gogs postgresql  using podman version: podman version 3.2.3  podman stop -t 10 gogs  gogs  0  podman stop -t 10 gogs-postgresql  gogs-postgresql  0$ podman ps  CONTAINER ID  IMAGE                 COMMAND     CREATED       STATUS             PORTS                                                                   NAMES  b6df150a3a49  k8s.gcr.io/pause:3.5              30 hours ago  Up 39 minutes ago  0.0.0.0:10022->22/tcp, 0.0.0.0:10800->3000/tcp, 0.0.0.0:5432->5432/tcp  c3a10da46f18-infra

注意：切不可直接使用 podman-compose 命令的 down 子命令，该子命令将所有相关的容器与 pod 全部删除，pod 删除后无法将其中的各容器映射至宿主机对应的目录中，即使原始数据依然保留于目录中。

重新启动 Gogs 代码仓库的方式，如下所示：

$ podman-compose -f gogs-app/gogs-postgres-podman-compose.yaml --project gogs-app start gogs postgresql  using podman version: podman version 3.2.3  podman start gogs  gogs  0  podman start gogs-postgresql  gogs-postgresql  0

以上 gogs-postgres-podman-compose.yaml 文件可参考此处[13]。

关于 podman-compose 的安装可参考 GitHub 项目[11]。

九、Podman 使用报错示例

podman 容器镜像仓库的配置方式：

• 全局配置：/etc/containers/registries.conf

• 局部配置：$HOME/.config/containers/registroes.conf

若 podman 安装后在以上配置中未唯一指定的容器镜像仓库，那么在拉取容器镜像时，将交互式提示用户选择容器镜像仓库。

示例 1

podman v3.2.3 登录 Harbor v1.8.1 身份认证报错：

$ podman login harbor.domain12.example.com:8880  Username: admin  Password: redhat  Error: authenticating creds for "harbor.domain12.example.com:8880": error pinging docker registry  harbor.domain12.example.com:8880: Get "https://harbor.domain12.example.com:8880/v2/":  http: server gave HTTP response to HTTPS client# Podman 未做任何配置登录 Harbor 报错，该 Harbor 容器镜像仓库未配置 TLS 加密传输。# 报错显示 Harbor 响应 HTTP 请求，而 Podman 发送 HTTPS 请求登录。# 因此，将 Podman 配置为发送 HTTP 请求的客户端。

• 解决方式一：

$ podman login --tls-verify=false harbor.domain12.example.com:8880  Username: admin  Password: redhat  Login Succeeded!# Podman 未进行任何配置，直接使用 --tls-verify=false 选项即可认证登录。

• 解决方式二：

$ mkdir -p ~/.config/containers/ && cd ~/.config/containers/# 创建普通用户 rootless 容器的目录$ vim ~/.config/containers/registries.conf  unqualified-search-registries = ['harbor.domain12.example.com:8880']

  [[registry]]  location = "harbor.domain12.example.com:8880"  insecure = true  # If true, unencrypted HTTP as well as TLS connections with untrusted  # certificates are allowed.  block = false# 配置未加密传输的 Harbor 容器镜像仓库的主机名与端口

$ podman login --log-level=debug harbor.domain12.example.com:8880  INFO[0000] podman filtering at log level debug  DEBU[0000] Called login.PersistentPreRunE(podman login --log-level=debug harbor.domain12.example.com:8880)  DEBU[0000] overlay storage already configured with a mount-program  DEBU[0000] Merged system config "/usr/share/containers/containers.conf"  DEBU[0000] overlay storage already configured with a mount-program  DEBU[0000] Using conmon: "/usr/bin/conmon"  ...  DEBU[0000] Using OCI runtime "/usr/bin/runc"  DEBU[0000] Default CNI network name podman is unchangeable  INFO[0000] Setting parallel job count to 13  DEBU[0000] Loading registries configuration "/home/kiosk/.config/containers/registries.conf"  DEBU[0000] Loading registries configuration "/etc/containers/registries.conf.d/000-shortnames.conf"  DEBU[0000] Loading registries configuration "/etc/containers/registries.conf.d/001-rhel-shortnames.conf"  DEBU[0000] Loading registries configuration "/etc/containers/registries.conf.d/002-rhel-shortnames-overrides.conf"  DEBU[0000] No credentials for harbor.domain12.example.com:8880 found  Username: admin  Password: # 交互式输入登录密码  DEBU[0004] Looking for TLS certificates and private keys in /etc/docker/certs.d/harbor.domain12.example.com:8880  DEBU[0004] GET https://harbor.domain12.example.com:8880/v2/  DEBU[0004] Ping https://harbor.domain12.example.com:8880/v2/ err Get "https://harbor.domain12.example.com:8880/v2/": http:  server gave HTTP response to HTTPS client (&url.Error{Op:"Get", URL:"https://harbor.domain12.example.com:8880/v2/",  Err:(*errors.errorString)(0xc000590030)})  ...  DEBU[0004] GET http://harbor.domain12.example.com:8880/service/token?account=admin&service=harbor-registry  DEBU[0004] GET http://harbor.domain12.example.com:8880/v2/  DEBU[0004] Stored credentials for harbor.domain12.example.com:8880 in credential helper containers-auth.json  Login Succeeded!  DEBU[0004] Called login.PersistentPostRunE(podman login --log-level=debug harbor.domain12.example.com:8880)# Podman 默认使用 TLS 加密传输# 以上配置文件将使 Podman 以 HTTP 方式认证登录 Harbor。

示例 2

 podman v3.2.3 推送容器镜像至 Harbor v1.8.1 中显示 "不完整"：

$ podman push harbor.domain12.example.com:8880/library/apache-rhce8.2-alpine:1.0  Getting image source signatures  Copying blob 551db21ded82 skipped: already exists  Copying blob 8213d0880f11 skipped: already exists  Copying blob e2eb06d8af82 skipped: already exists  ...  Copying blob 05e56f8d5aae skipped: already exists  Copying blob 631e8a8040bb skipped: already exists  Copying blob dedba5c062fc skipped: already exists  Copying blob 0e609f35aa06 [--------------------------------------] 0.0b / 0.0b  Copying config 34f32c2e7a [======================================] 10.0KiB / 10.0KiB  Writing manifest to image destination  Storing signatures

从推送的返回结果显示，具有 2 层容器镜像层似乎未推送成功，但将该镜像从 Harbor 中拉取并重新运行容器后，容器能正常提供服务，因此最后 2 层镜像层实际推送成功。

示例 3

容器镜像无任何运行或退出状态容器占用，但依然无法删除镜像，可尝试使用 --force 选项将其强制删除。

示例 4

由于从 dockerbub 上直接拉取的镜像为 docker image format，无法使用 podman commit 命令提交为新的容器镜像，该命令对于 -m 选项不能对 docker image format 镜像生效，默认只支持 OCI image format，因此使用 -m 选项对容器执行提交时需强制指定 -f docker 才能生效。

注意：可使用 skopeo 工具转换 docker image format 与 OCI image format。

示例 5

podman 运行 rootfull 或 rootless busybox 容器后，ping 外网报错权限问题无法 ping 通外网，但使用其他工具可与外网通信，通过 该文档[14] 中可知，ping 命令对capability敏感，容器可能缺少 CAP_NET_RAWcapability 无法通过宿主机 ping 通外网。