docker,containerd,runc,docker-shim
- docker,是一个客户端工具,用来把用户的请求发送给 docker daemon(dockerd)。
- dockerd, docker daemon,一般也会被称为 docker engine。dockerd 启动时会启动 containerd 子进程。
- Containerd 是一个工业级标准的容器运行时,它强调简单性、健壮性和可移植性,几乎囊括了单机运行一个容器运行时所需要的一切:执行,分发,监控,网络,构建,日志等。主要作用是:
- 管理容器的生命周期
- 拉取/推送容器镜像
- 存储管理(管理镜像及容器数据的存储)
- 调用 runC 运行容器(与 runC 等容器运行时交互)
- 管理容器网络接口及网络
- ctr 是 containerd 的 cli。
- 为了能够支持多种 OCI Runtime,containerd 内部使用
containerd-shim
,每启动一个容器都会创建一个新的containerd-shim
进程,指定容器 ID,Bundle 目录,运行时的二进制(比如 runc)。 - RunC 是一个轻量级的工具,用来运行容器的,我们可以不用通过 docker 引擎,直接运行容器。事实上,runC 是标准化的产物,它根据 OCI 标准来创建和运行容器。
docker 启动一个标准化容器需要经历这样的流程:
在容器标准的大战中,docker公司围绕docker swarm推出了CNM,Google 等xxxx k8s 推出了CNI,目前来看,k8s已经奠定了在 PaaS 事实的地位。
CRI 是一套通过 protocol buffers 定义的 API,如下图:
kubelet 实现了 client 端,CRI shim 实现 server 端。只要实现CRI对应的接口,就能接入 k8s 作为 Container Runtime。
k8s 1.5 中自己实现了 docker CRI shim,此时启动容器的流程如下:
1.从 containerd 1.0 开始,为了能够减少一层调用的开销(废掉docker,也就是把上边的docker cri shim和docker踢掉),containerd 开发了一个新的 daemon,叫做 CRI-Containerd,直接与 containerd 通信,从而取代了 dockershim:
2.但是这仍然多了一个独立的 daemon,从 containerd 1.1 开始,社区选择在 containerd 中直接内建 CRI plugin,通过方法调用来进行交互,从而减少一层 gRPC 的开销,最终的容器启动流程如下:
3.最终的结果是 k8s 的 Pod 启动延迟得到了降低,CPU 和内存占用率都有不同程度的降低。
但是这还不是终点,为了能够直接对接 OCI 的 runtime 而不是 containerd,社区孵化了 CRI-O 并加入了 CNCF。CRI-O 的目标是让 kubelet 与运行时直接对接,减少任何不必要的中间层开销。CRI-O 运行时可以替换为任意 OCI 兼容的 Runtime,镜像管理,存储管理和网络均使用标准化的实现。
某位大神的图,抄过来学习一下
参考资料
- 开放容器标准(OCI) 内部分享
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