containerd

https://containerd.io/

Containerd介绍

Containerd概念

早在2016年3月，Docker 1.11的Docker Engine里就包含了containerd，而现在则是把containerd从Docker Engine里彻底剥离出来，作为一个独立的开源项目独立发展，目标是提供一个更加开放、稳定的容器运行基础设施。

和原先包含在Docker Engine里containerd相比，独立的containerd将具有更多的功能，可以涵盖整个容器运行时管理的所有需求。另外独立之后containerd的特性演进可以和Docker Engine分开，专注容器运行时管理，可以更稳定。

Containerd是一个工业标准的容器运行时，重点是它简洁，健壮，便携，在Linux和window上可以作为一个守护进程运行，它可以管理主机系统上容器的完整的生命周期：镜像传输和存储，容器的执行和监控，低级别的存储和网络。

每个containerd只负责一台机器，Pull镜像，对容器的操作（启动、停止等），网络，存储都是由containerd完成。具体运行容器由runC负责，实际上只要是符合OCI规范的容器都可以支持。

Containerd和docker不同，containerd重点是集成在大规模的系统中，例如kubernetes、Swarm、Mesos等【对于容器编排服务来说，运行时只需要使用containerd+runC，更加轻量，容易管理。】。Containerd 被设计成嵌入到一个更大的系统中，而不是直接由开发人员或终端用户使用。

Containerd的特点：

简洁的基于 gRPC 的 API 和 client library。
完整的 OCI 支持(runtime 和 image spec)。
同时具备稳定性和高性能的定义良好的容器核心功能。
一个解耦的系统(让 image、filesystem、runtime 解耦合)，实现插件式的扩展和重用。

Containerd的作用：

管理容器的生命周期(从创建容器到销毁容器)。
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。
使用 bucketbench 对 Docker、crio 和 Containerd 的性能测试结果，包括启动、停止和删除容器，以比较它们所耗的时间，可以发现Containerd 在各个方面都表现良好，总体性能优于 Docker 和 crio。

Containerd架构

Containerd 采用标准的 C/S 架构：服务端通过 GRPC 协议提供稳定的 API；客户端通过调用服务端的 API 进行高级的操作。

为了实现解耦，Containerd 将不同的职责划分给不同的组件，每个组件就相当于一个子系统（subsystem）。连接不同子系统的组件被称为模块。

Containerd 被分为三个大块： Storage 、 Metadata 和 Runtime。

Containerd 两大子系统为：

Bundle : 在 Containerd 中，Bundle 包含了配置、元数据和根文件系统数据，你可以理解为容器的文件系统。而 Bundle 子系统允许用户从镜像中提取和打包 Bundles。

Runtime : Runtime 子系统用来执行 Bundles，比如创建容器。其中，每一个子系统的行为都由一个或多个模块协作完成（架构图中的 Core 部分）。

概念区分

containerd 是一个高级容器运行时，又名容器管理器。简单来说，它是一个守护进程，在单个主机上管理完整的容器生命周期：创建、启动、停止容器、拉取和存储镜像、配置挂载、网络等。

ctr 是作为 containerd 项目的一部分提供的命令行客户端。该ctr界面 [显然] 与 Docker CLI不兼容，乍一看，可能看起来不太用户友好。因为它的主要受众是测试守护进程的容器开发人员。ctr + containerd比docker + dockerd更接近实际的容器。

nerdctl 是一个相对较新的containerd命令行客户端。与ctr不同，nerdctl的目标是用户友好和docker兼容。在某种程度上，nerdctl + containerd可以无缝地替代docker + dockerd。

crictl 是一个命令行客户端，用于 [kubernetes] CRI兼容的容器运行时。引入 Kubernetes 容器运行时接口 (CRI)以使 Kubernetes 容器运行时不可知。Kubernetes节点代理kubelet实现了 CRI客户端 API，可以使用任何实现 CRI 服务器 API的容器运行时来管理其节点上的容器和 Pod。

Containerd安装

containerd官网：https://containerd.io/

containerd官方安装步骤：https://github.com/containerd/containerd/blob/main/docs/getting-started.md

1、YUM方式安装

1.获取yum源

#获取阿里云yum源
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# Step 2: 添加软件源信息
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# Step 3
sudo sed -i 's+download.docker.com+mirrors.aliyun.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
# Step 4: 更新并安装Docker-CE
sudo yum makecache fast

2.安装containerd

yum list | grep containerd 
yum install containerd.io
rpm -qa|grep containerd
systemctl enable containerd
systemctl start containerd
systemctl status containerd

二进制方式安装

https://containerd.io/downloads/

wget https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.7.9/containerd-1.7.9-linux-amd64.tar.gz
tar xvf containerd-1.7.9-linux-amd64.tar.gz

安装并测试

$ tar Cxzvf /usr/local containerd-1.7.9-linux-amd64.tar.gz
bin/
bin/containerd-shim-runc-v2
bin/containerd-shim
bin/ctr
bin/containerd-shim-runc-v1
bin/containerd
bin/containerd-stress

If you intend to start containerd via systemd, you should also download the containerd.service unit file from https://raw.githubusercontent.com/containerd/containerd/main/containerd.service

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now containerd

runc

https://github.com/opencontainers/runc/releases

install -m 755 runc.amd64 /usr/local/sbin/runc

CNI plugins

https://github.com/containernetworking/plugins/releases

$ mkdir -p /opt/cni/bin
$ tar Cxzvf /opt/cni/bin cni-plugins-linux-amd64-v1.1.1.tgz
./
./macvlan
./static
./vlan
./portmap
./host-local
./vrf
./bridge
./tuning
./firewall
./host-device
./sbr
./loopback
./dhcp
./ptp
./ipvlan
./bandwidth

containerd容器镜像管理

容器镜像管理命令

ctr --help

查看容器镜像

ctr images ls

下载容器镜像

https://www.docker.com/products/docker-hub/

ctr images pull --all-platforms docker.io/library/nginx:alpine

镜像挂载

ctr images mount docker.io/library/nginx:alpine /mnt

导出镜像

ctr i export

docker之containerd