containerd 容器运行时详解（新手必看）

containerd 容器运行时详解

containerd 是一个开源的容器运行时，它最初是从 Docker 项目中剥离出来的，设计用于管理容器的完整生命周期，包括镜像的传输和存储、容器的执行和管理、存储和网络等。containerd 强调简单性、健壮性和可移植性，已经成为工业级标准的容器运行时。

1. containerd 的特点

轻量级和高效：containerd 的设计非常轻量级，仅包含容器运行时所需的核心功能，因此它的资源占用较少，启动速度快。
兼容性：containerd 支持 OCI（Open Container Initiative）标准，这意味着它可以与任何符合 OCI 标准的容器镜像和运行时兼容。
可移植性：由于 containerd 不依赖于特定的操作系统或虚拟化技术，因此它可以在不同的平台上运行，实现容器的跨平台移植。
可扩展性：containerd 提供了丰富的插件机制，允许用户根据需要扩展其功能，如添加新的存储驱动、网络插件等。

2. containerd 的架构

containerd 的架构非常模块化，主要由以下几个组件组成：

Client：客户端提供了与 containerd 守护进程交互的接口，用户可以通过客户端发送命令来管理容器和镜像。
Daemon：守护进程是 containerd 的核心组件，它负责执行客户端发送的命令，管理容器的生命周期，并与存储、网络等插件进行交互。
Shim：Shim 是一个轻量级的进程，用于管理容器的生命周期。当容器启动时，containerd 会创建一个 Shim 进程来监控容器的状态，并在容器退出时执行清理工作。
Storage：存储插件负责管理容器的镜像和快照。containerd 支持多种存储驱动，如 overlayfs、btrfs 等。
Network：网络插件负责管理容器的网络。containerd 支持多种网络模型，如 CNI（Container Network Interface）等。

3. containerd 的使用场景

containerd 广泛应用于各种场景，包括：

Kubernetes：Kubernetes 是目前最流行的容器编排系统之一，它使用 CRI（Container Runtime Interface）与容器运行时进行交互。containerd 实现了 CRI 接口，因此可以直接与 Kubernetes 集成，为 Kubernetes 提供容器运行时支持。
云原生应用：云原生应用是一种基于容器和微服务的架构模式，它强调应用的可移植性、可扩展性和可观测性。containerd 作为云原生应用的容器运行时，可以帮助开发者构建和管理云原生应用。
持续集成和持续部署（CI/CD）：在 CI/CD 流程中，容器技术被广泛应用于自动化构建、测试和部署应用。containerd 作为容器运行时，可以为 CI/CD 流程提供高效、可靠的容器管理能力。

4. 安装和配置 containerd

安装 containerd 的具体步骤取决于你的操作系统和发行版。以下是一个在 Ubuntu/Debian 系统上安装 containerd 的示例：

更新软件包列表：

sudo apt update

安装 containerd：

sudo apt install containerd

配置 containerd（可选）：编辑 /etc/containerd/config.toml 文件以满足你的需求，例如设置正确的 CRI 插件等。
启动并启用 containerd 服务：

	`sudo systemctl start containerd`
	`sudo systemctl enable containerd`

验证 containerd 是否正在运行：

sudo systemctl status containerd

5. 实战指南

在使用 containerd 时，你可能需要执行一些常见的操作，如拉取镜像、创建容器、启动容器等。以下是一些实战指南：

5.1. 列出所有容器

ctr containers list

或者简写为：

ctr c ls

5.2. 列出所有镜像

ctr images list

或者简写为：

ctr i ls

5.3. 拉取镜像

ctr images pull <image_name>:<tag>

例如：

ctr images pull docker.io/library/nginx:latest

5.4. 创建容器

注意：直接使用 ctr 命令并不直接支持创建容器，但你可以通过运行一个任务来间接创建容器。通常，你会使用如 Kubernetes 这样的编排工具来管理容器的创建。但如果你只是想测试或手动创建一个容器，你可能需要编写一个 JSON 或 YAML 配置文件来描述容器，并使用 ctr 的 tasks 子命令。