Ключевые различия между Docker и Containerd

Подписывайтесь на телеграм-канал usr_bin, где я публикую много полезного по Linux, в том числе ссылки на статьи в этом блоге.

Будучи основным компонентом Docker, Containerd стал популярным решением для контейнеризации, постепенно заменяя Docker в архитектуре Kubernetes. Эта статья прояснит взаимосвязь и различия между Docker и Containerd, что позволит лучше понять технологию контейнеризации.

Происхождение и эволюция Docker

Docker был впервые представлен в 2013 году Соломоном Хайксом и его командой в dotCloud (ныне Docker Inc.). Docker предоставляет технологию виртуализации, позволяющую разработчикам запускать приложения в изолированных средах. Это сильно упрощает упаковку, распространение и развертывание приложений, быстро сделав Docker основным инструментом в DevOps и микросервисах в целом. Изначально, Docker представлял собой монолитный бинарный файл, отвечающий за всё: от управления образами до среды выполнения контейнеров. По мере роста популярности Docker росли требования пользователей и рабочие нагрузки, что привело команду Docker к осознанию необходимости разделения различных функциональных модулей для повышения гибкости и масштабируемости. Это привело к появлению Containerd.

Рождение Containerd

Изначально, Containerd был частью Docker и управлял жизненным циклом контейнеров, включая такие задачи, как создание, запуск, остановка и уничтожение контейнеров. В 2017 году Docker решил выделить проект Containerd в самостоятельную структуру и передать его в фонд Cloud Native Computing Foundation (CNCF) для содействия развитию сообщества и стандартизации. С тех пор Containerd стал независимым проектом среды выполнения контейнеров, получившим широкое распространение и поддержку.

Взаимосвязь между Docker и Containerd

Чтобы понять взаимосвязь между Docker и Containerd, сначала необходимо понять архитектуру Docker.

Архитектура Docker

Архитектуру Docker можно разделить на следующие ключевые компоненты:

Docker CLI (интерфейс командной строки): пользователь взаимодействует с Docker через командную строку. CLI отправляет команды демону Docker, например, для сборки образов или запуска контейнеров.
Docker Daemon: основной компонент Docker, отвечающий за получение запросов от CLI и координацию различных подкомпонентов для выполнения определённых операций. Он управляет образами, контейнерами, сетями и томами.
Containerd: Docker Daemon использует Containerd для управления жизненным циклом контейнера. Containerd обрабатывает все низкоуровневые операции с контейнерами, такие как загрузка образов, управление слоями образов и запуск контейнеров.
runc: Containerd использует runc в качестве среды выполнения контейнеров. Это инструмент командной строки, отвечающий за создание и запуск контейнеров в соответствии со стандартом OCI (Open Container Initiative).

В этой архитектуре Containerd является основным подкомпонентом Docker Daemon, выполняющим задачи по управлению контейнерами. Docker Daemon преобразует высокоуровневые команды (например, docker run) в инструкции, которые может выполнить Containerd, который затем вызывает такие инструменты, как runc, для выполнения этих операций.

Функции Containerd

Основные функции Containerd включают в себя:

Управление образами: загрузка, хранение и распространение образов контейнеров. Containerd поддерживает различные форматы образов и может взаимодействовать с различными реестрами образов.
Управление контейнерами: создание, запуск, остановка и уничтожение контейнеров. Containerd предоставляет богатый набор API для управления всем жизненным циклом контейнера.
Хранение данных и сетевые подключения: управление файловыми системами контейнеров и сетевыми конфигурациями. Containerd поддерживает несколько драйверов хранилищ и сетевых плагинов.
Ведение журналов и событий: запись журналов выполнения контейнера и событий изменения статуса, упрощение операций и мониторинга.

Сотрудничество Docker и Containerd

Docker и Containerd взаимодействуют через стандартизированные интерфейсы. Docker Daemon взаимодействует со службами Containerd через API gRPC, а Containerd использует совместимый с OCI инструмент runc для запуска и работы контейнеров. Такая многоуровневая архитектура обеспечивает Docker высокую гибкость и масштабируемость.

Преимущества независимой работы Containerd

Хотя Containerd является частью Docker, он может работать и автономно. Многие современные системы оркестровки контейнеров, такие как Kubernetes, используют Containerd напрямую, без Docker Daemon. Такая архитектура упрощает систему и снижает потребление ресурсов.

Начиная с версии Kubernetes 1.20, прямая поддержка Docker прекращена, и в качестве среды выполнения контейнеров по умолчанию рекомендован Containerd. Это изменение обусловлено тем, что Containerd предлагает более лёгкий и эффективный механизм управления контейнерами, а также полной поддержкой стандарта OCI.

Заключение

Независимость и гибкость Containerd позволяют использовать его не только с Docker, но и во многих других сценариях, обеспечивая хорошие возможности управления контейнерами.

На этом все! Спасибо за внимание! Если статья была интересна, подпишитесь на телеграм-канал usr_bin, где будет еще больше полезной информации.

Источник