K8S即将弃用Docker？慌不？

Posted 2021-03-31 老叶茶馆

长久以来，在K8S环境中，都是将docker作为K8S默认的容器运行时，docker和k8s的结合也一直挺顺手的。

然而在2020年末，Kubernetes正式发布了1.20版本，其中最重要的一个更新就是将要弃用dockershim（不是docker）

dockershim是K8S为了按照CRI协议对接docker而实现的。

这就存在2个问题：

1. 如果没有了dockershim，K8S能继续对接docker吗？ 答：不行
2. 如果无法使用docker，有替代品吗？ 答：有，但没有想象中那么简单

若想搞懂上面提的问题，就需要先了解容器运行时。

容器运行时，英文是Container Runtime，表示让容器运行起来的状态、所需的要求等等。

lxc、docker、rkt都是早期的容器运行时，架构也很简单，就是创建namespace、cgroup等，并运行指定的容器应用程序。

后来docker逐渐拆分成runc、containerd、dockerd，也使得容器运行时逐渐复杂起来，让我摸不着头脑，也使得我不得不花费大量时间进行深入学习研究。

看起来很复杂，是因为docker和k8s都有容器运行时的概念，同时又有2个协议CRI、OCI，都与容器运行时相关（除此之外还有很多）。

对Docker和K8S用户，会带来哪些影响？

对Docker使用者，例如通过docker制作镜像、调试镜像，或在无K8S环境运行的Docker，没有影响。但对K8S环境，届时将会无法使用docker。

在K8S环境中，不使用docker，可以使用containerd作为替代。

2016年，docker将containerd拆解成独立项目，2017将containerd捐献给了CNCF。随后containerd实现了CRI，可以与K8S进行结合。

我本来抱着“轻敌”的想法，觉得containerd用起来肯定和docker差不多，毕竟是从docker拆出来的，命令参数应该都差不多。

结果被事实打了脸，完全不一样，而且文档少的可怜，更无奈的是文档中还有一些错误的地方得不到及时修正。

导致我原本想直接在生产环境中使用containerd替代docker的计划，变得更加小心，也为此专门花了2个月时间来深入研究K8S容器运行时，包含containerd、kata、多容器运行时等等一系列和容器运行时相关的技术。

因为文档缺乏，有的时候不得不翻看源码来寻找一些组件之间的关联，否则难以理解为什么能这样，为什么不能那样。

关于容器运行时的15个困惑

学习过程中，我遇到15个困惑：

困惑1. K8S要弃用的是docker还是dockershim？为什么要弃用，什么时候弃用？替代品是谁？

困惑2. dockershim是什么？dockershim和docker是什么关系，和CRI又是什么关系？

困惑3. dockershim和containerd-shim都有shim字样，他们是一回事吗？

困惑4. 容器运行时是CRI还是OCI？

困惑5. 使用docker和弃用docker后的架构分别是什么样的呢？

困惑6. 弃用docker只是简单的删除docker二进制就行了吗

困惑7. 弃用docker后如何制作并上传镜像呢？

困惑8. 原来docker创建的容器、下载的镜像，containerd能继续沿用吗？

困惑9. containerd的镜像mirror、证书如何配置？

困惑10. 没有了docker，如何查看容器、查看镜像呢？

困惑11. 能用podman替代docker用于k8s环境吗？

困惑12. crictl和podman的参数很相似，可以互相替换吗？

困惑13. kata如何使用，以及能直接用于k8s环境吗？

困惑14. k8s集群可以同时运行多个容器运行时吗？

困惑15. 容器运行时有一堆命令和名词都是什么意思？互相之间什么关联？如namespace、cgroup、docker、dockerd、dockershim、containerd、containerd-shim、containerd-shim-runc-v2、ctr、crictl、runc、oci、cri、high-level、low-level、cri-o、podman、buildah、kata、kata-runtime、containerd-shim-kata-v2、runtime-class等。

上面大部分困惑在网络上找不到答案，因为容器运行时有太多的术语、关系，错综复杂（只了解CRI是无法做好弃用Docker准备滴），没有人把这些都讲清楚，如果只掌握部分，不敢真正在生产环境中弃用docker。

为了真正理清楚K8S容器运行时，我进行了知识的梳理，并以视频形式提供了完整内容：从Docker历史出发，逐步讲解K8S容器运行时的架构，并深入CRI、OCI、containerd、kata、podman、runtimeclass（多容器运行时），涵盖了数十个术语的解析，以及实践踩坑。

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