Docker Notes-architecture

摘要: Docker Notes系列为学习Docker笔记，本文是Docker架构介绍

正文:

Docker 架构

Docker 使用了传统的CS架构模式，用户通过Docker client与Docker daemon建立通信，并将请求发送给后者

Docker client

Docker Client是Docker架构中用户用来与Docker Daemon建立通信的客户端，可以是命令行工具docker，也可以是任何遵循Docker API的客户端

Docker daemon

Docker daemon 是Docker 架构中的主要接口，它提供了API Server用于接收Docker client的请求，然后根据不同请求分发给Docker daemon的不同模块执行相应的工作。

为了将这些系统调用抽象成为统一的操作接口方便调用者使用，Docker把这些操作分为了容器执行驱动、volume存储驱动、镜像存储驱动三种，对应下面3个模块：

• exec driver 对linux操作系统的namespaces、cgroups等容器运行所需的系统操作进行的二次封装，本质作用类似LXC(linux container)，但是功能要更全面，主要由Docker官方编写的libcontainer库实现
• volume driver 负责volume数据卷的增删改查，统一不同底层驱动的接口，Docker中的默认实现是local，将文件存储在某个目录下，其他volume driver均是通过外部插件实现的
• graph driver 用户对镜像的操作(见下文的 image management 中的 layer 模块)会被映射成对graph维护的目录文件操作，它也是所有与容器镜像相关操作的最终执行者
• network 网络由libnetwork库独立维护，libnetwork抽象出了一个容器网络模型，并给调用者提供了一个统一的抽象接口

Docker image management

由上图可知，镜像管理是通过多个模块来实现：

• distribution 负责与Docker registry交互，上传下载镜像以及存储相关的元数据等
• registry 负责与Docker registry有关的身份认证、镜像查找、镜像验证、管理registry mirror等
• image 负责与镜像元数据有关的存储、查找、镜像层的索引、tar导入导出等
• reference 负责存储本地所有镜像的repository和tag名，并维护与ID之间的映射关系
• layer 负责与镜像层和容器层元数据有关的增删改查，并将其增删改查操作映射到实际存储镜像层文件系统的graphdriver模块