使用 febootstrap 制作自定义基础镜像

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1、febootstrap 介绍

febootstrap 是一个方便我们制作原生 OS 基础镜像的工具,例如 Centos、Ubuntu 等操作系统,同时还可以指定安装一些特定软件到环境镜像里面,可以使我们更方便的了解和控制基础镜像的构成,最后,通过该基础镜像在扩展成应用镜像,最终来部署服务。

2、环境、软件准备

本次演示环境,我是在本机 MAC OS 上操作,以下是安装的软件及版本:

  • Docker: 18.09.2
  • Oracle VirtualBox: 6.0.8 r130520 (Qt5.6.3)
  • Linux: 7.6.1810
  • Febootstrap: 3.21-4.el6

注意:这里可以在本机的 VM 虚拟机里面安装 Linux 系统,这里我选择 Oracle VirtualBox。制作原生基础 Image 需要依赖底层 Docker 环境,所以本机需要提前安装好 Docker 环境,这里忽略 Docker、VirtualBox 的安装过程。

3、febootstrap 安装

在 Centos 系统上安装 Febootstrap 很简单,但是要注意在 Centos6 系列中,该包是默认可用使用的,在 Centos7 系列中,默认的源中是不带此包的。所以针对不同的系统,安装方式略有不同。

3.1、Centos6 操作系统安装

因为在 Centos6 系统,默认源中存在该包,可以直接使用 yum 安装。

$ yum install febootstrap -y

3.2、Centos7 操作系统安装

由于在 Centos7 系统中,默认源中不存在该包,无法用 yum 直接安装,但是可以在 Centos6 上用 yumdownloader 下载 rpm 包,然后到 Centos7 上安装。这里我给出可以直接下载的 Febootstrap 及其依赖的 rpm 包地址,下载到本地,直接安装即可。

# 下载 rmp 包
$ wget http://rpmfind.net/linux/centos/6.10/os/x86_64/Packages/febootstrap-3.21-4.el6.x86_64.rpm
$ wget http://rpmfind.net/linux/centos/6.10/os/x86_64/Packages/fakechroot-2.9-24.5.el6_1.1.x86_64.rpm
$ wget https://www.dwhd.org/wp-content/uploads/2016/06/febootstrap-supermin-helper-3.21-4.el6_.x86_64.rpm
$ wget http://rpmfind.net/linux/centos/6.10/os/x86_64/Packages/fakechroot-libs-2.9-24.5.el6_1.1.x86_64.rpm
$ wget http://rpmfind.net/linux/centos/6.10/os/x86_64/Packages/fakeroot-1.12.2-22.2.el6.x86_64.rpm
$ wget http://rpmfind.net/linux/centos/6.10/os/x86_64/Packages/fakeroot-libs-1.12.2-22.2.el6.x86_64.rpm

# 安装 rpm 包
$ rpm -ivh *.rpm
warning: fakechroot-2.9-24.5.el6_1.1.x86_64.rpm: Header V3 RSA/SHA1 Signature, key ID c105b9de: NOKEY
Preparing...                          ################################# [100%]
Updating / installing...
   1:febootstrap-supermin-helper-3.21-################################# [ 17%]
   2:fakeroot-libs-1.12.2-22.2.el6    ################################# [ 33%]
   3:fakeroot-1.12.2-22.2.el6         ################################# [ 50%]
   4:fakechroot-libs-2.9-24.5.el6_1.1 ################################# [ 67%]
   5:fakechroot-2.9-24.5.el6_1.1      ################################# [ 83%]
   6:febootstrap-3.21-4.el6           ################################# [100%]

安装完毕,本地就可以使用 Febootstrap 命令制作原生操作系统基础镜像了。

4、制作自定义基础镜像

制作之前,我们先了解一下 Febootstrap 操作的一些基本命令。

febootstrap -i bash -i wget -i apt-get centos72 centos72-image http://mirrors.163.com/centos/7.2.1511/os/x86_64/
  • -i 需要安装的 package,例如这里安装 bash、wget、apt-get。
  • centos72 指定 Image 操作系统版本
  • centos72-image 生成的镜像目录,会在当前目录下生成 centos72-image 目录。
  • http://mirrors.163.com/centos/7.2.1511/os/x86_64/ 镜像 OS 源地址,可以修改为其它源地址

这里我以 Centos7.6 操作系统为例,制作基于原生 Centos7.6 OS 操作系统,并添加一些必要的软件工具(方便在镜像内调试使用)。

$ febootstrap -i bash -i wget -i yum -i telnet -i iputils -i iproute -i vim -i gzip -i tar centos76 centos76-extend http://mirrors.aliyun.com/centos/7/os/x86_64/

# 下载安装完毕后目录(相当于本地一个完整的 centos7.6 的系统目录)
$ ll centos76-extend/
total 8
lrwxrwxrwx.  1 root root    7 Jun  9 15:50 bin -> usr/bin
dr-xr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 boot
drwxr-xr-x.  5 root root  186 Apr 11  2018 dev
drwxr-xr-x. 49 root root 4096 Jun  9 15:51 etc
drwxr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 home
lrwxrwxrwx.  1 root root    7 Jun  9 15:50 lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx.  1 root root    9 Jun  9 15:50 lib64 -> usr/lib64
drwxr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 media
drwxr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 mnt
drwxr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 opt
dr-xr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 proc
dr-xr-x---.  2 root root    6 Apr 11  2018 root
drwxr-xr-x. 12 root root  149 Jun  9 15:51 run
lrwxrwxrwx.  1 root root    8 Jun  9 15:50 sbin -> usr/sbin
drwxr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 srv
dr-xr-xr-x.  2 root root    6 Apr 11  2018 sys
drwxrwxrwt.  7 root root   93 Jun  9 15:51 tmp
drwxr-xr-x. 13 root root  155 Jun  9 15:50 usr
drwxr-xr-x. 18 root root  238 Jun  9 15:50 var

# 将当前目录打包并导入到镜像
$ tar -c .|docker import - centos7.6:base-extend
sha256:495a4b1d9b504cb23b1ae89b5d5187eebd6163639384f5cd2605b620c488c3be

$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos7.6           base-extend         495a4b1d9b50        21 seconds ago      442MB

至此,我们使用 Febootstrap 基于 Centos7.6 OS 系统制作并扩展安装指定软件的镜像就制作好了,我们可以运行该镜像,并进入到容器内查看下系统版本以及指定软件是否已安装。

$ docker run -i -t centos7.6:base-extend /bin/sh
WARNING: IPv4 forwarding is disabled. Networking will not work.     
sh-4.2# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 
sh-4.2# vim a.txt
......

可以看到,一切都符合我们的要求,而且可以看到该镜像大小仅仅 442MB,非常的小,有助于镜像拉取。同理,我们可以使用该工具制作出 Centos 其他各版本基础镜像,以及其他 Linux 操作系统的基础镜像,这里就不在演示了。

不过需要提一下的是,在最后一个参数镜像 OS 源地址这里,默认 Centos 官方 mirror 地址里面,/centos/7/os/x86_64/ 地址指向的是最新版本,目前最先版本为 7.6.1810,所以使用该源地址只能制作出 7.6 版本镜像,如果想制作其他版本镜像,需要指向不同版本对应的源地址。但是官方非最新版本里面 OS 文件已经不存在,所以无法直接指定。但是,我们可以查找其他源地址,每个源地址里面包含完整的 OS 文件即可。例如:http://mirror.nsc.liu.se/centos-store/ 该 mirror 地址就符合要求,以制作 7.3 版本镜像为例,可以使用如下命令:

$ febootstrap -i bash -i wget -i yum -i telnet -i iputils -i iproute -i vim -i gzip -i tar centos73 centos73-extend http://mirror.nsc.liu.se/centos-store/7.3.1611/os/x86_64/

5、对比 Dockerfile 制作镜像

上边通过 Febootstrap 工具制作出 Centos7.6 基础镜像并安装部分软件,我们知道 Docker Hub 官方也提供了 Centos 各个版本基础镜像,而且镜像大小非常小,只有 200M 左右,那么我们通过该基础镜像,使用 Dockerfile方式,同样安装以上指定软件,制作出基础镜像,来对比一下二者的镜像大小以及 Layer 层级数量吧!

同样,先拉取 centos:centos7.6.1810 版本到本地,看下镜像大小,然后根据此镜像,制作新的扩展基础镜像。

$ docker pull centos:centos7.6.1810
$ # docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos7.6           base-extend         495a4b1d9b50        About an hour ago   442MB
centos              centos7.6.1810      f1cb7c7d58b7        2 months ago        202MB

可以看到,基础镜像只有 202M,但是这个是纯净版,一些常用的软件都没有安装,那么使用 Dockerfile 同样安装上边那些软件,来对比看一下。

$ vim Dockerfile
FROM centos:centos7.6.1810
	
MAINTAINER huwanyang168 <huwanyang168@163.com>

RUN yum update -y && yum install -y \
	bash \
	wget \
	yum \
	telnet \
	iputils \
	iproute \
	vim \
	gzip \
	tar \
	&& yum -y clean all
$ docker build -t centos7.6:base .
$ docker images
REPOSITORY          TAG                 IMAGE ID            CREATED              SIZE
centos7.6           base                62c969b77b45        About a minute ago   388MB
centos7.6           base-extend         495a4b1d9b50        About an hour ago    442MB
centos              centos7.6.1810      f1cb7c7d58b7        2 months ago         202MB

同样我们也验证一下该镜像是否符合要求,也是没有问题的。

$ docker run -i -t centos7.6:base /bin/sh
sh-4.2# cat /etc/redhat-release 
CentOS Linux release 7.6.1810 (Core) 
sh-4.2# vim a.txt
......

通过上边镜像对比,两种方式制作出来的镜像大小差别不是很大,但是他们的 Layer 层级是否也差不多呢?接下来我们分别看一下,通过 docker history 命令可以查看 Image 的 Layer。

$ docker history centos7.6:base-extend
IMAGE               CREATED             CREATED BY          SIZE                COMMENT
495a4b1d9b50        About an hour ago                       442MB               Imported from -

$ docker history centos:centos7.6.1810
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
f1cb7c7d58b7        2 months ago        /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B                  
<missing>           2 months ago        /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.label-schema.sc…   0B                  
<missing>           2 months ago        /bin/sh -c #(nop) ADD file:54b004357379717df…   202MB   

$ docker history centos7.6:base
IMAGE               CREATED             CREATED BY                                      SIZE                COMMENT
62c969b77b45        11 minutes ago      /bin/sh -c yum update -y && yum install -y  …   187MB               
da8d12eb70fc        15 minutes ago      /bin/sh -c #(nop)  MAINTAINER huwanyang168 <…   0B                  
f1cb7c7d58b7        2 months ago        /bin/sh -c #(nop)  CMD ["/bin/bash"]            0B                  
<missing>           2 months ago        /bin/sh -c #(nop)  LABEL org.label-schema.sc…   0B                  
<missing>           2 months ago        /bin/sh -c #(nop) ADD file:54b004357379717df…   202MB          

从上边可以看到,使用 Febootstrap 方式制作的镜像 centos7.6:base-extend,由于是直接本地下载好系统环境镜像并安装软件到里面,然后直接打包导入到镜像中,所以只有一层。 Docker Hub 官方基础镜像centos:centos7.6.1810,也是直接以文件方式导入到镜像中,同时增加了 CMDLABEL 命令,增加了两层 Layer,不过大小为 0B,可以忽略不计。在此基础上通过 Dockerfile 方式构建的镜像 centos7.6:base,继承了 centos:centos7.6.1810 的层级,同时增加了 RUNMAINTAINER 两层。

对比可以看出,二者制作出来的基础镜像大小差不多,使用 Febootstrap 制作的镜像层级更少,安装扩展软件更加简单方便,为我们制作基础镜像提供了一种新的简单的途径。

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