containerd环境搭建指南

目录

• 一.container概述
  • 1.什么是containerd
  • 2.为什么要学习containerd
• 二.基于yum方式安装containerd
  • 1.获取软件源
  • 2.查看yum源中containerd软件版本
  • 3.安装containerd的
  • 4.查看containerd的版本信息
  • 5.设置containerd开机自启动
  • 6.查看containerd的客户端和服务端的版本信息
• 三. 基于二进制方式安装
  • 1.二进制安装包说明
  • 2.下载containerd
  • 3.解压软件包
  • 4.拷贝containerd运行时文件到宿主机指定路径
  • 5.拷贝containerd的systemd的配置文件
  • 6.查看containerd帮助信息
  • 7.生成配置文件
  • 8.启动containerd服务
  • 9.拷贝ctr客户端工具及runc容器运行时
  • 10.安装runC
    • 10.1 为什么要单独安装runC
    • 10.2 下载runC软件包
    • 10.3 拷贝runC到环境变量

一.container概述

1.什么是containerd

- 早在2016年3月，Docker 1.11的Docker Engine里就包含了containerd，而现在则是把containerd从Docker Engine里彻底剥离出来，作为一个独立的开源项目独立发展，目标是提供一个更加开放，稳定的容器运行基础设施。和原先包含在Docker Engine里containerd相比，独立的containerd将具有更多的功能，可以涵盖整个容器运行时管理的所有需求。

- 然而，containerd并不是直接面向最终用户的，而是主要用于集成到更上层的系统里，比如Swarm，kubernetes，Mesos等容器编排系统。

- containerd以Daemon的形式运行在系统上，通过暴露底层的gRPC API，上层系统可以通过这些API管理机器上的容器。

- 每个containerd只负责一台机器，pull精选，对容器的操作(启动，停止等)，网络，存储都是由containerd完成。具体运行容器由runC负责，实际上只要是负责OCI规范的容器都可以支持。

- 对于容器编排服务来说，运行时只需要使用containerd + runC，更加轻量，容易管理。
	- contained更专注于容器的生命周期管理，容器的存储管理，容器的网络管理。
	- runC是实际的容器运行工具。

- 独立之后containerd的特性严禁可以和Docker Engine分开，专注容器运行时管理，可以更稳定。

2.为什么要学习containerd

众所周知，K8S已经是云原生的基础设施，对于传统运维在就业找工作时，都会或多或少接触到K8S相关面试题。

而在K8S 1.24之后的版本官方已经将原有的docker-shim容器运行时弃用，而是改用containerd作为容器运行时。

因此，很多企业也在转型使用containerd，因此课程设计上，也要紧跟企业的步伐，我们要对标企业。因此在Docker的后续课程中引入containerd的知识板块。

当然，并不是说学习containerd就不用学习docker了，事实上，大多数公司依旧是在使用docker作为容器管理工具哟。小孩子才做选择题，咱们成年人自然都得学习。

二.基于yum方式安装containerd

1.获取软件源

wget -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo


参考链接:
	https://developer.aliyun.com/mirror/docker-ce

2.查看yum源中containerd软件版本

yum list | grep containerd

3.安装containerd的

yum -y install containerd.io

4.查看containerd的版本信息

[root@elk91 ~]# rpm -qa | grep containerd
containerd.io-1.6.28-3.1.el7.x86_64
[root@elk91 ~]# 
[root@elk91 ~]# ctr --version 
ctr containerd.io 1.6.28
[root@elk91 ~]# 

5.设置containerd开机自启动

[root@elk91 ~]# systemctl enable --now containerd
[root@elk91 ~]# 
[root@elk91 ~]# systemctl status containerd

6.查看containerd的客户端和服务端的版本信息

[root@elk91 ~]# ctr version 
Client:
  Version:  1.6.28
  Revision: ae07eda36dd25f8a1b98dfbf587313b99c0190bb
  Go version: go1.20.13

Server:
  Version:  1.6.28
  Revision: ae07eda36dd25f8a1b98dfbf587313b99c0190bb
  UUID: 53513094-c77e-430b-8b58-377f8e50daf1
[root@elk91 ~]# 

三. 基于二进制方式安装

1.二进制安装包说明

containerd有两种安装包：
	- containerd-xxx:
		这种安装包用于单机测试没问题，不包含runC，需要提前安装。
		
	- cri-containerd-cni-xxx:
		包含runc及符合K8S的CNI接口的相关软件包。
		虽然包含runC，但是依赖系统中的Seccomp(用于系统资源调用的相关模块)来配合使用。因此建议大家手动安装runC即可。

2.下载containerd

[root@elk92 ~]# wget https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v1.7.13/cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz


推荐阅读:
	https://github.com/containerd/containerd/releases

3.解压软件包

[root@elk92 ~]# tar xf cri-containerd-cni-1.7.13-linux-amd64.tar.gz 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# ls etc opt usr
etc:
cni  crictl.yaml  systemd

opt:
cni  containerd

usr:
local
[root@elk92 ~]# 



如上所示，解压软件包后会声场三个目录，作用说明如下:
	- etc
		存放的是containerd服务管理配置文件及cni虚拟网卡配置文件。
	
	- opt
		存放的是GCE环境中使用containerd配置文件及CNI插件。
		
	- usr
		存放的是containerd运行时文件，包含runC。
		
		

[root@elk92 ~]# ls etc opt usr -R
etc:
cni  crictl.yaml  systemd

etc/cni:
net.d

etc/cni/net.d:
10-containerd-net.conflist

etc/systemd:
system

etc/systemd/system:
containerd.service

opt:
cni  containerd

opt/cni:
bin

opt/cni/bin:
bandwidth  dhcp   firewall     host-local  loopback  portmap  sbr     tuning  vrf
bridge     dummy  host-device  ipvlan      macvlan   ptp      static  vlan

opt/containerd:
cluster

opt/containerd/cluster:
gce  version

opt/containerd/cluster/gce:
cloud-init  cni.template  configure.sh  env

opt/containerd/cluster/gce/cloud-init:
master.yaml  node.yaml

usr:
local

usr/local:
bin  sbin

usr/local/bin:
containerd  containerd-shim  containerd-shim-runc-v1  containerd-shim-runc-v2  containerd-stress  crictl  critest  ctd-decoder  ctr

usr/local/sbin:
runc
[root@elk92 ~]# 

4.拷贝containerd运行时文件到宿主机指定路径

[root@elk92 ~]# ll /usr/local/bin/
total 0
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# cp usr/local/bin/containerd /usr/local/bin/
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# ll -h /usr/local/bin/
total 38M
-rwxr-xr-x. 1 root root 38M Feb 17 18:17 containerd
[root@elk92 ~]# 

5.拷贝containerd的systemd的配置文件

[root@elk92 ~]#  cp etc/systemd/system/containerd.service  /usr/lib/systemd/system/
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# ll -h /usr/lib/systemd/system/containerd.service 
-rw-r--r--. 1 root root 1.4K Feb 17 18:20 /usr/lib/systemd/system/containerd.service
[root@elk92 ~]# 

6.查看containerd帮助信息

[root@elk92 ~]# containerd --help
NAME:
   containerd - 
                    __        _                     __
  _________  ____  / /_____ _(_)___  ___  _________/ /
 / ___/ __ \/ __ \/ __/ __ `/ / __ \/ _ \/ ___/ __  /
/ /__/ /_/ / / / / /_/ /_/ / / / / /  __/ /  / /_/ /
\___/\____/_/ /_/\__/\__,_/_/_/ /_/\___/_/   \__,_/

high performance container runtime


USAGE:
   containerd [global options] command [command options] [arguments...]

VERSION:
   v1.7.13

DESCRIPTION:
   
containerd is a high performance container runtime whose daemon can be started
by using this command. If none of the *config*, *publish*, *oci-hook*, or *help* commands
are specified, the default action of the **containerd** command is to start the
containerd daemon in the foreground.


A default configuration is used if no TOML configuration is specified or located
at the default file location. The *containerd config* command can be used to
generate the default configuration for containerd. The output of that command
can be used and modified as necessary as a custom configuration.

COMMANDS:
   config    Information on the containerd config
   publish   Binary to publish events to containerd
   oci-hook  Provides a base for OCI runtime hooks to allow arguments to be injected.
   help, h   Shows a list of commands or help for one command

GLOBAL OPTIONS:
   --config value, -c value     Path to the configuration file (default: "/etc/containerd/config.toml")
   --log-level value, -l value  Set the logging level [trace, debug, info, warn, error, fatal, panic]
   --address value, -a value    Address for containerd's GRPC server
   --root value                 containerd root directory
   --state value                containerd state directory
   --help, -h                   show help
   --version, -v                print the version
[root@elk92 ~]# 

7.生成配置文件

	1.创建配置文件目录
[root@elk92 ~]# mkdir /etc/containerd


	2.生成默认的配置文件
[root@elk92 ~]# containerd config default > /etc/containerd/config.toml
 
 
	3.修改Cgroup的管理者为systemd组件
[root@elk92 ~]# grep SystemdCgroup /etc/containerd/config.toml
            SystemdCgroup = false
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# sed -ri 's#(SystemdCgroup = )false#\1true#' /etc/containerd/config.toml 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# grep SystemdCgroup /etc/containerd/config.toml
            SystemdCgroup = true
[root@elk92 ~]# 


	4.修改pause的基础镜像名称
[root@elk92 ~]# grep sandbox_image /etc/containerd/config.toml
    sandbox_image = "registry.k8s.io/pause:3.8"
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# sed -i 's#registry.k8s.io/pause:3.8#registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.8#' /etc/containerd/config.toml
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# grep sandbox_image /etc/containerd/config.toml
    sandbox_image = "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.8"
[root@elk92 ~]# 


	5.添加私有仓库信息
[root@elk92 ~]# grep registry.mirrors /etc/containerd/config.toml -A 2  # 修改前
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors]

    [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".x509_key_pair_streaming]
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# vim /etc/containerd/config.toml 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# grep registry.mirrors /etc/containerd/config.toml -A 3  # 修改后
      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."harbor.yinzhengjie.com"]
        endpoint = [
          "https://harbor.yinzhengjie.com"
        ]
[root@elk92 ~]# 

8.启动containerd服务

	1.启动containerd服务
[root@elk92 ~]# systemctl enable --now containerd


	2.查看服务的状态
[root@elk92 ~]# systemctl status containerd

9.拷贝ctr客户端工具及runc容器运行时

	1.拷贝ctr客户端工具到PATH环境变量
[root@elk92 ~]# cp usr/local/bin/ctr /usr/bin/


	2.查看contrainerd服务版本信息
[root@elk92 ~]# ctr --version
ctr github.com/containerd/containerd v1.7.13
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# 
[root@elk92 ~]# ctr version
Client:
  Version:  v1.7.13
  Revision: 7c3aca7a610df76212171d200ca3811ff6096eb8
  Go version: go1.20.13

Server:
  Version:  v1.7.13
  Revision: 7c3aca7a610df76212171d200ca3811ff6096eb8
  UUID: 15867631-9deb-4064-b8b3-78a02f98378b
[root@elk92 ~]# 



    5.拷贝容器的运行时，用于后期启动容器
[root@elk92 ~]# cp usr/local/bin/containerd-shim-runc-v2 /usr/bin/

10.安装runC

10.1 为什么要单独安装runC

如上图所示，由于二进制包中提供的runC默认需要安装seccomp支持，需要单独安装，且不同runC对seccomp版本要求不尽相同。这会导致安装后无法使用runC的情况。

所以建议单独下载runC二进制包进行安装，里面会包含seccomp模块的支持。

如下图所示，我们发现直接在containerd中下载的runC软件包大小仅仅只有13MB，而我们单独安装的runC要比这个软件包小哟~

10.2 下载runC软件包

[root@elk92 ~]# wget https://github.com/opencontainers/runc/releases/download/v1.1.12/runc.amd64


参考链接:
	https://github.com/opencontainers/runc/releases

10.3 拷贝runC到环境变量

	1.查看runC软件包大小
[root@elk92 ~]# ll -h runc.amd64 
-rw-r--r--. 1 root root 11M Feb 17 19:16 runc.amd64
[root@elk92 ~]# 

	2.移动runc软件包到PATH环境变量
[root@elk92 ~]# mv runc.amd64 /usr/sbin/runc
[root@elk92 ~]# 


	3.为runc程序添加执行权限
[root@elk92 ~]# chmod +x /usr/sbin/runc
[root@elk92 ~]# 

	4.查看runC的版本信息
[root@elk92 ~]# runc -v
runc version 1.1.12
commit: v1.1.12-0-g51d5e946
spec: 1.0.2-dev
go: go1.20.13
libseccomp: 2.5.4
[root@elk92 ~]#