自下而上学习容器作者丨iximiuz译者丨屠灵策划丨

作者丨iximiuz
译者丨屠灵
策划丨闫园园
我从2015年开始使用容器，我对容器最初的理解就是把它们看成是轻量级的虚拟机，只是启动时间比虚拟机快了很多。脑子里有了这样的概念，就很容易看懂网上那些关于如何将Python或Node应用程序装入容器的教程。但很快，我意识到仅仅将容器看成是轻量级的虚拟机有点跳过简单化了，这导致我无法对以下这些问题做出判断：
容器可以做什么以及不可以做什么；
哪些是使用容器的最佳实践以及哪些不是；
哪些东西放在容器是安全的以及哪些不是。
既然“容器就是虚拟机”这种理解有失偏颇，我就开始深入探究，看看容器到底是什么，而Docker无疑是最好的切入点。问题是， Docker是一个可以用来做各种各样事情的庞然大物，而运行它的命令又如此简单（比如dockerrunnginx），很容易就蒙蔽了我们。与Docker相关的资料有很多，它们要么是太过浅显的教程，要么太多艰深，新手根本就看不懂。
于是，我花了一些时间，为读者铺平了学习容器的道路。
多年来，我尝试从不同的角度探究，终于找到了一条适合我的学习路径。不久前，我在推特上分享了我的学习路径，引起了很多人的共鸣。
本文并不打算一次性解释完所有有关容器的东西。相反，它是我多年来对这个领域探究的一道“前菜” 。它介绍了我的学习路径，你可以顺着这条路径，再去阅读其他更加深入介绍容器的文章。
掌握容器知识不是一项简单的任务，所以慢慢来，不要跳过实操的部分！
1
容器学习路径
我发现按照下面这样的顺序来学习容器非常有效：
Linux容器——学习底层的实现细节；
容器镜像——了解什么是镜像以及为什么需要镜像；
容器管理器——了解Docker是如何管理单台主机上的容器的；
容器编配器——了解Kubernetes是如何管理集群里的容器的；
非Linux容器——了解其他容器实现，打开更大的视野。
2
容器不是虚拟机
容器是一种隔离（命名空间）且受约束（通过cgroups、capabilities、seccomp）的进程。
上面的这个解释非常有助于我理解什么是容器。当然，这个解释并非绝对准确，当你读到这篇文章的末尾你就会知道，但在刚开始学习容器时，这样的解释是很合适的。

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要在Linux上启动一个进程，需要fork/exec它。但要启动一个容器化的进程，要先创建命名空间、配置cgroups ，等等。或者，换句话说，为进程准备一个箱子，让进程在箱子里运行。容器运行时就是一种用来创建这种箱子的工具。容器运行时知道怎样准备好箱子，然后在箱子里启动一个容器化的进程。又因为大多数运行时都遵循常用的规范，容器就成为一种标准的工作负载单元。
使用最广的容器运行时是runc 。 runc是一种普通的命令行工具，所以可以在没有Docker或其他高级容器软件的情况下直接使用它。

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runc启动一个容器化进程的过程
我对此感到兴奋万分，甚至还写了一系列关于容器运行时垫片（shim）的文章。垫片是指底层容器运行时(如runc)和高级容器管理器(如containerd)之间的一种软件。要做好垫片，需要对运行时了如指掌，所以这一系列文章先从深入分析使用最为广泛的容器运行时开始。
容器运行时垫片