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告别Docker,聊聊Podman、Skopeo和Buildah这些新玩意儿怎么改变容器世界

过去十年,说到容器技术,几乎所有人第一个想到的就是Docker,它就像容器的代名词,把复杂的Linux容器技术包装得简单易用,掀起了一场应用开发和部署的革命,技术世界总是在演进,近年来,一股新的力量正在悄然崛起,它就是由红帽公司主导推动的“Podman家族”,主要包括Podman、Skopeo和Buildah这三个工具,它们的目标不是简单地复制Docker,而是从架构层面重新思考,试图解决Docker一些固有的问题,从而改变我们使用容器的方式。

核心改变一:告别臃肿的守护进程

Docker最核心的组件是一个叫做“Docker Daemon”的守护进程,这个进程必须以root权限(在Linux系统中拥有最高权限的超级用户)在后台持续运行,无论你是想拉取镜像、启动容器还是查看日志,你发出的所有命令实际上都是先和这个守护进程通信,再由它去执行,这种做法虽然方便,但也带来了显著的安全隐患和单点故障问题,如果这个守护进程被攻击者攻破,那么整个主机系统都可能沦陷,守护进程本身如果崩溃,所有依赖它的容器操作都会中断。

Podman(Pod Manager的缩写)的核心理念就是“无守护进程”,根据红帽官方博客的介绍,Podman直接使用Linux内核提供的原生容器技术(如namespaces和cgroups),不需要一个常驻的中间层,你运行的每一个容器都是Podman的一个子进程,这种做法带来了巨大的优势:安全性大大提升,因为不需要一个高权限的守护进程,你可以用普通用户身份来运行容器(这被称为rootless容器),即使容器被攻破,攻击者的权限也被限制在该普通用户之内,无法危害主机系统,稳定性更好,没有单点故障,它更符合Linux的设计哲学——“一个工具只做一件事,并做好它”。

核心改变二:与Kubernetes原生集成

告别Docker,聊聊Podman、Skopeo和Buildah这些新玩意儿怎么改变容器世界

Docker最初是为单机环境设计的,虽然后来有了Docker Swarm进行集群编排,但如今容器编排领域的事实标准是Kubernetes,Kubernetes管理的基本单位不是单个容器,而是“Pod”(一组紧密关联的容器),Podman的名字就暗示了它的另一个强大能力:它不仅可以管理单个容器,还能直接创建和管理整个Pod,更重要的是,Podman可以轻松地生成Kubernetes能够直接识别的YAML配置文件,这意味着开发人员可以在自己的笔记本电脑上用Podman模拟出一个小型的Kubernetes Pod环境进行测试,然后一键生成配置,无缝部署到庞大的Kubernetes集群中,这种从开发到生产的平滑过渡,是Docker原生不具备的。

三剑客各司其职:更模块化的选择

Docker是一个“大而全”的工具箱,把构建、拉取、运行、推送镜像的功能都打包在一起,而Podman生态则采用了更Unix风格的理念,用多个专门化的工具协同工作:

告别Docker,聊聊Podman、Skopeo和Buildah这些新玩意儿怎么改变容器世界

  1. Buildah:专注构建镜像的工匠。 Buildah的唯一任务就是高效、灵活地构建符合OCI(开放容器标准)的容器镜像,它的强大之处在于,它可以构建非常“瘦”的镜像,甚至可以从一个完全空白的文件系统开始,只安装应用绝对必需的依赖,这使得最终镜像的体积可以非常小,相比Dockerfile的某些限制,Buildah提供了更精细的控制能力。
  2. Skopeo:专注操作镜像的搬运工。 Skopeo的功能很专一:在各种容器仓库之间复制、检查、删除和签名镜像,你不需要下载整个镜像到本地,就可以用Skopeo检查远程仓库里镜像的标签和配置信息,它支持与Docker Hub、私有仓库等多种仓库交互,是镜像生命周期管理中一个轻量且强大的工具。
  3. Podman:专注运行容器和Pod的指挥官。 如上所述,Podman专注于运行和生命周期管理,它与Buildah和Skopeo紧密集成,当你用Podman构建镜像时,它内部可能会调用Buildah,但你通常无需直接关心这个过程。

改变在何处?

Podman、Skopeo和Buildah这一套组合拳,正在从以下几个方面改变容器世界:

  • 安全性优先: 通过无守护进程和rootless容器,将安全门槛提到了一个新的高度。
  • 模块化与灵活性: 将功能拆解,让用户可以根据需要选择合适的工具,而不是被迫接受一个庞大的整体。
  • 云原生友好: 对Kubernetes的Pod模型和标准化的原生支持,更好地适应了现代基础设施的发展趋势。
  • 理念回归: 回归Linux的哲学,强调简单、透明和组合使用。

Docker凭借其巨大的生态和先发优势,在短期内依然会是许多人的首选,尤其是在开发和学习阶段,但对于追求更高安全性、更贴近生产环境(尤其是Kubernetes环境)和更精细控制的团队和个人来说,Podman家族提供了一个极具吸引力的现代化替代方案,它代表的是一种更清晰、更安全、更面向未来的容器管理思路。

(主要观点和特性参考自红帽官方博客、项目GitHub仓库的README文档以及如Ubuntu博客等技术社区的相关介绍文章。)