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podman
(Pod Manager)是一个由 RedHat
公司推出的容器管理工具,它的定位就是 docker 的替代品,在使用上与 docker 的体验类似。
官网地址:https://podman.io/
Podman
是一个开源的容器运行时项目,可在大多数 Linux
平台上使用。Podman
提供与 Docker
非常相似的功能。正如前面提到的那样,它不需要在你的系统上运行任何守护进程,并且它也可以在没有 root 权限的情况下运行。Podman 提供了一个命令行接口(CLI),任何使用过 Docker 容器引擎的人都能很快上手 podman。Podman 比较简单粗暴它不使用 Daemon,而是直接通过 OCI runtime(默认也是 runc)来启动容器所以容器的进程是 podman 的子进程。比较像 Linux 的 fork/exec
模型;
fork/exec 模型优势:
1.某个容器进程父进程是谁(即到底是谁启动的一目了然)
2.利用 cgroup 对 podman 限制则利用podman创建的容器都会被限制;
3.可将 podman命令放入systemd单元文件中容器进程可通过podman返回通知(SD_NOTIFY)表明服务已准备好接收任务
Podman
可以管理和运行任何符合 OCI(Open Container Initiative)规范的容器和容器镜像。Podman 提供了一个与 Docker 兼容的命令行前端来管理 Docker 镜像。
大多数用户可以简单地将 Podman 别名为 Docker (alias Docker = Podman
),没有任何问题。与其他常见的容器引擎 (Docker、CRI-O、containerd) 类似,Podman 依赖于符合 OCI 的容器运行时(runc、cron、runv等) 来与操作系统交互并创建运行的容器。这使得由 Podman 创建的正在运行的容器与由任何其他通用容器引擎创建的容器几乎没有区别。
OCI
的实现RunC
。下图常用来描述 podman 与 docker 的区别:
图中所体现的事情是,podman 不需要守护进程,而 dorker 需要守护进程。在这个图的示意中,dorcker 的 containerd-shim 与 podman 的 common 被归在 Container 一层。
Podman VS Docker
(1) 模型对比
Podman: fork/exec 模型
Docker: C/S 模型
(2) 启动模式:
前者直接OCI containner runtime(runc)进行交互来创建container的
后者通过API跟 Docker Engine(引擎)请求才会调用OCI container runtime(runc)来启动一个container
(3) 守护进程
前者容器不支持–restart策略但是可以通过编写systemd服务来完成自启动
后者因有docker daemon,所以docker启动的容器支持–restart策略
(4) 权限对比
前者可以非root用户创建容器
后者必须使用root用户来创建容器
podman 的定位也是与 docker 兼容,因此在使用上面尽量靠近 docker。在使用方面,可以分成两个方面来说,一是系统构建者的角度,二是使用者的角度。
podman 相比 docker 也缺失了一些功能,比如不支持 windows,不支持 docker-compoese 编排工具。显然在 Kubernetes 或者 OpenShift 体系中,这些并不重要。
下图表示 docker、podman 的二级命令,它们相当接近。
podman run 创建并启动容器
podman start 启动容器
podman ps 查看容器
podman stop 终止容器
podman restart 重启容器
podman attach 进入容器
podman exec 进入容器
podman export 导出容器
podman import 导入容器快照
podman rm 删除容器
podman logs 查看日志
podman search 检索镜像 podman pull 获取镜像 podman images 列出镜像 podman image Is 列出镜像 podman rmi 删除镜像 podman image rm 删除镜像 podman save 导出镜像 podman load 导入镜像 podmanfile 定制镜像(三个) podman build 构建镜像 podman run 运行镜像 podmanfile 常用指令(四个) COPY 复制文件 ADD 高级复制 CMD 容器启动命令 ENV 环境变量 EXPOSE 暴露端口
//安装podman
[root@localhost ~]# yum -y install podman
问题1:
user namespaces are not enabled in /proc/sys/user/max_user_namespaces
解决办法:
# centos 7默认关闭了 user namespace,需要手动打开
echo 10000 > /proc/sys/user/max_user_namespaces
grubby --args="user_namespace.enable=1" --update-kernel="$(grubby --default-kernel)"
echo "user.max_user_namespaces=10000" >> /etc/sysctl.conf
问题2:
Error: failed to mount overlay for metacopy check with "nodev,metacopy=on" options: invalid argument
解决办法:
vi /etc/containers/storage.conf
# 旧版kernel配置不支持podman某些特性,需要注释掉mountopt
#mountopt = "nodev,metacopy=on"
问题3:
ERRO[0000] cannot find UID/GID for user xxxx: No subuid ranges found for user "xxx" in /etc/subuid - check rootless mode in man pages.
解决办法:
Podman can also be used as non-root user. When podman runs in rootless mode, a user namespace is automatically created for the user, defined in /etc/subuid and /etc/subgid. Containers created by a non-root user are not visible to other users and are not seen or managed by Podman running as root. It is required to have multiple uids/gids set for an user. Be sure the user is present in the files /etc/subuid and /etc/subgid. If you have a recent version of usermod, you can execute the following commands to add the ranges to the files $ sudo usermod --add-subuids 10000-75535 USERNAME $ sudo usermod --add-subgids 10000-75535 USERNAME Or just add the content manually. $ echo USERNAME:10000:65536 >> /etc/subuid $ echo USERNAME:10000:65536 >> /etc/subgid See the subuid(5) and subgid(5) man pages for more information. Images are pulled under XDG_DATA_HOME when specified, otherwise in the home directory of the user under .local/share/containers/storage. Currently the slirp4netns package is required to be installed to create a network device, otherwise rootless containers need to run in the network namespace of the host.
# xxx为当前用户名
echo xxx:10000:65536 >> /etc/subuid
echo xxx:10000:65536 >> /etc/subgid
修改镜像拉取地址顺序
vi /etc/containers/registries.conf
# 把docker.io 放到最前面
unqualified-search-registries = ["docker.io", "registry.fedoraproject.org", "registry.access.redhat.com", "registry.centos.org"]
版本7配置加速器
//仓库配置
[root@localhost ~]# vim /etc/containers/registries.conf
[registries.search]
#registries = ["registry.access.redhat.com", "registry.redhat.io", "docker.io"] #这个是查找,从这三个地方查找
registries = ["docker.io"] #如果只留一个,则只在一个源里查找
[[docker.io]]
location="j3m2itm3.mirror.aliyuncs.com"
版本8配置加速器
#unqualified-search-registries = ["registry.fedoraproject.org", "registry.access.redhat.com", "registry.centos.org", "docker.io"] #直接注释掉
unqualified-search-registries = ["docker.io"] #添加一个docker.io
[[registry]]
prefix = "docker.io"
location = "j3m2itm3.mirror.aliyuncs.com" (不用加https:// 直接加地址)
使用 Podman 非常的简单,Podman 的指令跟 Docker 大多数都是相同的。下面我们来看几个常用的例子:
(base) [root@argus xz]# podman run -d --name httpd docker.io/library/httpd Trying to pull docker.io/library/httpd... Getting image source signatures Copying blob a2abf6c4d29d skipped: already exists Copying blob dcc4698797c8 done Copying blob d982c879c57e done Copying blob 41c22baa66ec done Copying blob 67283bbdd4a0 done Copying config dabbfbe0c5 done Writing manifest to image destination Storing signatures 9191ed4a924fbc4a47db31545450aafecce53644db3d118862918d89264a0f64 // 查看镜像 (base) [root@argus xz]# podman images REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE docker.io/library/nginx latest 605c77e624dd 2 weeks ago 146 MB docker.io/library/httpd latest dabbfbe0c57b 3 weeks ago 148 MB docker.io/library/hello-world latest feb5d9fea6a5 3 months ago 19.9 kB registry.fedoraproject.org/f29/httpd latest 25c76f9dcdb5 2 years ago 482 MB
(base) [root@argus xz]# podman ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
9191ed4a924f docker.io/library/httpd:latest httpd-foreground 2 minutes ago Up 2 minutes ago httpd
d5a790a01a39 registry.fedoraproject.org/f29/httpd:latest /usr/bin/run-http... 8 minutes ago Up 8 minutes ago 0.0.0.0:8080->8080/tcp upbeat_merkle
注意:如果在ps命令中添加-a,Podman 将显示所有容器。
您可以“检查”正在运行的容器的元数据和有关其自身的详细信息。我们甚至可以使用 inspect 子命令查看分配给容器的 IP 地址。由于容器以无根模式
运行,因此未分配 IP 地址,并且该值将在检查的输出中列为“无”。
(base) [root@argus xz]# podman inspect -l | grep IPAdd.*\":
"SecondaryIPAddresses": null,
"IPAddress": "10.88.0.4",
(base) [root@argus xz]# curl 10.88.0.4
<html><body><h1>It works!</h1></body></html>
注意:-l 是最新容器的便利参数。您还可以使用容器的 ID 代替 -l。
选项 --latest
#最近的
(base) [root@argus xz]# podman logs --latest
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.88.0.4. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
AH00558: httpd: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.88.0.4. Set the 'ServerName' directive globally to suppress this message
[Thu Jan 13 11:59:14.737075 2022] [mpm_event:notice] [pid 1:tid 140335199481152] AH00489: Apache/2.4.52 (Unix) configured -- resuming normal operations
[Thu Jan 13 11:59:14.737154 2022] [core:notice] [pid 1:tid 140335199481152] AH00094: Command line: 'httpd -D FOREGROUND'
10.88.0.1 - - [13/Jan/2022:12:04:11 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 45
可以使用top观察容器中的 ·nginx pid
语法: podman top <container_id>
(base) [root@argus xz]# podman top httpd
USER PID PPID %CPU ELAPSED TTY TIME COMMAND
root 1 0 0.000 11m27.812353266s ? 0s httpd -DFOREGROUND
www-data 8 1 0.000 11m27.812565845s ? 0s httpd -DFOREGROUND
www-data 9 1 0.000 11m27.812623283s ? 0s httpd -DFOREGROUND
www-data 10 1 0.000 11m27.812678987s ? 0s httpd -DFOREGROUND
(base) [root@argus xinzhe]# podman stop --latest
9191ed4a924fbc4a47db31545450aafecce53644db3d118862918d89264a0f64
(base) [root@argus xz]# podman ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
d5a790a01a39 registry.fedoraproject.org/f29/httpd:latest /usr/bin/run-http... 18 minutes ago Up 18 minutes ago 0.0.0.0:8080->8080/tcp upbeat_merkle
(base) [root@argus xz]# podman rm --latest
9191ed4a924fbc4a47db31545450aafecce53644db3d118862918d89264a0f64
(base) [root@argus xz]# podman ps -a
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
d5a790a01a39 registry.fedoraproject.org/f29/httpd:latest /usr/bin/run-http... 19 minutes ago Up 19 minutes ago 0.0.0.0:8080->8080/tcp upbeat_merkle
5289492b6307 docker.io/library/hello-world:latest /hello 32 minutes ago Exited (0) 32 minutes ago angry_rubin
以上这些特性基本上都和 Docker 一样,Podman 除了兼容这些特性外,还支持了一些新的特性。
例如,如果我们想在docker.io
上分享我们新建的Nginx
容器镜像,可以:
[root@localhost nginx]# tree . ├── Dockerfile └── files └── nginx-1.20.1.tar.gz [root@localhost nginx]# cat Dockerfile FROM docker.io/library/centos ENV PATH /usr/local/nginx/sbin:$PATH ADD files/nginx-1.20.1.tar.gz /usr/src RUN useradd -r -M -s /sbin/nologin nginx && \ yum -y install pcre-devel openssl openssl-devel gd-devel gcc gcc-c++ make && \ mkdir -p /var/log/nginx && \ cd /usr/src/nginx-1.20.1 && \ ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --user=nginx \ --group=nginx \ --with-debug \ --with-http_ssl_module \ --with-http_realip_module \ --with-http_image_filter_module \ --with-http_gunzip_module \ --with-http_gzip_static_module \ --with-http_stub_status_module \ --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \ --error-log-path=/var/log/nginx/error.log && \ make && make install CMD ["nginx","-g","daemon off"] [root@localhost nginx]# podman build -t nginx . // 修改镜像名 [root@localhost ~]# podman tag docker.io/library/nginx:latest docker.io/123456/test:latest // 登录并上传镜像 [root@localhost ~]# podman login docker.io // 需要告诉其要登录到docker仓库 [root@localhost ~]# podman login docker.io Username: 123456 #账户 Password: ******** #密码 Login Succeeded! [root@localhost nginx]# podman push docker.io/123456/test:latest //上传镜像 Getting image source signatures Copying blob 38c40d6c2c85 done Copying blob fee76a531659 done Copying blob c2adabaecedb done Copying config 7f3589c0b8 done Writing manifest to image destination Copying config 7f3589c0b8 done Writing manifest to image destination Storing signatures //请注意,我们将四层推送到我们的注册表,现在可供其他人共享。快速浏览一下: [root@localhost ~]# podman inspect 123456/test:nginx //输出: [ { "Id": "7f3589c0b8849a9e1ff52ceb0fcea2390e2731db9d1a7358c2f5fad216a48263", "Digest": "sha256:7822b5ba4c2eaabdd0ff3812277cfafa8a25527d1e234be028ed381a43ad5498", "RepoTags": [ "docker.io/1314444/test:nginx", ......
总而言之,Podman 使查找、运行、构建和共享容器变得容易。
如果习惯了使用 Docker 命令,可以直接给 Podman 配置一个别名来实现无缝转移。你只需要在 .bashrc
下加入以下行内容即可:
[root@localhost ~]# echo "alias docker=podman" >> .bashrc
source .bashrc
[root@localhost ~]# alias
alias cp='cp -i'
alias docker='podman'
.......
在允许没有root特权的用户运行Podman之前,管理员必须安装或构建Podman并完成以下配置
cgroup V2Linux
内核功能允许用户限制普通用户容器可以使用的资源,如果使用cgroupV2
启用了运行Podman的Linux发行版,则可能需要更改默认的OCI
运行时。某些较旧的版本runc
不适用于cgroupV2
,必须切换到备用OCI运行时crun
。
[root@localhost ~]# yum -y install crun //centos8系统自带
[root@localhost ~]# vi /usr/share/containers/containers.conf
446 # Default OCI runtime
447 #
448 runtime = "crun" //取消注释并将runc改为crun
[root@localhost ~]# podman run -d --name web -p 80:80 docker.io/library/nginx
c8664d2e43c872e1e5219f82d41f63048ed3a5ed4fb6259c225a14d6c243677f
[root@localhost ~]# podman inspect web | grep crun
"OCIRuntime": "crun",
"crun",
在普通用户环境中使用Podman时,建议使用fuse-overlayfs
而不是VFS
文件系统,至少需要版本0.7.6。现在新版本默认就是了。
[root@localhost ~]# yum -y install slirp4netns
[root@localhost ~]# yum -y install fuse-overlayfs
[root@localhost ~]# vi /etc/containers/storage.conf
77 mount_program = "/usr/bin/fuse-overlayfs" //取消注释
Podman要求运行它的用户在/etc/subuid
和/etc/subgid
文件中列出一系列UID,shadow-utils或newuid包提供这些文件
[root@localhost ~]# yum -y install shadow-utils
# 可以在/etc/subuid和/etc/subgid查看,每个用户的值必须唯一且没有任何重叠。
[root@localhost ~]# useradd zz
[root@localhost ~]# cat /etc/subuid
zz:100000:65536
[root@localhost ~]# cat /etc/subgid
zz:100000:65536
// 启动非特权ping
[root@localhost ~]# sysctl -w "net.ipv4.ping_group_range=0 200000" //大于100000这个就表示tom可以操作podman
net.ipv4.ping_group_range = 0 200000
这个文件的格式是 USERNAME: UID: RANGE
该usermod程序可用于为用户分配 UID 和 GID,而不是直接更新文件。
[root@localhost ~]# usermod --add-subuids 200000-201000 --add-subgids 200000-201000 hh
grep hh /etc/subuid /etc/subgid
/etc/subuid:hh:200000:1001
/etc/subgid:hh:200000:1001
三个主要的配置文件是container.conf
、storage.conf
和registries.conf
。用户可以根据需要修改这些文件。
container.conf
// 用户配置文件
[root@localhost ~]# cat /usr/share/containers/containers.conf
[root@localhost ~]# cat /etc/containers/containers.conf
[root@localhost ~]# cat ~/.config/containers/containers.conf //优先级最高
如果它们以该顺序存在。每个文件都可以覆盖特定字段的前一个文件。
配置storage.conf文件
1. /etc/containers/storage.conf
2. $HOME/.config/containers/storage.conf
在普通用户中/etc/containers/storage.conf
的一些字段将被忽略
[root@localhost ~]# vi /etc/containers/storage.conf
[storage]
# Default Storage Driver, Must be set for proper operation.
driver = "overlay" #此处改为overlay
.......
mount_program = "/usr/bin/fuse-overlayfs" #取消注释
[root@localhost ~]# sysctl user.max_user_namespaces=15000 #如果版本为8以下,则需要做以下操作:
在普通用户中这些字段默认
graphroot="$HOME/.local/share/containers/storage"
runroot="$XDG_RUNTIME_DIR/containers"
registries.conf
配置按此顺序读入,这些文件不是默认创建的,可以从/usr/share/containers
或复制文件/etc/containers
并进行修改。
/etc/containers/registries.conf
/etc/containers/registries.d/*
HOME/.config/containers/registries.conf
此文件里面写了docker账号的密码,以加密方式显示
[root@localhost ~]# podman login
Username: 123456
Password:
Login Succeeded!
[root@localhost ~]# cat /run/user/0/containers/auth.json
{
"auths": {
"registry.fedoraproject.org": {
"auth": "MTMxNDQ0NDpIMjAxNy0xOA=="
}
}
}
普通用户是无法看见root用户的镜像的
//root用户
[root@localhost ~]# podman images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
docker.io/library/httpd latest ea28e1b82f31 11 days ago 146 MB
//普通用户
[root@localhost ~]# su - zz
[zz@localhost ~]$ podman images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
/etc/subuid
和/etc/subgid
等中用户映射中指定的第一个UID GID。[root@localhost ~]# su - zz [zz@localhost ~]$ pwd /home/zz [zz@localhost ~]$ mkdir /home/zz/data [zz@localhost ~]$ podman run -it -v "$(pwd)"/data:/data docker.io/library/busybox /bin/sh Trying to pull docker.io/library/busybox:latest... Getting image source signatures Copying blob 3cb635b06aa2 done Copying config ffe9d497c3 done Writing manifest to image destination Storing signatures / # ls bin data dev etc home proc root run sys tmp usr var / # cd data/ /data # ls /data # touch 123 /data # ls -l total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Dec 13 00:17 123
在主机上查看
[zz@localhost ~]$ ll data/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 zz zz 0 12月 13 00:17 123
//写入文件
[zz@localhost ~]$ echo "hell world" >> 123
[zz@localhost ~]$ cat 123
hell world
容器里查看
/data # cat 123
hell world
//我们可以发现在容器里面的文件的属主和属组都属于root,那么如何才能让其属于tom用户呢?下面告诉你答案
/data # ls -l
total 4
-rw-rw-r-- 1 root root 12 Dec 13 00:20 123
//只要在运行容器的时候加上一个--userns=keep-id即可。
[zz@localhost ~]$ podman run -it --name test -v "$(pwd)"/data:/data --userns=keep-id docker.io/library/busybox /bin/sh
~ $ cd data/
/data $ ls -l
total 4
-rw-r--r-- 1 zz zz 11 Dec 13 00:21 123
使用普通用户映射容器端口时会报“ permission denied”的错误
[zz@localhost ~]$ podman run -d -p 80:80 httpd
Error: rootlessport cannot expose privileged port 80, you can add 'net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80' to /etc/sysctl.conf (currently 1024), or choose a larger port number (>= 1024): listen tcp 0.0.0.0:80: bind: permission denied
普通用户可以映射>= 1024的端口
[zz@localhost ~]$ podman run -d -p 1024:80 httpd
58613a6bdc70d4d4f9f624583f795a62a610596d166f0873bdff8fb26aa15092
[zz@localhost ~]$ ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 *:1024 *:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
配置echo ‘net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80’ >> /etc/sysctl.conf
后可以映射大于等于80的端口
[root@localhost ~]# echo 'net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=80' >> /etc/sysctl.conf
[root@localhost ~]# sysctl -p
net.ipv4.ip_unprivileged_port_start = 80
[zz@localhost ~]$ podman run -d -p 80:80 httpd
1215455a0c300d78e7bf6afaefc9873f818c6b0f26affeee4e2bc17954e72d8e
[zz@localhost ~]$ ss -anlt
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 *:1024 *:*
LISTEN 0 128 *:80 *:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*
podman 是 github 的 Containers 项目的一部分,这里面还包括几个相关的项目,它们都是用 go 语言组成的。
下面是 podman、buildah、skopeo 三个软件的图标。
podman、buildah、skopeo 组成了一个完整的容器工具体系:
buildah 完成对镜像的操作,类似 docker build,也可以进行 push 等操作;skopeo 完成对镜像仓库的操作,包括 cp、inspect、delete 等操作。它们的功能都比较纯粹,它们都是对 podman 功能的补充。在 Centos 8 中,已经不适用 docker 作为默认的容器化工具,替代品也就是使用 podman、buildah、skopeo。
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