可以像 Docker 一样方便的使用 Containerd 吗？

前面我们介绍了可以使用 ctr 操作管理 containerd 镜像容器，但是大家都习惯了使用 docker cli，ctr 使用起来可能还是不太顺手，为了能够让大家更好的转到 containerd 上面来，社区提供了一个新的命令行工具：nerdctl(https://github.com/containerd/nerdctl)。nerdctl 是一个与 docker cli 风格兼容的 containerd 客户端工具，而且直接兼容 docker compose 的语法的，这就大大提高了直接将 containerd 作为本地开发、测试或者单机容器部署使用的效率。

安装

同样直接在 GitHub Release 页面下载对应的压缩包解压到 PATH 路径下即可：

# 如果没有安装 containerd，则可以下载 nerdctl-full--linux-amd64.tar.gz 包进行安装   ~ wget https://github.com/containerd/nerdctl/releases/download/v0.11.0/nerdctl-0.11.0-linux-amd64.tar.gz # 如果有限制，也可以替换成下面的 URL 加速下载 # wget https://download.fastgit.org/containerd/nerdctl/releases/download/v0.11.0/nerdctl-0.11.0-linux-amd64.tar.gz   ~ mkdir -p /usr/local/containerd/bin/ && tar -zxvf nerdctl-0.11.0-linux-amd64.tar.gz nerdctl && mv nerdctl /usr/local/containerd/bin/   ~ ln -s /usr/local/containerd/bin/nerdctl /usr/local/bin/nerdctl   ~ nerdctl version Client:  Version:       v0.11.0  Git commit:    c802f934791f83dacf20a041cd1c865f8fac954e  Server:  containerd:   Version:      v1.5.5   Revision:     72cec4be58a9eb6b2910f5d10f1c01ca47d231c0 

安装完成后接下来学习下 nerdctl 命令行工具的使用。

命令 Run&Exec

nerdctl run

和 docker run 类似可以使用 nerdctl run 命令运行容器，例如：

  ~ nerdctl run -d -p 80:80 --name=nginx --restart=always nginx:alpine docker.io/library/nginx:alpine:                                                   resolved       |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| index-sha256:bead42240255ae1485653a956ef41c9e458eb077fcb6dc664cbc3aa9701a05ce:    done           |++++++++++++++++++++++可以++++++++++++++++| manifest-sha256:ce6ca11a3fa7e0e6b44813901e3289212fc2f327ee8b1366176666e8fb470f24: done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| config-sha256:7ce0143dee376bfd2937b499a46fb110bda3c629c195b84b1cf6e19be1a9e23b:   done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| elapsed: 5.3 s                                                                    total:  3.1 Ki (606.0 B/s)                                       6e489777d2f73dda8a310cdf8da9df38353c1aa2021d3c2270b30eff1806bcf8 

可选的参数使用和 docker run 基本一致，比如 -i、-t、--cpus、--memory 等选项，可以使用 nerdctl run --help 获取可使用的命令选项：

  ~ nerdctl run --help NAME:    nerdctl run - Run a command in a new container  USAGE:    nerdctl run [command options] [arguments...]  OPTIONS:    --help                        show help (default: false)    --tty, -t                     (Currently -t needs to correspond to -i) (default: false)    --interactive, -i             Keep STDIN open even if not attached (default: false)  &nbs像 p; --detach, -d                  Run container in background and print container ID (default: false)    --restart value               Restart policy to apply when a container exits (implemented values: "no"|"always") (default: "no")    --rm                          Automatically remove the container when it exits (default: false)    --pull value                  Pull image before running ("always"|"missing"|"never") (default: "missing")    --network value, --net value  Connect a container to a network ("bridge"|"host"|"none") (default: "bridge")    --dns value                   Set custom DNS servers (default: "8.8.8.8", "1.1.1.1")    --publish value, -p value     Publish a container's port(s) to the host    --hostname value, -h value    Container host name    --cpus value                  Number of CPUs (default: 0)    --memory value, -m value      Memory limit    --pid value                   PID namespace to use  &Donbsp; --pids-limit value            Tune container pids limit (set -1 for unlimited) (default: -1)    --cgroupns value              Cgroup namespace to use, the default depends on the cgroup version ("host"|"private") (default: "host")    --cpuset-cpus value           CPUs in which to allow execution (0-3, 0,1)    --cpu-shares value            CPU shares (relative weight) (default: 0)    --device value                Add a host device to the container    --user value, -u value        Username or UID (format: <name|uid>[:<group|gid>])    --security-opt value          Security options    --cap-add value               Add Linux capabilities    --cap-drop value              Drop Linux capabilities    --privileged                  Give extended privileges to this container (default: false)    --runtime value               Runtime to use for this container, e.g. "crun", or "io.containerd.runsc.v1" (default: "io.containerd.runc.v2")    --sysctl ck;value                Sysctl options    --gpus value                  GPU devices to add to the container ('all' to pass all GPUs)    --volume value, -v value      Bind mount a volume    --read-only                   Mount the container's root filesystem as read only (default: false)    --rootfs                      The first argument is not an image but the rootfs to the exploded container (default: false)    --entrypoint value            Overwrite the default ENTRYPOINT of the image    --workdir value, -w value     Working directory inside the container    --env value, -e value         Set environment variables    --env-file value              Set environment variables from file    --name value                  Assign a name to the container    --label value, -l value       Set meta data on a container    --label-file value            Read in a line delimited&ernbsp;file of labels    --cidfile value               Write the container ID to the file    --shm-size value              Size of /dev/shm 

nerdctl exec

同样也可以使用 exec 命令执行容器相关命令，例如：

  ~ nerdctl exec -it nginx /bin/sh / # date Thu Aug 19 06:43:19 UTC 2021 / #  容器管理

nerdctl ps：列出容器

使用 nerdctl ps 命令可以列出所有容器。

  ~ nerdctl ps CONTAINER ID    IMAGE                             COMMAND                   CREATED           STATUS    PORTS                 NAMES 6e489777d2f7    docker.io/library/nginx:alpine    "/docker-entrypoint.…"    10 minutes ago    Up        0.0.0.0:80->80/tcp    nginx 

同样可以使用 -a 选项显示所有的容器列表，默认只显示正在运行的容器，不过需要注意的是 nerdctl ps 命令并没有实现 docker ps 下面的 --filter、--format、--last、--size 等选项。

nerdctl inspect：获取容器的详细信息。

  ~ nerdctl inspect nginx [     {         "Id": "6e489777d2f73dda8a310cdf8da9df38353c1aa2021d3c2270b30eff1806bcf8",         "Created": "2021-08-19T06:35:46.403464674Z",         "Path": "/docker-entrypoint.sh",         "Args": [             "nginx",             "-g" 一,             "daemon off;"         ],         "State": {             "Status": "running",             "Running": true,             "Paused": false,             "Pid": 2002,             "ExitCode": 0,             "FinishedAt": "0001-01-01T00:00:00Z"         },         "Image": "docker.io/library/nginx:alpine",         "ResolvConfPath": "/var/lib/nerdctl/1935db59/containers/default/6e489777d2f73dda8a310cdf8da9df38353c1aa2021d3c2270b30eff1806bcf8/resolv.conf",         "LogPath": "/var/lib/nerdctl/1935db59/containers/default/6e489777d2f73dda8a310cdf8da9df38353c1aa2021d3c2270b30eff1806bcf8/6e489777d2f73dda8a310cdf8da9df38353c1aa2021d3c2270b30eff1806bcf8-json.log",         "Name": "nginx",         "Driver": "overlayfs",         "Platform": "linux",         "AppArmorProfile": "nerdctl-default",         "NetworkSettings": {             "Ports": {                 "80/tcp": [                     {                样方;         "HostIp": "0.0.0.0",                         "HostPort": "80"                     }                 ]             },             "GlobalIPv6Address": "",             "GlobalIPv6PrefixLen": 0,             "IPAddress": "10.4.0.3",             "IPPrefixLen": 24,             "MacAddress": "f2:b1:8e:a2:fe:18",             "Networks": {                 "unknown-eth0": {                     "IPAddress": "10.4.0.3",                     "IPPrefixLen": 24,                     "GlobalIPv6Address": "",                     "GlobalIPv6PrefixLen": 0,                     "MacAddress": "f2:b1:8e:a2:fe:18"                 }             }   &nbs便的p;     }     } ] 

可以看到显示结果和 docker inspect 也基本一致的。

nerdctl logs：获取容器日志

查看容器日志是我们平时经常会使用到的一个功能，同样我们可以使用 nerdctl logs 来获取日志数据：

  ~ nerdctl logs -f nginx ...... 2021/08/19 06:35:46 [notice] 1#1: start worker processes 2021/08/19 06:35:46 [notice] 1#1: start worker process 32 2021/08/19 06:35:46 [notice] 1#1: start worker process 33 

同样支持 -f、-t、-n、--since、--until 这些选项。

nerdctl stop：停止容器

  ~ nerdctl stop nginx nginx   ~ nerdctl ps CONTAINER ID    IMAGE    COMMAND    CREATED    STATUS    PORTS    NAMES   ~ nerdctl ps -a CONTAINER ID    IMAGE                             COMMAND                   CREATED           STATUS    PORTS                 NAMES 6e489777d2f7    docker.io/library/nginx:alpine    "/docker-entrypoint.…"    20 minutes ago    Up        0.0.0.0:80->80/tcp    nginx 

nerdctl rm：删除容器

  ~ nerdctl rm nginx You cannot remove a running container f4ac170235595f28bf962bad68aa81b20fc83b741751e7f3355bd77d8016462d. Stop the container before attempting removal or force remove   ~ nerdctl rm -f ginx nginx   ~ nerdctl ps CONTAINER ID    IMAGE    COMMAND    CR使用EATED    STATUS    PORTS    NAMES 

要强制删除同样可以使用 -f 或 --force 选项来操作。

镜像管理

nerdctl images：镜像列表

  ~ nerdctl images REPOSITORY    TAG       IMAGE ID        CREATED           SIZE alpine        latest    eb3e4e175ba6    6 days ago        5.9 MiB nginx         alpine    bead42240255    29 minutes ago    16.0 KiB 

也需要注意的是没有实现 docker images 的一些选项，比如 --all、--digests、--filter、--format。

nerdctl pull：拉取镜像

  ~ nerdctl image rm busybox Untagged: docker.io/library/busybox:latest@sha256:0f354ec1728d9ff32edcd7d1b8bbdfc798277ad36120dc3dc683be44524c8b60 Deleted: sha256:5b8c72934dfc08c7d2bd707e93197550f06c0751023dabb3a045b723c5e7b373 docker.io/library/busybox:latest:                                                 resolved       |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| index-sha256:0f354ec1728d9ff32edcd7d1b8bbdfc798277ad36120dc3dc683be44524c8b60:    done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| manifest-sha256:dca71257cd2e72840a21f0323234bb2e33fea6d949fa0f21c5102146f583486b: done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| config-sha256:69593048aa3acfee0f75f20b77acb549de2472063053f6730c4091b53f2dfb02:   done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| layer-sha256:b71f96345d44b237decc0c2d6c2f9ad0d17fde83dad7579608f1f0764d9686f2:& Cnbsp;   done           |++++++++++++++++++++++++++++++++++++++| elapsed: 5.7 s                                                                    total:  752.8  (132.0 KiB/s) 

nerdctl push：推送镜像

当然在推送镜像之前也可以使用 nerdctl login 命令登录到镜像仓库，然后再执行 push 操作。

可以使用 nerdctl login --username xxx --password xxx 进行登录，使用 nerdctl logout 可以注销退出登录。

nerdctl tag：镜像标签

使用 tag 命令可以为一个镜像创建一个别名镜像：

  ~ nerdctl images REPOSITORY    TAG                  IMAGE ID        CREATED           SIZE busybox       latest               0f354ec1728d    6 minutes ago     1.3 MiB nginx         alpine               bead42240255    41 minutes ago    16.0 KiB   ~ nerdctl tag nginx:alpine harbor.k8s.local/course/nginx:alpine   ~ nerdctl images REPOSITORY                       TAG                  IMAGE ID        CREATED           SIZE busybox                  &nonbsp;       latest               0f354ec1728d    7 minutes ago     1.3 MiB nginx                            alpine               bead42240255    41 minutes ago    16.0 KiB harbor.k8s.local/course/nginx    alpine               bead42240255    2 seconds ago     16.0 KiB 

nerdctl save：导出镜像

使用 save 命令可以导出镜像为一个 tar 压缩包。

  ~ nerdctl save -o busybox.tar.gz busybox:latest   ~ ls -lh busybox.tar.gz -rw-r--r-- 1 root root 761K Aug 19 15:19 busybox.tar.gz 

nerdctl rmi：删除镜像

  ~ nerdctl rmi busybox Untagged: docker.io/library/busybox:latest@sha256:0f354ec1728d9ff32edcd7d1b8bbdfc798277ad36120dc3dc683be44524c8b60 Deleted: sha256:5b8c72934dfc08c7d2bd707e93197550f06c0751023dabb3a045b723c5e7b373 

nerdctl load：导入镜像

使用 load 命令可以将上面导出的镜像再次导入：

  ~ nerdctl load -i busybox.tar.gz unpacking docker.io/library/busybox:latest (sha256:0f354ec1728d9ff32edcd7d1b8bbdfc798277ad36120dc3dc683be44524c8b60)...done 

使用 -i 或 --input 选项指定需要导入的压缩包。

镜像构建

镜像构建是平时我们非常重要的一个需求，我们知道 ctr 并没有构建镜像的命令，而现在我们又不使用 Docker 了，那么如何进行镜像构建了，幸运的是 nerdctl 就提供了 nerdctl build 这样的镜像构建命令。

nerdctl build：从 Dockerfile 构建镜像

比如现在我们定制一个 nginx 镜像，新建一个如下所示的 Dockerfile 文件：

FROM nginx RUN echo '这是一个基于containerd使用nerdctl构建的nginx镜像' > /usr/share/nginx/html/index.html 

然后在文件所在目录执行镜像构建命令：

  ~ nerdctl build -t nginx:nerdctl -f Dockerfile . FATA[0000] `buildctl` needs to be installed and `buildkitd` needs to be running, see https://githutab.com/moby/buildkit: exec: "buildctl": executable file not found in $PATH 

可以看到有一个错误提示，需要我们安装 buildctl 并运行 buildkitd，这是因为 nerdctl build 需要依赖 buildkit 工具。

buildkit 项目也是 Docker 公司开源的一个构建工具包，支持 OCI 标准的镜像构建。它主要包含以下部分:

服务端 buildkitd：当前支持 runc 和 containerd 作为 worker，默认是 runc，我们这里使用 containerd 客户端 buildctl：负责解析 Dockerfile，并向服务端 buildkitd 发出构建请求

buildkit 是典型的 C/S 架构，客户端和服务端是可以不在一台服务器上，而 nerdctl 在构建镜像的时候也作为 buildkitd 的客户端，所以需要我们安装并运行 buildkitd。

所以接下来我们先来安装 buildkit：

  ~ wget https://github.com/moby/buildkit/releases/download/v0.9.0/buildkit-v0.9.0.linux-amd64.tar.gz # 如果有限制，也可以替换成下面的 URL 加速下载 # wget https://download.fastgit.org/moby/buildkit/releases/download/v0.9.0/buildkit-v0.9.0.linux-amd64.tar.gz   ~ tar -zxvf buildkit-v0.9.0.linux-amd64.tar.gz -C /usr/local/containerd/ bin/ bin/buildctl bin/buildkit-qemu-aarch64 bin/buildkit-qemu-arm bin/buildkit-qemu-i386 bin/buildkit-qemu-mips64 bin/buildkit-qemu-mips64el bin/buildkit-qemu-ppc64le bin/buildkit-qemu-riscv64 bin/buildkit-qemu-s390x bin/buildkit-runc bin/buildkitd   ~ ln -s /usr/local/containerd/bin/buildkitd /usr/local/bin/buildkitd   ~ ln -s /usr/local/containerd/bin/buildctl /usr/local/bin/buildctl 

这里我们使用 Systemd 来管理 buildkitd，创建如下所示的 systemd unit 文件：

  ~ cat /etc/systemd/system/buildkit.service [Unit] Description=BuildKit Documentation=https://github.com/moby/buildkit  [Service] ExecStart=/usr/local/bin/buildkitd --oci-worker=false --containerd-worker=true  [Install] WantedBy=multi-user.target 

然后启动 buildkitd：

  ~ systemctl daemon-reload   ~ systemctl enable buildkit --now Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/buildkit.service → /etc/systemd/system/buildkit.service.   ~ systemctl status buildkit ● buildkit.service - BuildKit      Loaded: loaded (/etc/systemd/system/buildkit.service; enabled; vendor preset: enabled)&nbinsp;     Memory: 8.6M      CGroup: /system.slice/buildkit.service              └─5779 /usr/local/bin/buildkitd --oci-worker=false --containerd-worker=true  Aug 19 16:03:10 ydzsio systemd[1]: Started BuildKit. Aug 19 16:03:10 ydzsio buildkitd[5779]: time="2021-08-19T16:03:10+08:00" level=warning msg="using host network as the default" Aug 19 16:03:10 ydzsio buildkitd[5779]: time="2021-08-19T16:03:10+08:00" level=info msg="found worker "euznuelxhxb689bc5of7pxmbc", labels> Aug 19 16:03:10 ydzsio buildkitd[5779]: time="2021-08-19T16:03:10+08:00" level=info msg="found 1 workers, default="euznuelxhxb689bc5of7pxm> Aug 19 16:03:10 ydzsio buildkitd[5779]: time="2021-08-19T16:03:10+08:00" level=warning msg="currently, only the default worker can be used." Aug 19 16:03:10 ydzsio buildkitd[5779]: time="2021-08-19T16:03:10+08:00" level=info msg="running server on /run/buildkit/buildkitd.sock" ~ 

现在我们再来重新构建镜像：

nerdctl 构建镜像

构建完成后查看镜像是否构建成功：

  ~ nerdctl images WARN[0000] unparsable image name "overlayfs@sha256:d5b9b9e4c930f30340650cb373f62f97c93ee3b92c83f01c6e00b7b87d62c624" REPOSITORY    TAG        IMAGE ID        CREATED               SIZE nginx         latest     4d4d96ac750a    4 minutes ago         16.0 KiB nginx         nerdctl    d5b9b9e4c930    About a minute ago    24.0 KiB &ernbsp;                        d5b9b9e4c930    About a minute ago    24.0 KiB 

我们可以看到已经有我们构建的 nginx:nerdctl 镜像了，不过出现了一个 WARN[0000] unparsable image name "xxx" 的 Warning 信息，在镜像列表里面也可以看到有一个镜像 tag 为空的镜像，和我们构建的镜像 ID 一样，在 nerdctl 的 github issue 上也有提到这个问题：https://github.com/containerd/nerdctl/issues/177，不过到现在为止还没有 FIX，幸运的是这只是一个️，不会影响我们的使用。

接下来使用上面我们构建的镜像来启动一个容器进行测试：

  ~ nerdctl run -d -p 80:80 --name=nginx --restart=always nginx:nerdctl f8f639cb667926023231b13584226b2c7b856847e0a25bd5f686b9a6e7e3cacd   ~ nerdctl ps CONTAINER ID    IMAGE                              COMMAND                   CREATED         STATUS    PORTS                 NAMES f8f639cb6679    docker.io/library/nginx:nerdctl    "/docker-entrypoint.…"    1 second ago    Up        0.0.0.0:80->80/tcp    nginx   ~ curl localhost This is a nerdctl build's nginx image base on containerd 

这样我们就使用 nerdctl + buildkitd 轻松完成了容器镜像的构建。

当然如果你还想在单机环境下使用 Docker Compose，在 containerd 模式下，我们也可以使用 nerdctl 来兼容该功能。同样我们可以使用 nerdctl compose、nerdctl compose up、nerdctl compose logs、nerdctl compose build、nerdctl compose down 等命令来管理 Compose 服务。这样使用 containerd、nerdctl 结合 buildkit 等工具就完全可以替代 docker 在镜像构建、镜像容器方面的管理功能了。