containerd 镜像构建工具 -- nerdctl 和 buildkit

• 自我介绍
  • nerdctl 精简版使用方法
    • 配置 nerdctl 参数自动补齐
    • nerdctl 命令验证
  • nerdctl 完整版使用方法
  • nerdcrtl 构建镜像

自我介绍

• kubernetes 在 1.24 版本之后就要抛弃 docker-shim 组件，容器运行时也是从 docker 转换到了 containerd，而 containerd 自带的 ctr 命令并不好用，并且自身不支持构建镜像，并不像 docker 一样可以通过 docker build 来构建镜像
• containerd 有一个子项目：nerdctl ，用来兼容 docker cli，可以像 docker 命令一样来管理本地的镜像和容器

nerdctl github

• wget 下载的时候，需要加上 --no-check-certificate 参数，不然可能会返回 Unable to establish SSL connection. 这样的报错
• 精简版 10.22MB
  • 仅有 nerdctl 命令
    • 无法使用 nerdctl build 命令，执行 nerdctl build 会出现如下报错：
    • ERRO[0000] buildctl needs to be installed and buildkitd needs to be running
• 完整版 221.6MB
  • 不仅有 netdctl 命令，还包含了 buildkitd、 buildctl、ctr、runc 等 containerd 相关的命令，以及 cni 插件的二进制文件

nerdctl 精简版使用方法

• 下载精简版二进制文件后，只需要把解压出来的文件放到 /usr/bin 目录下就可以了，当然有特殊需求，也可以解压到指定的路径，追加到 PATH 变量也可以
• nerdctl 命令默认链接 containerd.sock 文件路径是 /run/containerd/containerd.sock ，如果和 containerd 配置文件内配置的 containerd.sock 不同，使用 nerdctl 命令的时候需要加上 -a 参数来指定 containerd.sock 路径

tar xf nerdctl-1.0.0-linux-amd64.tar.gz -C /usr/bin

随后就可以跟 docker 命令一样去查看容器和镜像了

配置 nerdctl 参数自动补齐

参数自动补齐，需要系统已经安装了 bash-completion.noarch 工具

echo 'source <(nerdctl completion bash)' >> /etc/profile
# 重新加载 /etc/profile 文件
source /etc/profile

nerdctl 命令验证

containerd 和 docker 在 kubernetes 上使用的区别在于：containerd 作为容器运行时的情况下，需要把镜像放到 k8s.io 这个 namespace 下

下载镜像

nerdctl -n k8s.io image pull centos:7

ctr 命令验证

ctr -n k8s.io image ls

nerdctl 完整版使用方法

• 用完整版是为了可以使用 nerdctl build 命令，而 nerdctl build 命令其实时使用了 buildctl 命令来构建镜像
• 完整版的 lib 目录下有现成的 buildkit.service 文件，不过需要注意 buildkitd 命令的路径，文件内默认的路径是 /usr/local/bin/buildkitd，需要把二进制文件放到指定路径下，或者修改文件的默认路径

cp lib/systemd/system/buildkit.service /lib/systemd/system/

• buildkitd - buildkit 服务端命令
  • buildkitd 有两种可用的 worker，一个是 runc ，一个是 containerd ；默认使用 runc ，在 buildkitd 参数中为 oci-worker
    • 使用 containerd 作为 worker，需要增加 --oci-worker=false --containerd-worker=true 参数
      • 和 nerdctl 命令一样，默认调用的是 /run/containerd/containerd.sock 文件，如果路径不一致，需要增加 --containerd-worker-addr 参数来指定 containerd.sock 文件的路径
      • 使用 containerd 作为 worker 时，会自动创建 buildkit 这个 namespace，可以通过 nerdctl namespace ls 命令来查看
        • 如果使用 nerdctl build 命令构建镜像，想把构建的镜像放到 buildkit 这个 namespace 下面，需要使用 nerdctl -n buildkit build 命令来指定 namespace
        • 如果使用 buildctl 命令构建镜像，会自动将构建好的镜像放到 buildkit 这个 namespace 下面
• buildctl - buildkit 客户端命令
  • 执行 nerdctl build 需要保证 buildctl 命令在系统 PATH 环境变量中可查

启动 buildkit

systemctl enable buildkit.service --now

nerdcrtl 构建镜像

简单写一个 Dockerfile 验证一下

FROM alpine:3.16.3

ENV LANG=en_US.UTF-8
ENV TZ="Asia/Shanghai"

RUN echo '/bin/sleep 315360000' > start.sh
CMD ["sh","start.sh"]

构建镜像

nerdctl build -t alpine:3.16.3-test .

使用 buildctl 命令构建镜像

buildctl build --frontend dockerfile.v0 \
--local context=. \
--local dockerfile=. \
--output type=image,name=alpine:3.16.3-buildctl

• --frontend - 使用 dockerfile.v0 作为前端，还有 gateway.v0 可以作为前端
• --local context= - Dockerfile 执行构建时的路径上下文,比如在从目录中拷贝文件到镜像里
• --local dockerfile= - Dockerfile 文件所在路径
• --output name= - 构建后的镜像名称

挺麻烦的，我还是选择 nerdctl 命令把

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自 2022-12-22 更新
后续使用过程中发现了一些问题，使用 nerdctl 命令创建容器的时候，默认的 cni 插件路径是 /opt/cni/bin 目录，但是我部署的时候，cni 组件不在这个路径下，可以自己增加一个 alias 来指定路径

alias nerdctl='nerdctl --cni-path /approot/data/k8s/bin/'

再次使用 nerdctl run 就不会报错找不到 cni 插件了，当然，这里的路径需要改成自己的 cni 插件的路径