本文主要会介绍笔者在学习Docker基础架构时所总结的知识点，其中会涉及到Docker Client、Docker Daemon以及Docker Driver等几个方面的相关内容。
笔者也会将自己的理解在文中进行阐述，这也算是在和大家交流心得的一个过程。若文中有错误的理解和概念，请大家及时纠正；吸纳大家的建议，对于我来说也是很重要的学习过程之一。
1.架构概览
Docker本身是一种 C/S 架构，其架构包括3个核心部分: Docker Client、Host以及Docker Registry。
其中，Docker的核心功能都集中在Host这一部分中；容器镜像的相关操作则是由Docker Registry来进行提供；与真实用户的交互由Docker Client来负责完成。
2.Docker Client
Client负责的工作有两个方面：
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接收用户的操作请求 Client负责
接收并解析用户的操作指令和执行参数，收集所需要的配置信息。 并且还需要负责将请求的处理结果返回给用户。 -
与Docker daemon进行交互 根据相应的 Docker 命令通过 HTTP 或 REST API 等方式
与 Docker daemon（守护进程）进行交互，从而实现 Docker 服务使用与管理。
3. Docker Registry
Docker Registry即是一个存储容器镜像的仓库。
Client 在接受到用户的指令后转发给 Host 下的 Daemon，它会通过网络与 Registry 进行通信，例如查询镜像（search），下载镜像（pull），推送镜像（push）等操作。
4. Host
Host即容器引擎进程。
容器引擎进程是 Docker 架构的核心，其中包括Docker Daemon（守护进程）、Image（镜像）、Driver（驱动）、Libcontainer（容器管理）等。
4.1 Docker Daemon
Docker Daemon 进程是系统守护进程。
Docker Daemon 负责监听Client发送过来的请求(该请求中保存了用户对容器的操作需求);在接收到请求后，然后会执行后续的对应逻辑;另外其还能够管理 Docker的相关对象（容器、镜像、网络、磁盘等）。
Docker Daemon又可被拆分为两种对象：Server和Engine。
4.1.1 Server
Server会负责接收Client接收发来的请求，并在收到请求以后通过路由与分发调度来调用相应的 Handler处理请求。
Server同时还会负责与容器镜像仓库交互（查询、拉取、推送），并将操作结果返回给 Docker Client。
Tips: Server是由Daemon在后台启动的。
4.1.2 Engine
Docker Engine是 Daemon 架构中的运行引擎，同时也是 Docker 运行的核心模块。 Docker Engine是一个开源的容器运行时引擎，它可以运行在Linux、Windows和macOS等操作系统上。Docker Engine利用Linux内核中的命名空间和控制组特性，创建隔离的容器环境，并在这些容器环境中运行应用程序。
Tips: Docker Engine内部最关键的组件为runC，而runC是一个基于Libcontainer的低级container runtime。
Engine 执行的每一项工作都可以拆解成多个最小动作: Job，即Job为Engine最基本的工作执行单元。Job 不光能用在 Engine 内部，Docker 内部每一步操作都可以抽象为一个 Job。Job 负责执行各项操作时会使用下层的 Driver（驱动）来完成，例如储存拉取的镜像，配置容器网络环境等。
4.2 Docker Driver
抽象出Docker Driver是为了解耦Daemon与容器操作/管理，将容器管理的镜像、网络和隔离执行逻辑从 Docker Daemon的逻辑中剥离。这样的设计可以使得当需要修改对容器的相关操作时，无需对Docker Daemon进行任任何改动，从而增加了Docker Daemon的稳定性。
Tips: Docker Daemon中对容器的各类操作进行了抽象，即给出了容器操作的规范。而Driver实际上是实现了这些抽象概念/接口。可以理解为是Docker Daemon依赖的是Driver的抽象类，而每一种具体Driver为抽象类的具体实现类。
Docker Driver中分为以下几类驱动。
4.2.1 graph driver
graph driver负责容器镜像的管理，主要就是镜像的存储和获取。当镜像下载的时候，会将镜像持久化存储到本地的指定目录。
4.2.2 network driver
network driver主要负责 Docker 容器网络环境的配置。例如Docker 运行时进行 IP 分配端口映射以及启动时创建网桥和虚拟网卡。
4.2.3 exec driver
exec driver是Docker的执行驱动，通过操作 Lxc 或者 libcontainer 实现资源隔离。exec driver负责创建管理容器运行命名空间、管理分配资源和容器内部真实进程的运行。
4.2.3.1 libcontainer
exec driver通过调用Libcontainer 来完成对容器的操作，例如通过加载容器配置来创建真正的 Docker 容器。
Libcontainer是一个开源的Linux容器管理库，它是由Docker团队开发的，用于支持Docker容器引擎的底层。Libcontainer提供了一个接口，使得应用程序可以直接访问Linux内核中的容器相关功能，例如命名空间、控制组、文件系统等。即Libcontainer 提供了访问linux内核中的容器相关API以来实现对容器进行具体操作。
因此Libcontainer实际上是对底层容器的实现方式进行了抽象。
4.2.4 stroge driver
stroge driver主要用来管理容器文件系统的镜像层和容器层，即容器文件系统的创建和管理都是由stroge driver负责的。像是容器镜像中的写时复制功能，就是由stroge driver封装的相关linux文件系统调用接口来实现的。
Docker支持多种stroge driver，例如AUFS, Device Mapper, VFS, OverlayFS, ZFS, Btrfs等等。Docker官方的默认选择为：优先使用linux发行版默认的stroge driver。目前linux中最常见的默认选项是使用OverlayFS。
5.Docker架构中Container Runtime的相关实现
Container Runtime在实现上分为两大类：高级Runtime与低级Runtime，在Docker的架构中，这两个概念都有对应的组件来进行了实现。
集成在Docker Engine内部的runC就是低级Runtime。
其主要负责对容器生命周期进行管理，这部分功能实际上是借助Libcontainer来实现的。
Docker Daemon则对应的是高级Runtime。
其通过内部的sever对外提供容器操作的相关API；通过调用Engine来实现对容器的生命周期管理；通过调用graph driver来实现对容器镜像的管理。