容器安全技术镜像的使用

镜像的使用

除了 docker pull/push 等常用的命令外，Docker 中操作镜像的一些其它常用操作命令如下，更多镜像操作， 可参考 Docker 官方文档 [19]。
（1）docker export 将容器导出到本地。

• docker export redis-server -o redis.tar
• ls
  redis.tar
  （2）docker import 将容器从本地以镜像的方式导入。
• docker import -m import-test-redis redis.tar sha256:9cc818fc6b5d62f6d05fa0873885bb4b2cefa20aac5de0fb3cc7907086d166b7
• docker images | grep 9cc
  9cc818fc6b5d 30 seconds ago 244MB
  （3）docker save
  将 ( 一个或多个 ) 镜像导出至本地。

- docker images
REPOSITORY  TAG  IMAGE ID  CREATED   SIZE nginx   latest   3c5a05123222   4 days ago  109MB redis   latest   71a81cb279e3   2 weeks ago  83.4MB
- docker save nginx redis -o test.tar
- ls
test.tar

容器存储

镜像元数据

在 Linux系统中 Docker 的数据默认存放在 /var/lib/docker 中，基于不同的系统又有不同的存储驱动、不同 的目录结构。本文以 OCI标准格式来了解镜像存储的内容。

镜像每一层的 ID是该文件内容的哈希校验值，作为该层的唯一标识。获取镜像后，会使用以下方式索引镜像： 首先读取镜像的 manifests，根据 manifests 文件中 config 的 sha256 码，得到镜像 config 文件，遍历 manifests 里面的所有 layer，根据其 sha256 码在本地查找，拼出完整的镜像。

存储驱动

理想情况下，使用挂载卷来存储高读写的目录，很少将数据直接写入容器的可写层。但是，总有些特殊需求 需要直接写入容器的可写层。这时候就需要存储驱动来作为容器和宿主机之间的媒介。Docker 依靠驱动技术来 管理镜像和运行它们的容器间的存储和交互。

目前，Docker 支持 AUFS、BtrFS、Device Mapp
er、OverlayFS、ZFS 五种存储驱动 [20]。没有单一的存储驱 动适合所有的应用场景，要根据不同的场景选择合适的存储驱动，才能有效提高 Docker 的性能。

	特点	优点	缺点	适用场景
AUFS	联合文件系统 未并入内核主线 文件级存储	Docker 的第一个存储驱动，比 较稳定，且在大量的生产环境 中实践过，有较强的社区支持	有多层，写时复制操作时，如果文 件比较大且存在比较低的层，可能 会慢一些	大并发、少 I/O 的场景
OverlayFS	联合文件系统 并入内核主线 文件级存储	只有两层	不管修改的内容大小，都会复制整 个文件。对大文件进行修改要比小 文件修改消耗更多的时间	大并发、少 I/O 的场景
Device Mapper	并入内核主线 块级存储	无论是大文件还是小文件，修 改时都复制需要修改的块，并 不是整个文件	不支持共享存储，当有多个容器读 同一个文件时，需要生成多个副本。 在很多容器启停的情况下可能会导 致硬盘溢出	适合 I/O 密集 的场景
BtrFS	并入内核主线 文件级存储	直接操作底层设备，支持动态 添加设备	不支持共享存储，标识当有多个容 器读同一个文件时，需要生成多个 副本	不适合在高容 器密度的 PaaS 平台上使用
ZFS	把所有设备集中 到一个存储池中 进行管理	支持多个容器共享一个缓存 块，适合大内存的环境	写时复制使碎片化问题更加严重， 文件在硬盘上的物理地址会变得不 再连续，顺序读会变得性能比较差	适合 PaaS 和 高密度的场景

数据卷

通常，有状态的容器都有数据持久化存储的需求。前一节提到过，文件系统的改动都是发生在最上面的可读 写层。在容器的生命周期
内，它是持续的，包括容器被停止后。但是，当容器被删除后，该数据层也随之被删除了。因此，Docker 采用数据卷（Volume）的形式向容器提供持久化存储。数据卷是 Docker 容器数据持久化存储 的首选机制。绑定挂载（Bind Mounts）依赖于主机的目录结构，但数据卷是由 Docker 管理。与绑定挂载相比， 数据卷有以下几个优点：

• 与绑定挂载相比，数据卷更容易备份或迁移；
• 可以使用 Docker CLI命令或 Docker API 管理数据卷；
• 数据卷在 Linux和 Windows 上均可使用；
• 数据卷可以在多个容器之间更安全地共享；
• 数据卷驱动程序允许在远程主机或云上存储数据卷、加密卷的内容或添加其它功能；
• 新数据卷的内容可以由容器预填充。
  另外，与使用容器的读写层保存数据相比，数据卷通常是更好的选择。因为使用数据卷存储不会增加容器的 大小，并且数据卷是持久化的，不会依赖于容器的生命周期。
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参考资料

绿盟 容器安全技术报告

友情链接

CSA 保护云中医疗健康数据隐私