再见dcoker，CentOS8默认支持的容器podman

一、什么是podman与OCI

Podman是一个无守护进程、开源的原生容器工具，旨在基于 Open Containers Initiative ( OCI )组织及规范，让镜像容器能够轻松查找、运行、构建、共享和部署应用程序。

提到podman就不能不说说OCI，这个组织有点意思。Docker容器技术出现并且迅速风靡全球，为传统的持续集成与持续发布领域带来了革命性的变化。这个时候各个大佬们（谷歌，Redhat、微软、IBM、Intel、思科）就有点坐不住了，大家一起喝喝茶聊聊天就决定要成立一个新的组织：OCI。这个组织成立的目的很明显，就是要防止容器技术被docker一家垄断。docker方面虽然心不甘、情不愿，但是也没有什么太好的办法，也加入了该组织，毕竟胳膊拧不过大腿。另外还有以下几个原因

docker的容器概念和设计很新颖，但是底层实现并不是什么高精尖的技术，很容易被模仿。
docker方面希望被推广使用，离不开大佬们的支持。
docker本身还存在几个硬伤，确实容易被超越和追赶。

有的朋友说podman是docker运行、构建、共享的辅助工具，这么说并不正确哈，podman目前的发展其本身就是一种独立的容器技术，其运行时环境不依赖于docker。

二、docker有什么硬伤？

硬伤一：docker存在一个名为dockerd 的进程，会占用比较多的CPU资源。同时一个dockerd守护进程还可能导致单点故障的问题，该守护进程挂掉了，容器也就无法正常提供服务。
硬伤二：docker守护进程以root用户运行，这给操作系统的安全性和容器安全性带来了非常大的挑战。

然而Podman 不需要以 root 身份运行的守护进程，Podman 容器的运行权限与启动它们的linux用户相同，这解决了一个重大的安全问题。Podman 是一个无守护进程的容器引擎，并且Podman 不需要守护进程来启动和管理容器。这是两个开源项目之间的一个最重要区别。这也是笔者看好podman未来会代替docker成为主流容器技术的核心原因。

三、从docker过度到podman非常easy

如果你使用过docker的CLI命令行，podman几乎没有任何的区别，只需要把docker换成podman即可，参数顺序、含义都是一样的。如：

docker pull nginx
换成
podman pull nginx
即可

如果你不想将docker命令换成podman，因为这样需要修改以往的脚本。也可以通过映射命令alias docker=podman来实现，这样就可以无缝地将docker迁移到podman环境下使用。

另外容器镜像格式方面在 Docker 和 Podman 之间也是完全兼容的。所以现有的镜像，不论是docker官方镜像，还是我们以往自己构建的docker镜像，都可以在podman环境下使用。

四、上手podman

4.1.安装

下面我们就来简单的搞一搞，在CentOS操作系统可以直接使用yum命令安装podman。事先说明的是我这个是一台新的最小化安装的CentOS7虚拟机，并不包含docker，也不曾安装。

yum -y install podman    # root用户安装

查看版本

# podman version
Version:            1.6.4
RemoteAPI Version:  1
Go Version:         go1.12.12
OS/Arch:            linux/amd64

新建podman用户，后续使用该用户运行的容器。

adduser podman   # root用户新建podman用户

4.2.CentOS7环境下需要做的特殊处理

出于上文中所说的安全性考虑，我们不使用root用户操作镜像及容器。所以需要做如下的一些配置。
如果你使用CentOS7，需要做如下的一些特殊处理。其他的操作系统可能需要不同的解决方案，这些解决方案基本大同小异。

如果你使用root用户运行镜像容器，这些特殊处理就不需要做，直接就可以用

CentOS7默认关闭用户namespace，将它打开

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;

4.3. 配置非root用户id及组id范围

尝试在linux宿主机操作系统新建用户podman用户环境下执行nginx镜像拉取

su - podman                               # 切换用户为podman
podman pull docker.io/library/nginx   # 执行拉取镜像

如果你有如下的报错信息

ERRO[0000] cannot find mappings for user podman: No subuid ranges found for user "podman" in /etc/subuid

或者如下报错信息

 Error processing tar file(exit status 1): there might not be enough IDs available in the namespace

请退出podman用户切换回到root用户（exit命令），执行下列命令，podman为运行容器的一个非root用户

echo "podman:100000:65536" >> /etc/subuid
echo "podman:100000:65536" >> /etc/subgid

这段配置的作用就是设置一个容器内的操作系统与宿主机操作系统用户的uid、gid之间的映射关系。如上所示 100000 - 165535(100000 + 65535) 在宿主机的id就映射到容器内的 0-65535的用户。配置完之后执行如下命令

podman system migrate

官方解释上面的命令可以让配置生效，但是不知道什么原因，笔者执行该命令时配置并未生效，而是重启了一下操作系统才生效。

五、在非root用户下容器镜像的使用

同样的先把root切换到宿主机的podman用户

su - podman

拉取镜像命令

$ podman pull docker.io/library/nginx

Trying to pull docker.io/library/nginx...
Getting image source signatures
Copying blob 1ae07ab881bd done  
Copying blob 091c283c6a66 done  
Copying blob 78091884b7be done  
Copying blob 5eb5b503b376 done  
Copying blob b559bad762be done  
Copying blob 55de5851019b done  
Copying config c316d5a335 done  
Writing manifest to image destination
Storing signatures
c316d5a335a5cf324b0dc83b3da82d7608724769f6454f6d9a621f3ec2534a5a

查看镜像列表（在x用户下拉取的镜像，在y用户下是查看不到的）

$ podman images
REPOSITORY                TAG      IMAGE ID       CREATED       SIZE
docker.io/library/nginx   latest   c316d5a335a5   2 weeks ago   146 MB

运行容器镜像

podman run -p 8080:80 -d docker.io/library/nginx

其他的命令就不一一的列举了，和docker命令运行方式是一模一样的，参数顺序、名称也是一模一样的。

总结

在单机环境下docker可以无缝地切换到podman环境，对docker-swarm或dcoker-compose支持需要验证，但笔者几乎从来不用这两个东西，所以暂时没有验证的动力。至于与k8s的兼容性，我想这是一定的，而且会越来越好，因为OCI组织的首席大佬就是谷歌，不可能不支持自己的产品之间的兼容性。
如果你使用root用户操作podman容器，与docker几乎是一模一样的，甚至连命令行都不需要改。但是我们用podman代替docker的主要原因我想就是使用非root用户，来提升容器安全性。所以不同的操作系统及版本需要针对非root用户的权限做一些额外配置，从而来满足使用要求。