Что такое overlay2 storage driver в Docker

Введение

Docker — это платформа контейнеризации, которая позволяет разработчикам упаковывать приложения и их зависимости в контейнеры, которые могут быть легко развёрнуты где угодно. Одной из ключевых технологий, которая делает контейнеры таковыми, является драйвер хранения. Docker обеспечивает несколько вариантов использования различных драйверов хранения для управления файлами в контейнерах, но на данный момент наиболее популярным и рекомендованным является драйвер overlay2.

Введение в Overlay2 Storage Driver

Что такое Overlay2?

Overlay2 — это улучшенная версия драйвера overlay, использующего механизм наложения файловых систем. Она предоставляет возможность слоям файловой системы "перекрывать" друг друга. Этот подход реализует концепцию образов и контейнеров, где образы состоят из нескольких слоев, а все изменения, которые делает контейнер, происходят в верхнем слое или слое "наложения".

Как это работает?

Каждый образ Docker состоит из слоев. Эти слои читаются контейнерами и в идеале не изменяются. Однако, контейнеры должны иметь возможность вносить изменения в файловую систему, например, для записи логов или создания временных файлов. Вот здесь и вступает в игру overlay2, предоставляя механизм для изолирования этих изменений.

В overlay2 используется три основных компонента:

• LowerDir — содержит оригинальные неизменяемые данные образа.
• UpperDir — хранит изменения, которые были внесены в контейнер.
• WorkDir — временное местоположение для обработки изменений, когда контейнер вносит изменения в UpperDir.

Когда изменения сделаны, они сохраняются в UpperDir, который рассматривается как новое состояние файловой системы контейнера.

Преимущества использования Overlay2

Эффективность пространства

Благодаря концепции слоев, overlay2 позволяет повторно использовать части образов, что значительно экономит пространство на диске. Удаление файла из контейнера или добавление нового — это операция на верхнем слое, в то время как базовые слои остаются неизменными.

Быстродействие

Работа с overlay2 не требует копирования большого объема данных, чтобы начать работу с контейнером. Это делает запуск контейнеров быстрее по сравнению с традиционными методами, такими как полное копирование образов.

Поддержка многослойности

Overlay2 успешно справляется с многочисленными слоями образов, что полезно для сложных приложений с многослойными архитектурами.

Упрощенная логика

Overlay2 использует простую, но мощную модель наложения слоев. Это означает, что пользователям и администраторам легко понять, как данные обрабатываются и изменяются в контейнерах.

Настройка Overlay2

Установка Docker с Overlay2

По умолчанию Docker на большинстве систем уже использует overlay2 для управления хранилищем контейнеров. Однако, в некоторых случаях может потребоваться его явная настройка.

Проверка текущего драйвера

Чтобы узнать, какой драйвер хранения используется в вашей установке Docker, выполните команду:

docker info | grep "Storage Driver"

Вы увидите что-то вроде:

Storage Driver: overlay2

Переключение на Overlay2

Если ваш Docker не использует overlay2 и вы хотите сменить драйвер, выполните следующие шаги:

1. Остановите все работающие контейнеры и остановите службу Docker с помощью:

   sudo systemctl stop docker

2. Отредактируйте файл конфигурации Docker, который обычно находится по пути /etc/docker/daemon.json. Добавьте или измените запись "storage-driver":

   {
     "storage-driver": "overlay2"
   }

3. Перезагрузите Docker:

   sudo systemctl start docker

4. Проверьте, что изменения вступили в силу, снова выполнив:

   docker info | grep "Storage Driver"

Теперь давайте рассмотрим несколько примеров, чтобы уверенно настроить Overlay2 в реальных сценариях.

Примеры использования Overlay2

Ускоренный запуск контейнеров

Благодаря overlay2, Docker может быстрее запускать контейнеры, поскольку нет необходимости копировать весь образ в файловую систему. Обратите внимание, как происходит запуск, используя пример.

docker run -d nginx

В этом примере контейнер запускается в считанные секунды, поскольку overlay2 обрабатывает слои директории образов и не требует полного копирования.

Изоляция изменений

Представьте, что вам нужно протестировать изменения в файлах конфигурации вашего приложения:

docker run -it myapp bash
# Внутри контейнера измените конфигурацию
vi /app/config/settings.yml

Изменения сохраняются в UpperDir и не влияют на оригинальный образ, что позволяет вам безопасно экспериментировать с конфигурациями.

Касаясь этих аспектов, overlay2 значительно упрощает работу с Docker на уровне файловой системы и делает контейнеризацию более простой и эффективной.

Overlay2 является предпочтительным выбором для современных разработчиков, работающих с Docker, благодаря своей простоте, скорости и эффективности в управлении файлами. Это основа, на которой строятся современные контейнерные приложения, и важно понимать, как она работает, чтобы эффективно использовать все преимущества контейнеризации.