Docker存储驱动之总览

简介

　　本文会介绍Docker存储驱动的特性，别列出如今已经支持的存储驱动，最后，会介绍若是选型适合你的存储驱动。

可插拔的存储驱动架构

　　Docker的存储驱动架构是可插拔的，可让你很方便的将适合你环境和用例的存储驱动“插进”Docker。每一个Docker存储驱动都创建在一种Linux文件系统或者卷管理系统之上，也能够很自由地按照其本身的方法去实现镜像层和容器层的管理。也就是说一些存储驱动在不一样的场景下会比其余的驱动性能更好。
　　一旦你决定了哪一种驱动最合适，你就能够Docker daemon启动以前设置驱动到Docker中，这样你就能够在该存储驱动上运行Docker daemon了，全部新容器都会使用这个驱动来建立了。下图显示了支持的驱动技术和它们对应的Docker存储驱动名称。
　　

Technology	Storage driver name
OverlayFS	overlay / overlay2
AUFS	aufs
Btrfs	btrfs
Device Mapper	devicemapper
VFS	vfs
ZFS	zfs

　　能够经过docker info命令来查看当前daemon使用着哪一种存储驱动。

$ docker info

Containers: 0
 Running: 0
 Paused: 0
 Stopped: 0
Images: 1
Server Version: 1.12.6
Storage Driver: overlay2
 Backing Filesystem: extfs
... output truncated ...

　　上面的输出表示，Docker daemon使用overlay2做为存储驱动，而其Backing Filesystem是extfs。也就是说，在个人环境中，overlay2存储驱动是在ext文件系统上操做的。后端文件系统指的是建立了Docker host的本地存储区域/var/lib/docker的文件系统。
　　存储驱动，能够运行在某种后端文件系统上，但也有些不支持的后端文件系统，它们之间的对应关系以下表：

Storage driver	后端文件系统	不支持的后端文件系统
overlay	ext4 xfs	btrfs aufs overlay zfs eCryptfs
overlay2	ext4 xfs	btrfs aufs overlay zfs eCryptfs
aufs	ext4 xfs	btrfs aufs eCryptfs
btrfs	btrfs only	N/A
devicemapper	direct-lvm	N/A
vfs	debugging only	N/A
zfs	zfs only	N/A

　　想要设置存储驱动，能够在dockerd启动的时候加入--storage-driver=

$ dockerd --storage-driver=devicemapper &

$ docker info

Containers: 0
Images: 0
Storage Driver: devicemapper
 Pool Name: docker-252:0-147544-pool
 Pool Blocksize: 65.54 kB
 Backing Filesystem: extfs
 Data file: /dev/loop0
 Metadata file: /dev/loop1
 Data Space Used: 1.821 GB
 Data Space Total: 107.4 GB
 Data Space Available: 3.174 GB
 Metadata Space Used: 1.479 MB
 Metadata Space Total: 2.147 GB
 Metadata Space Available: 2.146 GB
 Thin Pool Minimum Free Space: 10.74 GB
 Udev Sync Supported: true
 Deferred Removal Enabled: false
 Data loop file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/data
 Metadata loop file: /var/lib/docker/devicemapper/devicemapper/metadata
 Library Version: 1.02.90 (2014-09-01)
Execution Driver: native-0.2
<output truncated>

　　存储驱动的选择会影响你容器应用的性能，因此颇有必要理解存储驱动之间的区别和优缺点，而后才能选择合适的驱动。

共享存储系统和存储驱动

　　不少企业都从共享文件系统（如SAN和NAS）中获取存储资源。一般状况下，这都能带来更好的性能和更高可用性，还有如超配、副本删除、压缩等高级特性。
　　Docker存储驱动和数据卷均可以运行在这些共享存储系统提供的存储上，这使得Docker能够利用这些系统提供的优越性能和可用性。

使用哪一种存储驱动呢？

　　不少方面都会影响存储驱动的选择，不过有两点必须记住：
　　　　▶没有哪一种驱动适合全部的用户场景；
　　　　▶存储驱动一直都在提高和改进；
　　此外，下面的内容，也能够提供一些指导意见。

稳定性

　　为了Docker环境更加稳定，你应该考虑一下一些建议：
　　　　▶使用你OS发行版默认的存储驱动。安装Docker时，它会根据你的系统选择默认的存储驱动，稳定性是它选择的一个主要方面。
　　　　▶遵照CS Engine compatibility matrix指定的配置。CS Engine是Docker Engine的商业化版本，它代码基于开源的Engine。不过它有一套限制的支持配置，而这个支持的配置使用最稳定成熟的存储驱动。

经验和专业技能

　　选择你和你的团队都有经验的一种存储。好比，你使用RHEL系列的OS，你可能对LVM和Device Mapper颇有经验，所以，你应该使用devicemapper存储驱动。
　　若是你对Docker提供的存储驱动都没有经验，而且你但愿使用简单可用的稳定的Docker环境，那么你能够考虑使用你发行版默认的Docker存储驱动。

将来

　　不少人认为OverlayFS是Docker存储驱动的将来。然而，它还不够成熟，而且和aufs、devicemapper相比暂时还不够稳定。所以，使用OverlayFS时应该注意。
　　下图列出了全部驱动，并列出了它们的优缺点。若是要选择存储驱动，那么能够参考下面提到的内容。

Overlay vs Overlay2

　　OverlayFS有两种存储驱动，它们使用了相同的OverlayFS技术，但却有着不一样的实现，在磁盘使用上也并不互相兼容。由于不兼容，二者之间的切换必须从新建立全部的镜像。overlay驱动是最原始的OverlayFS实现，而且，在Docker1.11以前是仅有的OverlayFS驱动选择。overlay驱动在inode消耗方面有着较明显的限制，而且会损耗必定的性能。overlay2驱动解决了这种限制，不过只能在Linux kernel 4.0以上使用它。