容器 | Containerd 命令行工具的使用

1. 工具介绍

Containerd 不支持 docker API 和 docker CLI，但是 containerd 可以通过以下这几种命令实现类似的功能。

1.1. ctr

这个是 containerd 官方的命令行工具，功能相对简单，但是拉取镜像和创建容器等基础功能都有。

需要注意的是： ctr 支持选择 namespace，这个 namespace 不是 kubernetes 中的 namespace，而是 containerd 中的 namespace，不过这两种 namespace 在概念上是差不多的。一个 namespace 中镜像、容器等资源，在另一个 namespace 中是看不到的。

默认情况下操作的都是 default namespace 中的容器和镜像资源，kubernetes 集群中的容器、镜像等资源都放置在 k8s.io 这个 namespace 中。

我们可以使用 -n namespace 来指定操作的是哪个 namespace，也可以使用 ctr namespace ls 查看有哪些 namespace。比如，加上 -n k8s.io 选项之后就可以查看 kubernetes 中的容器和镜像资源了。

1.2. crictl

crictl 是 kubernetes cri-tools 的一部分，是专门为 kubernetes 使用 containerd 而专门制作的，提供了 Pod、容器和镜像等资源的管理命令。

需要注意的是：使用其他非 kubernetes 创建的容器、镜像，crictl 是无法看到和调试的，比如说 ctr run 在未指定 namespace 情况下运行起来的容器就无法使用 crictl 看到。当然 ctr 可以使用 -n k8s.io 指定操作的 namespace 为 k8s.io，从而可以看到/操作 kubernetes 集群中容器、镜像等资源。可以理解为：crictl 操作的时候指定了 containerd 的 namespace 为 k8s.io。

1.3. nerdctl

ctr 功能简单，而且对已经习惯使用 docker cli 的人来说，ctr 并不友好（比如无法像 docker cli 那样）。这个时候，nerdctl 就可以替代 ctr 了。nerdctl 是一个与 docker cli 风格兼容的 containerd 的 cli 工具，并且已经被作为子项目加入了 containerd 项目中。从 nerdctl 0.8 开始，nerdctl 直接兼容了 docker compose 的语法(不包含 swarm)，这很大程度上提高了直接将 containerd 作为本地开发、测试和单机容器部署使用的体验。

需要注意的是：安装 nerdctl 之后，要想可以使用 nerdctl 还需要安装 CNI 相关工具和插件。containerd 不包含网络功能的实现，想要实现端口映射这样的容器网络能力，需要额外安装 CNI 相关工具和插件。

另外 nerdctl 也可以使用 -n 指定使用的 namespace。

2. 工具使用

2.1. 使用例子

2.1.1. 查看镜像

# 查看默认 namespace 中的镜像
ctr image ls

# 指定 namespace 为 k8s.io，表示操作的是 kubernetes 集群中的镜像资源
ctr -n k8s.io image ls


# nerdctl 查看镜像
nerdctl images


# 查看 kubernetes 中的镜像
crictl image ls

2.1.2. 拉取镜像

# 拉取镜像，ctr 拉取时需要指定全路径
ctr image pull docker.io/library/nginx:latest

# 遇到 `http: server gave HTTP response to HTTPS client` 问题时，使用 --plain-http
ctr image pull registry-internal.oecp.aliyuncs.com:5000/oecp/busybox:stable --plain-http

# 指定 namespace 为 k8s.io，表示操作的是 kubernetes 集群中的镜像资源
ctr -n k8s.io image pull docker.io/library/nginx:latest


# 不需要指定全路径，会拉取 docker.io/library/nginx:latest 这个镜像
nerdctl image pull nginx

# 遇到 `http: server gave HTTP response to HTTPS client` 问题时，使用 --insecure-registry
nerdctl --insecure-registry image pull registry-internal.oecp.aliyuncs.com:5000/oecp/busybox:stable


# 拉取镜像，会拉取 docker.io/library/nginx:latest 这个镜像
crictl pull nginx

2.1.3. 推送镜像

同 pull

2.1.4. 删除镜像

# ctr 删除 docker.io/library/nginx:latest 这个镜像
ctr image rm docker.io/library/nginx:latest


# nerdctl 删除 nginx 镜像，删除的是 docker.io/library/nginx:latest 这个镜像
# 同 nerdctl rmi nginx
nerdctl image rm nginx


# crictl 删除 nginx 镜像，删除的是 docker.io/library/nginx:latest 这个镜像
crictl rmi nginx

2.1.5. 查看容器

# ctr 查看容器，无 -a 选项
# 这里的 contaienr 和 task 是有区别的：
# 1. container 对象是指包含了一个容器所需要的资源及配置的数据结构，并没有处于运行状态，是一个静态容器。
#    这个时候 namespaces（containerd 中的，非 kubernetes 中的）、rootfs 和容器的配置都已经初始化成功了。
# 2. task 代表任务的意思，是 container 对象运行起来之后的表示。
#		 ctr task start CONTAINER_NAME 会真正启动一个容器。
# 容器真正 run 起来之后，会存在 container 和 task 两个对象！
# 查看 container 对象
ctr container ls
# 查看 task 对象，可以看到运行的状态
ctr task ls


# nerdctl 查看容器，-a 是指查看所有状态
nerdctl container ls
nerdctl ps -a


# crictl 查看容器，-a 是指查看所有状态
crictl ps
crictl ps -a

2.1.6. 启动容器

# 1. 先创建名为 demo_container 的 container 对象
ctr container create docker.io/library/nginx:latest demo_container
# 2. 再紧接着执行 ctr task start 才会真正启动一个容器，container 对象只是一个静态的数据结构。-d 同 docker 中的 -d
ctr task start -d demo_container

# 效果同上，相同将上面两个步骤合为一步，直接启动一个真正的容器，也会有 container 和 task 两个对象
ctr run -d docker.io/library/nginx:latest demo_container


# nerdctl 启动容器，默认使用的镜像是 docker.io/library/nginx:latest，同 docker 的使用
nerdctl run -d --name demo_nginx nginx 


# crictl 无法直接创建一个容器，需要在 sandbox 中创建容器
crictl run container-config.[json|yaml] pod-config.[json|yaml]

2.1.7. 删除容器

# 1. 先 kill 掉 task 对象
ctr task kill demo_container
# 2. 再 rm 掉 container 对象
ctr container rm demo_container


# nerdctl 的使用同 docker
# 1. 先停止掉 container
# nerdctl stop demo_nginx 也可
nerdctl container stop demo_nginx

# 2. rm 掉 container
# nerdctl rm demo_nginx 也可
nerdctl container rm demo_nginx


# crictl 停止、删除容器
crictl stop CONTAINER-ID
crictl rm CONTAINER-ID

2.1.8. crictl 启动 Pod

$ cat sandbox-config.json
{
    "metadata": {
        "name": "nginx-sandbox",
        "namespace": "default",
        "attempt": 1,
        "uid": "hdishd83djaidwnduwk28bcsb"
    },
    "linux": {
    }
}

$ crictl runp sandbox-config.json
e1c83b0b8d481d4af8ba98d5f7812577fc175a37b10dc824335951f52addbb4e

2.1.9. crictl 启动容器

$ cat container-config.json
{
  "metadata": {
      "name": "busybox"
  },
  "image":{
      "image": "busybox"
  },
  "command": [
      "top"
  ],
  "linux": {
  }
}

$ crictl create e1c83 container-config.json sandbox-config.json
0a2c761303163f2acaaeaee07d2ba143ee4cea7e3bde3d32190e2a36525c8a05
$ crictl ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               CREATED             STATE               NAME                ATTEMPT
0a2c761303163       docker.io/busybox   2 hours ago         CONTAINER_CREATED   busybox             0
$ crictl start 0a2c
0a2c761303163f2acaaeaee07d2ba143ee4cea7e3bde3d32190e2a36525c8a05
$ crictl ps
CONTAINER ID        IMAGE               CREATED             STATE               NAME                ATTEMPT
0a2c761303163       docker.io/busybox   2 hours ago         CONTAINER_RUNNING   busybox             0

2.2. 使用对比图

ctr 或者 nerdctl 中假如没有指定 -n k8s.io 则表示查看非 kubernetes 中的容器、镜像资源；

ctr 或者 nerdctl 中指定了 -n k8s.io 则表示查看 kubernetes 中的容器、镜像资源。

命令	Docker	containerd
docker	crictl	ctr	nerdctl
查看容器列表	docker ps	crictl ps	ctr c ls（查看非 kubernetes 中的容器）ctr -n k8s.io c ls（查看 kubernetes 集群中的容器）	nerdctl ps（查看非 kubernetes 中的容器）nerdctl -n k8s.io ps（查看 kubernetes 集群中的容器）
查看容器详情	docker inspect	crictl inspect	ctr c info	nerdctl inspect
查看容器日志	docker logs	crictl logs	无	nerdctl logs
容器内执行命令	docker exec	crictl exec	ctr t exec	nerdctl exec
挂载容器	docker attach	crictl attach	ctr t attach	无
显示容器资源使用情况	docker stats	crictl stats	无	无
创建容器	docker create	crictl create	ctr c create	无
启动容器	docker start	crictl start	ctr t start（请看使用例子）	nerdctl start
运行容器	docker run	crictl run	ctr run	nerdctl run
停止容器	docker stop	crictl stop	ctr t kill (请看使用例子)	nerdctl stop
删除容器	docker rm	crictl rm	ctr c rm	nerdctl rm
查看镜像列表	docker images	crictl images	ctr i ls	nerdctl images
查看镜像详情	docker inspect	crictl inspecti	无	nerdctl inspect
拉取镜像	docker pull	crictl pull	ctr i pull（请看使用例子）	nerdctl pull
推送镜像	docker push	无	ctr i push（请看使用例子）	nerdctl push
删除镜像	docker rmi	crictl rmi	ctr i rm	nerdctl rmi
查看Pod列表	无	crictl pods	无	无
查看Pod详情	无	crictl inspectp	无	无
启动Pod	无	crictl runp	无	无
停止Pod	无	crictl stopp	无	无