源码级解读为何 kubernetes 弃用 Docker 容器运行时-技术圈

本文转载自【源码解读】从代码实现层面思考 Kubernetes 为什么会弃用对 Docker 的支持？[1]

作者: Colstuwjx[2]

2020年底，在 Kubernetes v1.20 正式发布的同时，k8s 官方还搞了一个大动作：他们宣布将会逐步弃用对 Docker 容器运行时的支持。为了不让用户惊慌失措，官方还贴心地写了一篇博客文章[3]，对此事进行了一番详细说明。

**K8s 为什么会弃用对 Docker 的支持呢？**除了官方的这篇文章以外，很多科技媒体也做了相应的解读，比如 infoq 的这篇文章[4]。但是，为什么一定要弃用 docker 呢？这方面的维护成本究竟有多高？为了得到一个明确的答案，笔者决定展开一次 k8s 源码的探索之旅，一探究竟。

前世

在官方发布的博客文章里链接了一份弃用 Dockershim 的常见问题解答[5]。在这份 FAQ 里，官方也提到了弃用 Dockershim 的根本原因：

Docker itself doesn't currently implement CRI, thus the problem. Dockershim was always intended to be a temporary solution (hence the name: shim).

翻译一下就是: Dockershim 是当初 k8s 引入 CRI 容器运行时标准接口的时候为了兼容 Docker，k8s 官方自行维护的一套临时解决方案，他们现在不想再维护了。

dockershim 的起点

那么，dockershim 是什么时候加进去的呢？当时的背景又是怎样的？

笔者找到了当初开发人员提的第一个 PR #29553 [6]，PR title 里面有这么一句话：

yujuhong: ... Add a new docker integration with kubelet using the new runtime API ...

根据 PR 里给出的信息，顺藤摸瓜，笔者又找到了相关的 umbrella issue [7]，主要是用来跟踪 CRI 对接的进展。也就是说，为了让 Docker 支持 CRI 标准，核心开发 yujuhong 贡献了集成 docker 操作并且支持新版 runtime API 的一个组件（也即是 dockershim ），具体可以查阅这个 issue ，这是当时用来跟踪 dockershim 实现 CRI 接口专门开的一个 issue。

注：dockershim 的代码位于 k8s 仓库的这里[8]，我们可以很方便地通过追溯 commit history [9]来找到首次提交，最终便找到了这个 PR 。

前 CRI 时代

在翻阅这块代码的时候，笔者内心还有一个疑问: 在 CRI 标准提出之前，k8s 是怎么和容器运行时交互的呢？

带着这个问题，笔者通过搜索找到了宣布引入 CRI 标准的官方文章[10]。

文章里介绍到，自 k8s 1.5 起，CRI 功能作为一个 alpha 特性被引入到 k8s，而早在 1.3 版本开始，k8s 就集成了 rkt 容器运行时的支持，作为替代 docker 的可选方案。

然而，这些代码都是托管在 k8s kubelet 的核心代码里，后续维护和增加更多容器运行时支持都会变得越来越困难。

那么，我们不妨来看看当时版本的 k8s 具体是怎么和 docker 及 rkt 引擎做交互的吧。定位代码的方式也很简单，直接选择 1.5 之前的版本，比如 v1.4.0 的 tag 版本。然后，既然官方说代码嵌在了 kubelet 代码里，我们可以直接切到 kubelet 代码的目录，不难找到下面这两个子目录：

rkt[11]
dockertools[12]

注：这里还有一个小彩蛋，我们在该目录下还找到了一个 rktshim [13]的目录，说明当初各个容器运行时尚未普及对 CRI 的支持时，在 k8s 代码里嵌 xxxshim 服务用作临时支持是一个常规操作。

那么，它们到底是咋交互的呢？

我们不难在 dockertools 目录下的 kube_docker_client.go[14] 里面找到一个 kubeDockerClient [15]的实现：

// kubeDockerClient is a wrapped layer of docker client for kubelet internal use. This layer is added to:
// 1) Redirect stream for exec and attach operations.
// 2) Wrap the context in this layer to make the DockerInterface cleaner.
// 3) Stabilize the DockerInterface. The engine-api is still under active development, the interface
// is not stabilized yet. However, the DockerInterface is used in many files in Kubernetes, we may
// not want to change the interface frequently. With this layer, we can port the engine api to the
// DockerInterface to avoid changing DockerInterface as much as possible.
// (See
//   * https://github.com/docker/engine-api/issues/89
//   * https://github.com/docker/engine-api/issues/137
//   * https://github.com/docker/engine-api/pull/140)
// TODO(random-liu): Swith to new docker interface by refactoring the functions in the old DockerInterface
// one by one.
type kubeDockerClient struct {
 // timeout is the timeout of short running docker operations.
 timeout time.Duration
 client  *dockerapi.Client
}

上面的注释也写的挺详细，大致意思就是它是一个和 Docker 交互的 client，并封装了一些 k8s 操作 Docker 需要的一些接口方法，这套接口方法具体定义在同一目录的 docker.go[16] 里：

// DockerInterface is an abstract interface for testability.  It abstracts the interface of docker client.
type DockerInterface interface {
 ListContainers(options dockertypes.ContainerListOptions) ([]dockertypes.Container, error)
 InspectContainer(id string) (*dockertypes.ContainerJSON, error)
 CreateContainer(dockertypes.ContainerCreateConfig) (*dockertypes.ContainerCreateResponse, error)
 StartContainer(id string) error
 StopContainer(id string, timeout int) error
 RemoveContainer(id string, opts dockertypes.ContainerRemoveOptions) error
 InspectImage(image string) (*dockertypes.ImageInspect, error)
 ListImages(opts dockertypes.ImageListOptions) ([]dockertypes.Image, error)
 PullImage(image string, auth dockertypes.AuthConfig, opts dockertypes.ImagePullOptions) error
 RemoveImage(image string, opts dockertypes.ImageRemoveOptions) ([]dockertypes.ImageDelete, error)
 ImageHistory(id string) ([]dockertypes.ImageHistory, error)
 Logs(string, dockertypes.ContainerLogsOptions, StreamOptions) error
 Version() (*dockertypes.Version, error)
 Info() (*dockertypes.Info, error)
 CreateExec(string, dockertypes.ExecConfig) (*dockertypes.ContainerExecCreateResponse, error)
 StartExec(string, dockertypes.ExecStartCheck, StreamOptions) error
 InspectExec(id string) (*dockertypes.ContainerExecInspect, error)
 AttachToContainer(string, dockertypes.ContainerAttachOptions, StreamOptions) error
 ResizeContainerTTY(id string, height, width int) error
 ResizeExecTTY(id string, height, width int) error
}

可以看到，k8s 在 Pod 的生命周期里需要用到的一些操作函数都已经包含在内。

到这里，大致概括一下 k8s 在引入 CRI 阶段的一个迭代过程吧：

1、在 CRI 标准落地之前，k8s 等于是为每一个容器运行时都实现了一个具体的对接，rkt 和 dockertools 目录下即对应的代码实现；

2、官方于 1.5 版本开始正式引入 CRI 标准，并实现了对应的 shim 代码，如 dockershim 和 rktshim，在各个容器运行时尚未支持 CRI 标准的接口之前，充当一个胶水服务。

今生

通过追溯之前的版本历史，笔者终于了解了 k8s 在支持容器运行时这块的”坎坷经历”。

然而，最开始的问题始终未能得到解答：为什么非得要弃用 dockershim ? 继续维护下去的话究竟会有哪些具体的痛点呢？

毕竟，如果弃用 dockershim 的话，这意味着原本使用 docker 作为容器引擎的用户需要为此计划实施迁移到 containerd 或者其他支持 CRI 的容器运行时，这会是一个不小的时间和人力成本。

想要解答这个问题，恐怕还得先看看 dockershim 目前的使用场景以及 CRI 的发展现状。

启动前还要运行 dockershim 服务?

时至今日，kubelet 要去启动一个 docker 容器的话，究竟是怎么和 dockershim 配合工作的呢？不妨再来看看 kubelet 这层的代码实现。

这次笔者选的是刚发布不久的 v1.22[17] 版本的代码。

kubelet 的启动入口位于 cmd/kubelet/kubelet.go[18]，熟悉 cobra 的朋友应该知道，它最终是会调用具体 Command 的 Run 方法。对于 kubelet 来说，调用的即是它实现的 Run[19] 方法。

在经过一系列的处理后，kubelet 会走到核心的用来启动服务的 run 方法。直接看和 Dockershim 相关的部分！划到靠近函数末尾的部分，可以看到在真正启动前，kubelet 执行了一个 kubelet.PreInitRuntimeService[20] 的操作。

这个 PreInitRuntimeService 方法做了什么事情呢？

不妨继续深入一下，看看它的具体内容：

// PreInitRuntimeService will init runtime service before RunKubelet.
func PreInitRuntimeService(kubeCfg *kubeletconfiginternal.KubeletConfiguration,
 kubeDeps *Dependencies,
 crOptions *config.ContainerRuntimeOptions,
 containerRuntime string,
 runtimeCgroups string,
 remoteRuntimeEndpoint string,
 remoteImageEndpoint string,
 nonMasqueradeCIDR string) error {
 if remoteRuntimeEndpoint != "" {
  // remoteImageEndpoint is same as remoteRuntimeEndpoint if not explicitly specified
  if remoteImageEndpoint == "" {
   remoteImageEndpoint = remoteRuntimeEndpoint
  }
 }

 switch containerRuntime {
 case kubetypes.DockerContainerRuntime:
  klog.InfoS("Using dockershim is deprecated, please consider using a full-fledged CRI implementation")
  if err := runDockershim(
   kubeCfg,
   kubeDeps,
   crOptions,
   runtimeCgroups,
   remoteRuntimeEndpoint,
   remoteImageEndpoint,
   nonMasqueradeCIDR,
  ); err != nil {
   return err
  }
 case kubetypes.RemoteContainerRuntime:
  // No-op.
  break
 default:
  return fmt.Errorf("unsupported CRI runtime: %q", containerRuntime)
 }

    ...
}

可以看到，当 containerRuntime 参数是 kubetypes.DockerContainerRuntime 时，kubelet 需要执行额外的 runDockershim 方法去启动一个 dockershim 服务（可以看到，上面有一行警告 dockershim 已弃用的提醒），而如果是 kubetypes.RemoteContainerRuntime 类型的话，则什么事情也不用干。

笔者还在 kubelet 目录下找到了 kubelet_dockershim.go，该文件里即实现了这个 runDockershim 方法，它会去调用 dockershim 的相关服务代码并启动一个 dockerServer。

很显然， kubelet 是通过这个 dockershim 服务包装的一层 CRI 接口调用 docker 启动 Pod 容器的。我们不妨看下 kubelet 实际是怎么去起 Pod 的，然后再来看看它是如何调用的容器运行时。

kubeGenericRuntimeManager 的用途

回到 cmd/kubelet/app/server.go，在执行了 PreInitRuntimeService 之后，不难发现 kubelet 会去执行 RunKubelet，并最终通过 kubelet.NewMainKubelet 来初始化 kubelet 服务实例。

注：关于 kubelet 完整的启动逻辑，有位网易的同学写了一个系列文章[21]，有兴趣的朋友可以看看。

这里面有关 runtime 部分最重要的就是这一段[22]了：

runtime, err := kuberuntime.NewKubeGenericRuntimeManager(
    ...
)

这里初始化了一个 kubeGenericRuntimeManager 的对象，它可以做哪些事情呢？我们暂且按下不表，先从 kubelet 这一层找找入口。回过头来，我们再来看看 kubelet 启动入口 NewMainKubelet 这块。可以看到，在初始化 kubeGenericRuntimeManager 之前，kubelet 初始化了一个 workQueue，并且初始化了一批 podWorker：

klet.podWorkers = newPodWorkers(
    klet.syncPod,
    klet.syncTerminatingPod,
    klet.syncTerminatedPod,

    kubeDeps.Recorder,
    klet.workQueue,
    klet.resyncInterval,
    backOffPeriod,
    klet.podCache,
)

熟悉 k8s 异步调谐这套控制器逻辑的朋友，应该能猜到。没错，这个 podWorker 就是监听 kubelet 关注的 Pod 资源的变化，并执行相应的调谐逻辑。这里先看一下 syncPod 这块的实现。

注：有兴趣的朋友可以看看 syncPod 方法的注释部分[23]，里面描述了 syncPod 的整体流程。

syncPod 方法里的其他细节部分忽略，我们直接关注最终调用容器运行时服务同步 Pod 的操作部分[24]：

result := kl.containerRuntime.SyncPod(pod, podStatus, pullSecrets, kl.backOff)

可以看到，这里 kubelet 实例调用的 containerRuntime[25] 毫无疑问便是之前 kubelet 在 NewMainKubelet 初始化 kubeGenericRuntimeManager 时创建出来的 runtime 实例：

runtime, err := kuberuntime.NewKubeGenericRuntimeManager(
    ...
)
klet.containerRuntime = runtime

那么，这个 runtime manager 具体又是怎么调用容器运行时服务来 SyncPod 的呢？

调用 runtime service 来 SyncPod

我们不妨先来看看 SyncPod 方法的注释部分：

// SyncPod syncs the running pod into the desired pod by executing following steps:
//
//  1. Compute sandbox and container changes.
//  2. Kill pod sandbox if necessary.
//  3. Kill any containers that should not be running.
//  4. Create sandbox if necessary.
//  5. Create ephemeral containers.
//  6. Create init containers.
//  7. Create normal containers.
func (m *kubeGenericRuntimeManager) SyncPod(pod *v1.Pod, podStatus *kubecontainer.PodStatus, pullSecrets []v1.Secret, backOff *flowcontrol.Backoff) (result kubecontainer.PodSyncResult) {
 ...
}

可以看到，这就是一次经典的调谐逻辑。

按照它的说法，它会计算 Pod 当前的状态，然后按需清理环境，并尝试保证 Pod Sandbox 及相关容器（依次是 ephemeral container、init container 以及应用容器）处于运行状态。

快速浏览了一下 SyncPod 具体实现之后，不难发现，它将一些具体的实现部分放到了几个单独的方法里，如：createSandbox、startContainer。

这里，以 createSandbox 为例，看看 kubelet 在创建 Pod Sandbox 这块，调用 dockershim 和其他支持 CRI 的容器运行时有什么不同。略过生成 Pod 配置等步骤，直接看最核心的这一段：

podSandBoxID, err := m.runtimeService.RunPodSandbox(podSandboxConfig, runtimeHandler)

隐约可以猜到，这个 runtimeService 应该就是一个统一实现调用 CRI 的入口，不妨回过头来再看看 kuberuntime.NewKubeGenericRuntimeManager 这一步是怎么初始化这个 runtimeService 的：

runtime, err := kuberuntime.NewKubeGenericRuntimeManager(
 ...
 kubeDeps.RemoteRuntimeService,
 ...
)

咦？这个 kubeDeps 又是何方神圣呢？顺着源头找，可以看到它是 NewMainKubelet 就传入进来的一个参数项。再顺着调用链的源头，笔者找到了 cmd/kubelet/app/server.go 里的 RunKubelet：

if err := RunKubelet(s, kubeDeps, s.RunOnce); err != nil {
 return err
}

再往上走便可以发现，这个 kubeDeps 早在 kubelet NewKubeletCommand 时候就已经做了初始化：

// use kubeletServer to construct the default KubeletDeps
kubeletDeps, err := UnsecuredDependencies(kubeletServer, utilfeature.DefaultFeatureGate)
if err != nil {
 klog.ErrorS(err, "Failed to construct kubelet dependencies")
 os.Exit(1)
}

但是仔细一看，里面并没有初始化 RemoteRuntimeService 啊，那什么时候做的呢？

啊！前文提到过，在执行 RunKubelet 前，kubelet 事先执行了 PreInitRuntimeService，它在里面是这样初始化 kubeDeps 的相关运行时依赖的：

if kubeDeps.RemoteRuntimeService, err = remote.NewRemoteRuntimeService(remoteRuntimeEndpoint, kubeCfg.RuntimeRequestTimeout.Duration); err != nil {
 return err
}

想必这个 pkg/kubelet/cri/remote/remote_runtime.go[26] 便是统一实现了调用 CRI 的 client 接口！

至此，kubelet 调用容器运行时的流程基本浮出了水面：

1、kubelet 在 NewKubeletCommand 命令入口便初始化了 kubeDeps 对象，用来存放一些 kubelet 需要的依赖；

2、在 Kubelet 执行 RunKubelet 之前它会先执行 PreInitRuntimeService 根据 containerRuntime 参数初始化 runtimeService 句柄并存放到 kubeDeps 便于后面部分调用；

3、在上一步骤中，如果是 docker 的话，会额外执行 runDockershim 启动 dockershim 服务；

4、执行 RunKubelet 方法时，它会进一步去执行 NewMainKubelet 并最终启动 kubelet 服务；

5、在 NewMainKubelet 这一步 kubelet 会初始化 Pod Worker 去执行 Pod 调谐，具体执行方法为 syncPod、syncTerminatingPod 等；

6、此外，NewMainKubelet 这一步还在初始化 KubeGenericRuntimeManager 的时候传入了 kubeDeps.RemoteRuntimeService，然后将 runtime manager 该实例赋给了 kubelet.containerRuntime；

7、当 kubelet 的 pod worker 进入主要的 syncPod 调谐周期时，它会调用 runtime manager 的 SyncPod 方法去做同步；

8、runtime manager 的 SyncPod 方法会做一系列判断，并执行相应的必要操作，比如 createSandbox，它会通过之前传入的 runtimeService 的 RunPodSandbox 方法调用具体的容器运行时服务做对应的事情。

dockershim 的 CRI 实现

嗯，大致了解了 kubelet 调用容器运行时做 syncPod 调谐的这个过程了。那 dockershim 又是怎样具体实现这一套运行时接口的呢？

以 RunSandbox 这个接口为例，可以看到 dockershim 的实现里做了大量手动操作的事情：

// RunPodSandbox creates and starts a pod-level sandbox. Runtimes should ensure
// the sandbox is in ready state.
// For docker, PodSandbox is implemented by a container holding the network
// namespace for the pod.
// Note: docker doesn't use LogDirectory (yet).
func (ds *dockerService) RunPodSandbox(ctx context.Context, r *runtimeapi.RunPodSandboxRequest) (*runtimeapi.RunPodSandboxResponse, error) {
 ...
 // dockershim 会先保证 sandbox 镜像的存在，按需执行 docker pull
 if err := ensureSandboxImageExists(ds.client, image); err != nil {
  return nil, err
 }
 ...
 // dockershim 还会根据配置手动创建 infra 容器
 createConfig, err := ds.makeSandboxDockerConfig(config, image)
 if err != nil {
  return nil, fmt.Errorf("failed to make sandbox docker config for pod %q: %v", config.Metadata.Name, err)
 }
 createResp, err := ds.client.CreateContainer(*createConfig)
 if err != nil {
  createResp, err = recoverFromCreationConflictIfNeeded(ds.client, *createConfig, err)
 }
 ...
 // dockershim 手动创建 checkpoint
 if err = ds.checkpointManager.CreateCheckpoint(createResp.ID, constructPodSandboxCheckpoint(config)); err != nil {
  return nil, err
 }
 ...
 // dockershim 调用 docker client 去启动容器
 // 注意，这个时候 infra 容器的网络栈还没设置
 err = ds.client.StartContainer(createResp.ID)
 if err != nil {
  return nil, fmt.Errorf("failed to start sandbox container for pod %q: %v", config.Metadata.Name, err)
 }
 ...
 // 如果 dns 配置需要定制，dockershim 还会去手动重写该容器的 dns 配置
 // 这块是真的没想到，`rewriteResolvFile` 里就是一些调用操作系统接口去重写文件
 // docker client 难道没有提供设置 dns 的方式吗？
 ...
  if err := rewriteResolvFile(containerInfo.ResolvConfPath, dnsConfig.Servers, dnsConfig.Searches, dnsConfig.Options); err != nil {
   return nil, fmt.Errorf("rewrite resolv.conf failed for pod %q: %v", config.Metadata.Name, err)
  }
 ...
 // 为了能够调用 CNI 插件设置 infra 容器的网络栈
 // dockershim 还专门实现了一个 network 部分，它会给 CNI 插件传入相应的参数，设置 infra 容器的网络栈
 err = ds.network.SetUpPod(config.GetMetadata().Namespace, config.GetMetadata().Name, cID, config.Annotations, networkOptions)
 ...
}

笔者在上述代码里添加了一些自己的注释。可以看到，k8s 的 kubelet 为了兼容支持 docker 容器运行时，做了大量胶水性质的粘合操作，比如设置 DNS Server 这种甚至是直接调用操作系统接口，以重写 resolv.conf 文件形式实现的！

注1：dns 配置这块为什么是直接重写文件呢？为了解答这个问题，笔者找到了最初实现版本[27]，这里面是没有做任何重写操作。继续回溯历史，可以找到这个 PR #43368[28]，似乎 dockertool 时代就已经是这种方式设置 DNS 了，为了支持 k8s 的一些 DNS 设置方面的功能，社区沿用了之前 dockertool 的方案，在 dockershim 处理 Pod Sandbox 的时候也加入了重写 resolv.conf 的逻辑。那么，为什么 dockertool 会重写 resolv.conf 呢，继续回溯版本后，笔者发现了关于 dns 设置这块的一段注释[29]，它的出处是 PR 10266[30]。终于破案了，由于当时 docker 还不支持 ndots 选项，k8s 选择的是 hack 掉 infra 容器的 resolv.conf 来解决这个问题。

注2：接着上面一个注解，PR #10266 的确是通过魔改的方式给 k8s 加上了 ndots 选项的支持，但是，k8s 官方的核心开发人员 thockin[31] 在同一年（ 2015 年）的九月份就给 docker 提了 PR（见 PR #16031[32] ）加上了该功能。其实从这个事情也可以看出来，两个社区之间信息是不同步的，继续维护 dockershim 的话这样的问题还会不少。最好的解决办法恐怕还是将这些运行时方面的功能通过 CRI 标准接口定义好，然后容器运行时各自去实现。

containerd beyond 1.0

了解了 kubelet 调用 dockershim 这块的情况以后，笔者又想到了它的表兄弟 containerd，按道理它应该是 k8s 更为亲和的方案。那么，它在这个过程中扮演什么样的角色呢，现状又如何呢？

带着这个疑问，笔者克隆了 containerd[33] 的仓库代码。通过 git log 很快便翻到了 commit 树的起点：

commit 15a96783ca2ac8c0eb2c400701e8eb335059c63b (HEAD)
Author: Michael Crosby <crosbymichael@gmail.com>
Date:   Thu Nov 5 15:29:53 2015 -0800

    Initial commit

可以看到，containerd 作为一个单独项目开发已经是 2015 年底了。有兴趣的朋友还可以翻阅一下这个起点 commit 的内容，其实等于就是从头开始写了…

那么，docker 什么时候开始集成 containerd 作为它的容器运行时呢？

其实也很简单，查一下 docker 仓库的 PR 历史就知道了。最终，笔者找到了 PR #20662[34]。在这个 PR 变更内容里，很容易就找到了集成的 containerd 的版本：

ENV CONTAINERD_COMMIT 7146b01a3d7aaa146414cdfb0a6c96cfba5d9091

对比 commit 提交时间，大致是 v0.1.0 版本发布的时间。

在 containerd 单独立项开发的两年以后，2017 年 12 月份，containerd 1.0 GA 了，containerd 的核心开发人员 Michel Crosby 也撰文讲述了 containerd 抵达 1.0 的这个旅程，其中包括像从 Graphdriver 切换到 Snapshot 这样的架构层面的重新设计。

而在此之前的 11 月份，k8s 1.8 加入了对 containerd 运行时的支持，见 1.8 changelog[35]。

注1：有趣的是，containerd 自己也引入了一个 containerd-shim，这个 shim 是为了让出自 containerd 的容器进程能够和 containerd 解耦，具体见 containerd v0.5 的 PR #98 title[36]。

注2：此外，值得一提的是，引入 containerd 后的 docker 自身也不是太稳定（当然，剥离 containerd 之前笔者在生产环境使用 docker daemon 也遇到过不少问题），笔者自己就经历过一个诡异问题，具体可以参考笔者 17 年时候写的这篇博客[37]，现在回过头来看，可能和 containerd-shim 的这个玩法有关系。顺便说一句，那会儿的 containerd 尽管已经 1.0 了，UX 交互却还是相当简陋，这也是很多用户在 containerd 可以单独作为容器运行时选项时仍然坚持选择 docker 的重要原因之一。有兴趣的朋友可以看下笔者在 18 年初试玩 containerd 的经历[38]。

从 docker 到 containerd 的迁徙

时至今日，CRI 已然在各个主流的容器运行时得到支持和普及，containerd 的一些周边支持也逐渐完善起来，比如命令行工具这块，crictl 沿用了之前 docker 留下来的操作习惯，相关命令均可以接近无缝地切换到 crictl 。

业内也出现一些从 docker 引擎迁移到 containerd 的案例，如 eBay 早在 2019 年就将运行时从 docker 切换到了 containerd[39]，各大公有云提供的 Kubernetes 服务也在 k8s 官方宣布弃用 dockershim 支持后不久便宣布使用 containerd 替换 docker[40]。

结语

呼，花了点时间，终于摸清了 dockershim 的身世背景。整体看下来，似乎和 k8s 官方博客里说的差不多。笔者也感受到，在迭代过程中社区的开发人员为了弥补 k8s 和 docker 之间的 gap 做出的一些妥协：比如前面提到的实现 dockershim 让 docker 支持 CRI 标准，以及重写 resolv.conf 来支持 k8s 的一些 dns 功能等等。

出于开发和运维方面的复杂性考虑，无论是 k8s 官方弃用 dockershim 还是社区用户将运行时切换到 containerd 其实都是非常理性的做法。

只是，似乎 docker 的那个时代已经落幕了。

参考资料

[1]

[源码解读]从代码实现层面思考 Kubernetes 为什么会弃用对 Docker 的支持？: https://colstuwjx.github.io/dive-into-sourcecode-why-k8s-deprecated-dockershim/

[2]

Colstuwjx's site: https://colstuwjx.github.io/

[3]

dont panic kubernetes and docker: https://kubernetes.io/blog/2020/12/02/dont-panic-kubernetes-and-docker/

[4]

Kubernetes 弃用 Docker 后怎么办？: https://www.infoq.cn/article/47hcixefry1cetbzugwd

[5]

dockershim-faq: https://kubernetes.io/blog/2020/12/02/dockershim-faq/

[6]

PR #29553: https://github.com/kubernetes/kubernetes/pull/29553

[7]

umbrella issue: https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/28789

[8]

dockershim: https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.22.0/pkg/kubelet/dockershim

[9]

commit history: https://github.com/kubernetes/kubernetes/commits/master?after=5a732dcfe1d4ec0e8ee2871b106605b7f8a69b98+104&branch=master&path[]=pkg&path[]=kubelet&path[]=dockershim&path[]=docker_service.go

[10]

cri in kubernetes: https://kubernetes.io/blog/2016/12/container-runtime-interface-cri-in-kubernetes/

[11]

rkt: https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.4.0/pkg/kubelet/rkt

[12]

dockertools: https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.4.0/pkg/kubelet/dockertools

[13]

kubelet rktshim: https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.4.0/pkg/kubelet/rktshim

[14]

kube docker client: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.4.0/pkg/kubelet/dockertools/kube_docker_client.go

[15]

L38 kube docker client: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.4.0/pkg/kubelet/dockertools/kube_docker_client.go#L38

[16]

docker.go#L64: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.4.0/pkg/kubelet/dockertools/docker.go#L64

[17]

k8s v1.22.0: https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/v1.22.0

[18]

kubelet #L36: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/cmd/kubelet/kubelet.go#L36

[19]

kubelet server.go#L155: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/cmd/kubelet/app/server.go#L155

[20]

kubelet server.go#L796: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/cmd/kubelet/app/server.go#L796

[21]

系列文章: https://mp.weixin.qq.com/s/g3C0alyd21fNhbj4OqPprQ

[22]

kubelet #L662: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/pkg/kubelet/kubelet.go#L662

[23]

kubelet #L1498: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/pkg/kubelet/kubelet.go#L1498

[24]

kubelet #L1729: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/pkg/kubelet/kubelet.go#L1729

[25]

kubelet #L695: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/pkg/kubelet/kubelet.go#L695

[26]

kubelet remote_runtime.go: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v1.22.0/pkg/kubelet/cri/remote/remote_runtime.go

[27]

最初版本: https://github.com/kubernetes/kubernetes/commit/5960d87d2142055cd29ebbce0243652c4adc5742#diff-40b456472817aeb853ac82dfc7cdf7632243c09bd40a085b74c5748580f6e104R237

[28]

PR #43368: https://github.com/kubernetes/kubernetes/pull/43368

[29]

dockertools/manager.go #L1235: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/v0.21.4/pkg/kubelet/dockertools/manager.go#L1235

[30]

PR #10266: https://github.com/kubernetes/kubernetes/pull/10266

[31]

thockin: https://github.com/thockin

[32]

moby PR #16031: https://github.com/moby/moby/pull/16031

[33]

containerd github: https://github.com/containerd/containerd

[34]

moby PR #20662: https://github.com/moby/moby/pull/20662

[35]

k8s 1.8 changelog: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.8.md#container-runtime-interface-cri

[36]

containerd PR#98: https://github.com/containerd/containerd/pull/98#issue-58078723

[37]

docker 排障经历: https://colstuwjx.github.io/2017/06/记一次失败的docker排障经历/

[38]

初试 containerd: https://colstuwjx.github.io/2018/02/原创-小尝containerd一/

[39]

ebay 从 docker 切换到 containerd: https://www.infoq.cn/article/odslclsjvo8bnxmbrbk*

[40]

azure-kubernetes-service-replaces-docker-with-containerd: https://thenewstack.io/azure-kubernetes-service-replaces-docker-with-containerd/