Docker存储驱动

一、镜像简介

 镜像是一种轻量级、可执行的独立软件包，用来打包软件运行环境和基于运行环境的开发软件，它包含运行某个软件所需的所有内容，包括代码、运行时、库、环境变量和配置文件

1、 UnionFS(联合文件系统)

Union文件系统(UnionFS) 是一种分层、轻量级并且高性能的文件系统，他支持对文件系统的修改作为一次提交来层层的叠加，同时可以将不同目录挂载到同一个虚拟文件系统下（unite several directories into a single virtual filesystem）。Union文件系统是Docker镜像的基础。镜像可以通过分层来进行集成，基于基础镜像（没有父镜像），可以制作各种具体的应用镜像

特性：一次同时加载多个文件系统，但从外面看起来，只能看到一个文件系统，联合加载会把各层文件系统叠加起来，这样最终的文件系统会包含所有底层文件和目录

 2、Docker 镜像加载原理与分层

我们拉取一个 nginx 镜像做为参考

[root@Docker1 ~]# docker pull nginx                     
Using default tag: latest
latest: Pulling from library/nginx
5eb5b503b376: Pull complete 
1ae07ab881bd: Pull complete 
78091884b7be: Pull complete 
091c283c6a66: Pull complete 
55de5851019b: Pull complete 
b559bad762be: Pull complete 
Digest: sha256:2834dc507516af02784808c5f48b7cbe38b8ed5d0f4837f16e78d00deb7e7767
Status: Downloaded newer image for nginx:latest
docker.io/library/nginx:latest

上面的示例是从阿里云镜像仓库拉取一个nginx:latest镜像，可以看到 Docker 的镜像实际上是由一层一层的文件系统组成，这种层级的文件系统UnionFS。事实上镜像也是这么一层一层的存储在磁盘上的。通常一个应用镜像包含多层，如图：

bootfs(boot file system) 主要包含bootloader和kernel，bootloader 主要是引导加载kernel，Linux刚启动时会加载bootfs文件系统，在Docker镜像的最底层是bootfs。这一层与我们典型的Linux/Unix系统是一样的，包含boot加载器和内核。当boot加载完成之后整个内核就存在内存中了，此时内存的使用权已由bootfs转交给内核，此时系统也会卸载bootfs

roorfs （root file system），在bootfs之上。包含的就是典型Linux系统中的 /dev、/proc、/bin、/etx 等标准的目录和文件。rootfs就是各种不同的操作系统发行版。比如Ubuntu，Centos等等

 必须明确镜像是只读的。每一层都只读。在上图中，我们可以看到，在内核之上，最底层首先是一个基础镜像层，这里是一个 nginx 的基础镜像，因为镜像的只读特性，如果我们想要在这个 nginx 的基础镜像上安装一个emacs编辑器，则只能在基础镜像之上，在构建一层新的镜像层。同样的道理，