转载

Docker容器对存储的定义（Volume 与 Volume Plugin）- 有容云

【编者的话】Docker技术自从诞生以来已经带来了一场云计算的革命。其进展速度之快，接受程度之高让人惊叹。国内已经有不少介绍Docker技术的文章，它的生态，网络，管理，构建，应用都有方方面面的资料。然而，要想在生产环境中部署Docker，开发运维人员必须还要明白docker容器是如何使用存储（包括外部存储），才能更好地为容器选择合适的存储方案。本次交流与大家分享Docker对存储的定义的来龙去脉。

我是一名老程序员了,今天给大家分享的是Docker容器和存储系统系列的东西。分享之前要说的一点是：今天的分享是从一个技术人的角度出发的。

做产品和自用或者做项目服务是不一样的。产品就是交付用户后,对所发生的所有可能的情况基本都有比较明确的判断,而作为技术人员,对将要遇到的问题和对问题考虑的角度都是不确定也不尽相同的。

Docker技术自从诞生以来已经带来了一场云计算的革命。其进展速度之快，接受程度之高让人惊叹。国内已经有不少介绍Docker技术的文章，它的生态，网络，管理，构建，应用都有方方面面的资料。然而，要想在生产环境中部署Docker，开发运维人员必须还要问自己关于数据存储的几个问题。

Docker的数据存储组织形式是什么？
Docker目前的存储生态圈各个公司的技术特点？
Docker的出现对未来存储后端要求会带来哪些技术变革？

关于Docker存储的介绍目前国内比较少，作为一名在存储和云计算领域扎根多年的IT人，我希望能够亲自研究这些课题，抛砖引玉，分享讨论。其中的观点不一定都是正确的，但是希望能够引起更多人的思考和共鸣。

Docker技术自从诞生以来已经带来了一场云计算的革命。其进展速度之快，接受程度之高让人惊叹。国内已经有不少介绍Docker技术的文章，它的生态，网络，管理，构建，应用都有方方面面的资料。然而，要想在生产环境中部署Docker，开发运维人员必须还要明白docker容器是如何使用存储（包括外部存储），才能更好地为容器选择合适的存储方案。本次交流与大家分享Docker对存储的定义的来龙去脉。

一．Docker的整体数据存储的方式

首先今天分享的是这个系列的第一节，即Docker的整体数据存储的方式。要说明这个问题，我们可以先看看容器和VM的区别，看看他们对存储有哪些不一样的要求。

容器和VM，几乎所有人都会说容器就是一种比VM更轻更优的虚拟化技术。其实，我的理解不太一样，我认为容器和VM最大的不同在于容器不是VM。这个，不是废话么。仔细分析一下，容器的重点其实不在虚拟化技术，它叫Container, 并没有Virtual这个词。它的关注核心已经从冷冰冰的Machine，上升到了如何更好的去承载应用。这个是有本质区别的。VM关注的是如何让Machine更加高效，VM发展的再厉害，它也是一种更高级的Machine。它看待后端存储其实是和一个物理Machine看待后端存储是一致的。而容器呢，它希望后端存储对它来说是透明的，不用它关心的，它更加关心的是应用数据的组织形式。

下面这个表是我做的一些对比。

Docker容器对存储的定义（Volume 与 Volume Plugin）- 有容云

Docker并不推荐采用Root Image的存储方式来存储应用数据。因为应用数据对安全，可用性，共享，性能等方面的要求和Root Image的要求是完全不一样的。Docker采用了Volume这样一个独立的数据访问接口，应用通过Volume去访问相关的数据，Volume的实现和CoW的分层文件系统完全独立。通过Volume Plugin机制可轻易驱动外部存储。如Rancher Convoy或者Flocker这样的存储驱动去管理和访问具体的存储设备。

二. 为什么需要Volume这样的数据接口

为什么我们需要Volume这样的数据接口。我们要深刻理解的是Docker容器是承载应用的，是对应用环境的抽象而不是对OS运行环境的抽象。Docker容器天生设计就是为了应用的运行环境打包，启动，迁移，弹性拓展，所以Docker容器一个最重要的特性就是disposable, 是可以被丢弃处理，稍瞬即逝的。而应用访问的重要数据可不是disposable的，这些重要数据需要持久化的存储保持。Docker提出了Volume数据卷的概念就是来应对数据持久化的。如果把容器比喻成一个人，那么这个人的重要数据（物质上的）就是他的财产（钱）。容器可以不存在了，但是数据必须还要存在。小沈阳说，人生最大的痛苦就是人没了，钱还在。容器会说，正相反，Docker最大的幸福就是，我不在了,数据还在。

所以，定义好需要持久化的数据，采用Volume接口来存储访问是容器应用需要考虑的首要课题，必须引起高度的重视。我们可以想象一下容器和应用之间这样一段对话。

容器：我稍瞬即逝，我稍瞬即逝，重要的事情说三遍，我稍瞬即逝。

应用：哦，这样啊，那我的重要数据不能丢怎么办？

容器：请用Volume数据卷，请用Volume数据卷，重要的事情说三遍，请用Volume数据卷。

应用：&%#！，知道了，真啰嗦，你的前世一定是一台复读机，妈妈再也不用担心你的学习了。

三. 数据迁移

数据能够持久化以后，应用容器迁移和数据共享就成为了可能。Volume接口可以说很大程度上讲是容器迁移和数据共享的基础组件。我们先谈谈迁移。假设一个人需要从一个城市搬到另外一个城市，如果让他把所有的现金都打包带到身上是不太现实的，也非常不安全。怎么办呢？很简单，他去银行开个账户，把钱存进去，到另外一个城市的分行取就可以了。容器迁移的道理是一样的，因为数据都是存储在Volume卷（银行账户）里的，所以容器在集群的另外一个服务器甚至云端重新启动的时候，只要挂载同样的数据卷就可以了。当然，这些都需要数据卷后端有共享存储，或者数据副本的支撑。

容器应用迁移的核心其实是数据卷Volume迁移，(注：容器本身的迁移由镜像库Docker Registry主导）这一部分涉及数据存储，安全加密，网络传输，性能优化，快照备份等等的技术点，是容器管理的核心功能。Volume数据卷更是容器间共享数据的基础，道理很简单，数据是存储在容器之外的，那么容器间共享同样一个数据卷就能共享数据。为此，Docker容器还专门推出了数据卷容器这种特殊的容器，只要一个数据卷容器来挂载Volume, 其他需要共享Volume的容器只需要很简单的指明和这个数据卷容器共享Volume就可以了。有兴趣的读者可以自己查找数据卷容器的资料。

为了更好的支持容器迁移和数据共享，Docker推出了Volume plugin接口机制，让第三方的存储厂商来支持Docker Volume并且在此基础上进行功能拓展。下面这个表提供了Volume plugin的接口规范：

Docker容器对存储的定义（Volume 与 Volume Plugin）- 有容云