docker存储驱动graphdriver中的overlay2 fuse-overlayfs btrfs zfs devicemapper aufs vfs的区别

简介

在Docker中，graphdriver 是负责管理和存储容器镜像、容器文件系统以及相关数据的组件。不同的graphdriver 可以提供不同的文件系统和存储方式。以下是关于 Docker 中几种常见的 graphdriver 的区别：

1. overlay2: Overlay2 是一个用于存储 Docker 镜像和容器文件系统的图层存储驱动。它基于 Linux 内核的 OverlayFS 文件系统，使用联合挂载技术将多个文件系统层叠在一起。它支持多层镜像构建，而且效率较高，因为只有变更的内容才会占用额外的磁盘空间。
2. fuse-overlayfs: fuse-overlayfs 也是基于 OverlayFS 的一种图层存储驱动，不同的是它使用 FUSE（文件系统在用户空间）来实现，而不是直接依赖 Linux 内核的 OverlayFS。这意味着它可以在不同的 Linux 内核版本中使用，但相对而言可能会有一些性能损失，因为涉及到用户空间和内核空间之间的通信。
3. btrfs: Btrfs（B-tree文件系统）是一个现代的复制文件系统，具有许多高级特性，如快照、克隆、压缩和RAID支持。Docker 可以使用 Btrfs 作为图层存储驱动，但由于其复杂性和一些稳定性问题，一般情况下不建议在生产环境中使用。
4. zfs: ZFS 是一个高级的文件系统和逻辑卷管理器，支持快照、数据完整性校验和多种级别的数据冗余。与 Btrfs 类似，Docker 也可以使用 ZFS 作为图层存储驱动。ZFS 在数据保护方面非常强大，但也可能在某些方面对性能造成影响。
5. devicemapper: Devicemapper 是一个 Linux 内核的块设备映射驱动，它可以被用作 Docker 的图层存储驱动。它支持基于块设备的数据存储，并且在某些情况下可以与 LVM（逻辑卷管理器）一起使用。然而，它相对复杂，性能可能不如 OverlayFS。
6. vfs: VFS（Virtual File System）是一种简单的文件系统，是 Linux 内核的一部分。在 Docker 中，VFS 图层存储驱动只是将容器的文件直接映射到主机文件系统，而不会使用层叠的方式来构建镜像，因此效率较低，并且在性能和存储方面不适用于生产环境。
7. aufs：在Ubuntu 14.04（内核3.13）上运行的Docker 18.06及更早版本的首选存储驱动程序。

选择适当的 graphdriver 取决于你的应用场景、性能需求、文件系统特性以及操作系统的支持情况。在生产环境中，通常会选择 Overlay2 或 fuse-overlayfs，因为它们在大多数情况下提供了良好的性能和稳定性。

1）overlay存储驱动程序已在Docker Engine-Enterprise 18.09中弃用，并将在以后的版本中删除。建议用户将overlay存储驱动程序迁移到overlay2。

2）devicemapper存储驱动程序已在Docker Engine 18.09中弃用，并将在以后的版本中删除。建议用户将devicemapper存储驱动程序迁移到overlay2。

3）如果可能，建议使用overlay2存储驱动程序。首次安装Docker时，默认使用overlay2存储驱动。

配套的后端文件系统

对于Docker来说，对应的文件系统为docker的根目录。一些存储驱动程序仅适用于特定的后端文件系统。具体对应关系请参考下表：

所以，对于docker中嵌套docker的graphdriver 只能选用vfs存储驱动。

若不支持，则通常会报错：

性能和稳定性考虑

性能考虑

每个存储驱动程序都有其自己的性能特征，这使其或多或少地适合于不同的工作负载。考虑以下概括：

• overlay2，aufs和overlay都是在文件级别而不是块级别运行的。这样可以更有效地使用内存，但是在写繁重的工作负载中，容器的可写层可能会变得非常大。
• devicemapper，btrfs和zfs都是块存储驱动器，它们能够更好地承担写繁重的工作。
• 对于许多小型写入或具有多层或深文件系统的容器， overlay的性能可能比overlay2更好。但会消耗更多的inode，这可能导致inode耗尽。
• btrfs和zfs需要使用大量的内存。
• zfs 对于高密度工作负载（如PaaS）是一个不错的选择。

稳定性考虑

对于某些用户而言，稳定性比性能更重要。尽管Docker认为这里提到的所有存储驱动程序都是稳定的，但其中一些是较新的并且仍在积极开发中。在一般情况下，overlay2，aufs，overlay和devicemapper是稳定性最高的选择。

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