Linux OverlayFS,一種高效的聯合文件系統,在Linux內核中實現,其核心功能是將多個目錄(稱為“層”)疊加,形成單一視圖。此特性在docker和kubernetes等容器化技術中得到廣泛應用,顯著提升鏡像和容器的存儲效率。
OverlayFS在Docker中的應用:
- 鏡像構建: Docker鏡像由多層構成,每層代表一次文件系統變更。OverlayFS將這些層疊加,用戶看到的則是完整的、統一的文件系統,無需關注底層結構。
- 容器運行: 創建容器時,Docker會在鏡像之上添加一個可寫層。OverlayFS將此可寫層與鏡像的只讀層合并,容器應用便可在該統一視圖中運行。
OverlayFS在Kubernetes中的應用:
- 鏡像管理: Kubernetes利用OverlayFS存儲Docker鏡像,通過疊加鏡像層并僅存儲差異部分,有效降低存儲空間占用。
- 持久卷管理: OverlayFS可作為Kubernetes持久卷(PV)的存儲方案,提供高效、可擴展的容器卷管理。
OverlayFS的工作機制和優勢:
- 工作機制: OverlayFS通過將一個文件系統層“覆蓋”在另一層之上,實現文件系統的整合。其主要組成部分包括:lowerdir(只讀層)、upperdir(讀寫層)、merged(用戶視圖)和workdir(工作目錄)。
- 優勢: OverlayFS的核心優勢在于寫時復制(COW)、目錄合并和只讀層保護。這些特性確保了數據安全和完整性的同時,實現了高效的數據管理和存儲。
綜上所述,OverlayFS在Docker和Kubernetes中扮演著至關重要的角色,顯著提升了存儲效率,簡化了容器的管理和部署流程。