完整手撸容器技术文档系列

从零开始理解容器技术原理，通过命令行实践和 Go 代码实现，深入掌握 Linux 容器核心技术

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核心原理篇

网络技术篇

文件系统篇

实战代码篇

调试与进阶篇

附录篇

学习路径

初学者路径

  1. 环境准备 → 17-环境准备与依赖
  2. 基础概念 → 01-容器本质与基础概念
  3. 隔离机制 → 02-Namespace隔离机制
  4. 资源控制 → 03-CGroup资源控制
  5. 手动实践 → 10-命令行手撸容器
  6. 代码实现 → 11-Go实现最小容器

进阶路径

  1. 网络技术 → 05-容器网络原理 → 06-网络模式与实现
  2. 文件系统 → 08-RootFS与文件系统隔离 → 09-OverlayFS镜像分层
  3. 完整实现 → 12-Go实现完整容器
  4. 生命周期 → 13-容器生命周期管理

专家路径

  1. 安全机制 → 04-Capabilities与安全机制
  2. CNI 开发 → 07-CNI插件开发
  3. 调试技术 → 14-调试技术与工具
  4. 标准化 → 15-OCI规范与标准化
  5. 生产实践 → 16-进阶场景与优化

️ 实践环境要求

  • 操作系统: Linux (Ubuntu 22.04+ / CentOS 8+ / Rocky Linux 9+)
  • 权限: root 权限或 sudo 权限
  • 内核特性: 支持 namespaces, cgroups v2, overlayfs
  • 开发环境: Go 1.20+, Git, 基础网络工具

学习检查清单

基础掌握

  • [ ] 理解容器与虚拟机的本质区别
  • [ ] 掌握 7 种 Linux Namespace 的作用
  • [ ] 能够手动创建隔离环境
  • [ ] 理解 CGroup 资源控制原理
  • [ ] 能够配置基本的容器网络

实践能力

  • [ ] 通过命令行手撸一个最小容器
  • [ ] 用 Go 实现一个 200 行的容器
  • [ ] 实现完整的容器网络配置
  • [ ] 掌握容器调试和故障排查
  • [ ] 理解 OCI 规范和标准化

进阶技能

  • [ ] 开发自定义 CNI 插件
  • [ ] 实现 OverlayFS 镜像分层
  • [ ] 掌握容器安全加固技术
  • [ ] 能够进行性能优化和调优
  • [ ] 理解容器编排和生命周期管理

学习成果

完成本系列学习后，你将能够：

  1. 深度理解 Linux 容器技术的底层原理
  2. 独立实现 一个功能完整的容器运行时
  3. 掌握调试 容器相关问题的各种技术
  4. 开发扩展 容器网络和存储插件
  5. 应用实践 在生产环境中优化容器性能

新增内容亮点

阶段化演进路线

本系列新增了完整的阶段化演进路线，从基础容器到完整运行时的逐步实现：

  1. 阶段 1：完善基础容器机制

    • Capabilities 控制
    • Seccomp 安全策略
    • Mount namespace & OverlayFS
    • Volume 挂载支持

  2. 阶段 2：强化网络子系统

    • IPAM 模块实现
    • 多容器网络互通
    • 多种网络模式支持

  3. 阶段 3：容器生命周期管理

    • Init 进程管理
    • 容器状态管理
    • CLI 命令支持

  4. 阶段 4：扩展生态支持

    • OCI 规范兼容
    • REST API 接口
    • 高级功能支持

实战代码实现

每个技术文档都包含了完整的 Go 代码实现：

  • 网络实现：IPAM、veth 对、Bridge 配置
  • 文件系统：OverlayFS、Volume 挂载、只读根文件系统
  • 安全机制：Capabilities、Seccomp、权限控制
  • 生命周期：容器创建、运行、停止、清理

验证练习

每个章节都提供了详细的实战练习和验证步骤：

  • 基础功能验证
  • 高级特性测试
  • 性能优化实践
  • 故障排查演练

支持与反馈

如果在学习过程中遇到问题，可以：

  1. 查看对应文档的"常见问题"章节
  2. 参考 14-调试技术与工具 进行故障排查
  3. 查阅 18-参考资源与扩展阅读 获取更多资源

开始你的容器技术学习之旅吧！