The Docker Engine

1. Docker Engine là gì?

• Docker Engine là trái tim quản lý & chạy container.
• Modular Design:
  • Thiết kế module dễ dàng thay thế các thành phần.
  • Tuân thủ tiêu chuẩn OCI (Open Container Initiative).

2. Các thành phần chính

3. Lược sử Docker Engine

• Docker ban đầu: Dùng LXC + daemon nguyên khối.
• LXC chỉ hoạt động trên Linux → không hỗ trợ đa nền tảng.
• Docker Inc. tạo libcontainer thay thế LXC (Docker 0.9).
• Đưa ra thiết kế platform-agnostic → chạy được trên Windows, Mac.

4. Tái cấu trúc thành kiến trúc module

• Trước: Docker daemon nguyên khối → khó đổi mới, khó bảo trì.
• Sau: Tách daemon thành nhiều thành phần nhỏ hơn, chuyên biệt.
• Cho phép thay thế linh hoạt → pluggable architecture.

5. Open Container Initiative (OCI)

• Ra đời: 2015 bởi Docker & cộng đồng.
• Quản lý bởi: Linux Foundation.
• Chuẩn hóa 2 spec:
  • Image Spec: Quy định format của image.
  • Runtime Spec: Quy định cách container được run.

6. Quy trình khởi chạy container

1. CLI chạy lệnh:

docker container run <flags> <image:tag>

2. Docker Client gửi yêu cầu API → Docker Daemon.**

**3. Daemon gọi containerd** để khởi tạo container.

4. containerd tạo OCI Bundle từ Docker Image.

**5. containerd giao cho runc** tạo container dựa trên bundle.

6. runc giao tiếp OS Kernel: namespaces, cgroups, capabilities.

7. Khi container start, runc thoát, shim trở thành parent giữ container hoạt động.

8. Container đã sẵn sàng chạy.

7. Công nghệ liên quan

• gRPC: Docker Daemon giao tiếp CRUD với containerd.
• OCI Bundle: Gói thông tin chuẩn tạo container.

8. Sơ đồ tổng thể quy trình

🖥️ Docker Client
      ↓ API
🛠️ Docker Daemon
      ↓ gRPC
📦 containerd
      ↓
🧱 runc → Kernel (namespaces, cgroups, capabilities)
      ↓
🧷 shim (giữ container sống)