本文的目的
Docker原生提供了多种存储驱动，用户需要做的是结合自己的场景选用其中之一。没有一种存储驱动是适合所有场景的。本文先简单介绍如下几种存储驱动：AUFS、DeviceMapper、Btrfs、overlayFs、ZFS，之后说明PPTV在构建DCOS的选型过程。
如何指定存储驱动
用户决定使用哪款驱动，要在Docker守护进程启动时指定，当然指定的驱动必须被底层操作系统支持。如更换存储驱动，需重启守护进程。指定存储驱动的方法可参考Docker官网，操作简单方便。各存储驱动都封装了统一接口供守护进程调用，一旦完成初始化，存储驱动的差异对守护进程来说是透明的。
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图1 AUFS镜像层容器层
DeviceMapper
DeviceMapper使用预分配技术来实现镜像分层，DeviceMapper的写时复制技术是基于块级别的，不同于AUFS基于文件级别。当Docker守护进程启动时，会创建预分配机制所必须的两个块设备：用作存储池的数据设备和维护元数据的设备，守护进程在预分配的存储池上创建一个基础设备，所有新的镜像层都是基础设备的一个快照，基础设备的大小默认为10GB，可以在守护进程启动时通过dm.basesize参数来修改这一配置。DeviceMapper有两种模式，默认为loop模式，生产环境建议使用direct-lvm模式，原因为loop模式是基于两个稀疏文件创建虚拟的块设备的，影响性能。
图2 DeviceMapper镜像层容器层
Btrfs
Btrfs以块为单位存储数据，一个块就是一段原始存储。Docker利用Btrfs的子卷特性，每一个新创建的容器都会被分配一个新的Btrfs子卷，如果存在父镜像层，那么它会以父镜像层子卷的一个快照的形式创建。
图3 Btrfs镜像层容器层
OverlayFs
OverlayFs是一个联合文件系统，与AUFS的做法有些类似，由于合并目录，overlayFs在查找效率方面作了不小的改进，不同于AUFS镜像层越多则查找时间越长。基于overlayFs技术有两种存储驱动：overlay与overlay2，根据官方文档，overlay要求内核版本3.18以上，overlay2要求内核版本4.0以上。但是我们经过尝试，可以在3.10内核使用overlay。
图4 overlay镜像层容器层
ZFS
ZFS是Sun公司(现在的Oracle)发明的并在CDDL条款下开源。而由于CDDL与GPL开源条款的不兼容，ZFS无法并入Linux内核主线。不过ZFS alt="物联网" width="550" height="294" />
图5 ZFS镜像层容器层
我们的现状
在过去的一段时间，我们使用loop模式的DeviceMapper作为存储驱动，是Docker默认的，在使用过程中遇到一些问题。
[[email protected] Deploy]# docker stop
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[[email protected] Deploy]# docker rm
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Error response from daemon: Driver devicemapperfailed to remove root filesystem
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: Device is Busy
如上面所示问题，不只一次出现，目前都没有完全解决，最终只能用重启Docker的方法，如果在生产环境中遇到这样的问题，应该是大家不希望看到的。
我们分析产生该问题的原因还是在于loop模式的的devicemapper所用的数据设备和元数据设备都只是绑定到回环设备上的稀疏文件，如不做特别的配置，这些文件大小一般看上去是100GB(如下图所示loop0)和2GB(如下图所示loop1)，由于使用预分配机制，在实际写入数据之前，并不会真正占用100GB和2GB的磁盘空间。这样的机制让我们想到两个问题：1、稀疏文件性能不太好，且文件本身可能会损坏;2、由于预分配机制，待需要占用的时候，如果实际磁盘空间已经没有那么多了，就会发生异常。
[[email protected]]#lsblk
NAME MAJ:MINRM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
fd0 8:0 0 4k 0 disk