Alpine？Distroless？Busybox？到底谁才是容器镜像的瑞士军刀？

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程序猿DD 2022-04-25 16:19:15

文章标签 java docker ruby aof uboot 文章分类 虚拟化云计算

Alpine？Distroless？Busybox？到底谁才是容器镜像的瑞士军刀？_uboot

大多数情况下，我们构建容器镜像时选择的基础镜像无外乎是 busybox、alpine 和 google/distroless 这几种，这几个基础镜像在云原生的世界很吃香，被广泛应用于各个应用的容器化。

那么问题来了，为什么这几个基础镜像如此受欢迎呢？

我们先来看下这几个基础镜像的大小：

????  → podman image ls 
REPOSITORY                 TAG         IMAGE ID      CREATED       SIZE
docker.io/library/alpine   latest      14119a10abf4  6 days ago    5.87 MB
docker.io/library/busybox  latest      42b97d3c2ae9  13 days ago   1.46 MB
gcr.io/distroless/static   latest      e0851a4aa136  51 years ago  3.06 MB

可以看到这些镜像的体积都非常小，几乎可以忽略不计。

Busybox

先启动一个 Busybox 容器进去一探究竟：

这个镜像的大小只有 1.24MB，缺容纳了这么多 GNU 命令，麻雀虽小五脏俱全啊，这到底是怎么做到的？

事实上这一切都要归功于 Multi-Call binary。什么是 Multi-Call binary 呢？

顾名思义，Multi-Call binary 就是多重调用二进制文件，是一个用C语言编写的程序，它允许多次调用来执行二进制文件。它包含了很多函数，每个执行独特动作的函数都可以通过一个名字来调用，这个名字同时也是 Multi-Call binary 的一个符号链接。Multi-Call binary 最好的应用范例便是 Busybox。

Busybox 里面的函数可以通过两种方式来调用：

busybox ls
ls

例如：

很明显，这些不是我们所熟知的 GNU 二进制文件，因为所有的二进制文件都具有相同的属性，比如大小、日期等。这些都不是独立的二进制文件，而是 Multi-Call binary 每个调用函数的别名。这个 Multi-Call binary 就叫 Busybox。

遗憾的是，这些 Busybox 命令并不完全等同于 GNU 命令，某些命令的某些参数是无法执行的，相当于阉割版。

Alpine

看完了 Busybox，我们再来看看 Alpine 是怎么做的。

Alpine？Distroless？Busybox？到底谁才是容器镜像的瑞士军刀？_docker_04

巧了，Alpine 的二进制文件竟然是指向 busybox 二进制文件的，这就很明显了，Alpine 镜像的底层使用了 busybox 二进制文件。除此之外，Alpine 还包含了 apk 包管理器和一些额外的可执行文件，所以 Alpine 镜像的体积才会比 Busybox 大。

Distroless

Distroless 就不用说了，它来自 Google[1]。该镜像几乎就是空的，只包含应用程序及其运行时所需的依赖，不包含软件包管理器、shell 和其他 GNU 二进制文件，当然还包含一些时区配置和部分 ca-certificates。

Alpine？Distroless？Busybox？到底谁才是容器镜像的瑞士军刀？_docker_05

可以看到这个镜像中既没有 shell 也没有 bash，为了一探究竟，可以先把镜像保存为 tar 包，然后把 rootfs 解压出来：

????  → mkdir image
????  → tar xvf distroless.tar.gz -C image/
16679402dc206c982b5552ab8de7d898547100e5468be29d4f67d393c0eadfdb.tar
e0851a4aa13657fc8dcd01e0e5e08cb817123ccb82e2c604b34f9ec9c1755e3f.json
2e18de03719583329b7fa8374130e57cc7cddf2b5a487fe4a4988622ca60575c/layer.tar
2e18de03719583329b7fa8374130e57cc7cddf2b5a487fe4a4988622ca60575c/VERSION
2e18de03719583329b7fa8374130e57cc7cddf2b5a487fe4a4988622ca60575c/json
manifest.json
repositories

????  → cd image
????  → ls -lh
total 3.0M
-r--r--r--. 1 root root 3.0M Jan  1  1970 16679402dc206c982b5552ab8de7d898547100e5468be29d4f67d393c0eadfdb.tar
drwxr-xr-x. 2 root root   50 Sep  3 17:42 2e18de03719583329b7fa8374130e57cc7cddf2b5a487fe4a4988622ca60575c
-r--r--r--. 1 root root  462 Jan  1  1970 e0851a4aa13657fc8dcd01e0e5e08cb817123ccb82e2c604b34f9ec9c1755e3f.json
-r--r--r--. 1 root root  213 Jan  1  1970 manifest.json
-r--r--r--. 1 root root  106 Jan  1  1970 repositories

????  → mkdir rootfs
????  → tar xf 16679402dc206c982b5552ab8de7d898547100e5468be29d4f67d393c0eadfdb.tar -C rootfs

????  → tree rootfs
rootfs
├── bin
├── boot
├── dev
├── etc
│   ├── debian_version
│   ├── default
│   ├── dpkg
│   │   └── origins
│   │       └── debian
│   ├── group
│   ├── host.conf
│   ├── issue
│   ├── issue.net
│   ├── nsswitch.conf
│   ├── os-release
│   ├── passwd
│   ├── profile.d
│   ├── protocols
│   ├── rpc
│   ├── services
│   ├── skel
│   ├── ssl
│   │   └── certs
│   │       └── ca-certificates.crt
│   └── update-motd.d
│       └── 10-uname
├── home
│   └── nonroot
├── lib
├── proc
├── root
├── run
├── sbin
├── sys
├── tmp
├── usr
│   ├── bin
│   ├── games
│   ├── include
│   ├── lib
│   │   └── os-release
│   ├── sbin
│   │   └── tzconfig
│   ├── share
│   │   ├── base-files
│   │   │   ├── dot.bashrc
│   │   │   ├── dot.profile
│   │   │   ├── dot.profile.md5sums
│   │   │   ├── info.dir
│   │   │   ├── motd
│   │   │   ├── profile
│   │   │   ├── profile.md5sums
│   │   │   └── staff-group-for-usr-local
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