存儲在容器中是如何工作的
將應用程序運行在容器中已經成為一種趨勢，但是容器的概念并不是才有的。容器的起源實際可以追溯到大型機，這項技術在最近逐漸成熟，并以驚人的速度獲得用戶的興趣和接受。
容器被設計成運行在操作系統之上的虛擬實例，它包含了應用程序在用戶空間（user space）所需的所有內容。同時，容器提供一定的隔離性，使得運行在同一個操作系統之上的容器看起來是獨立的，并且擁有整個操作系統。這種隔離還支持容器和外接交互。
目前有少數針對容器的備份軟件，有沒有一種方法能夠使用任何備份軟件來備份容器呢？
為了實現寫時復制（copy-on-write），容器會使用一種名為疊加（overlay）文件系統的特性。即需要對根鏡像進行修改時，容器會利用這一特性，將變更內容寫入到獨立區域并“覆蓋”原有內容。這種修改通常都是瞬時的，也就是說，通常情況下，當容器刪除時，這些修改也將不復存在。因此，容器默認是沒有永久存儲的。
為了解決存儲問題，像Docker這樣的工具，提供了兩個新的特性來獲得更加持久化的存儲：Docker卷和數據容器。
Docker卷允許將數據保存在容器的啟動卷之外。容器可以在啟動時，通過“-v”開關掛載多個獨立的數據卷。該參數會在Docker的配置目錄（/var/lib/docker）中創建一個實體，配置內容會保存在/var/lib /docker/volumes目錄中。每個子目錄由卷的UUID（universally unique identifier）命名，其中包含該卷的配置，如卷ID、路徑、讀寫權限等。卷的數據內容存儲在/var/lib/docker/vfs/dir目錄中，同樣由卷的UUID命名。
卷中的數據可以在主機上進行讀寫，并且有著標準的文件權限。然而，使用卷的方式，有其優點和缺點。優點是由于采用標準文件系統，對容器的數據的備份、復制、移動等操作，可以在主機操作系統上完成。缺點是卷的名字使用了UUID，并且和容器ID關聯，導致卷路徑很難和容器名稱關聯起來。目前，Docker提供了docker cp命令，可以將文件在主機和容器之前復制。
通過掛載外部卷的方式，還可以將存儲放到NFS（Network File System）或者LUN（Logical Unit Number）上，這樣可以方便的對容器數據進行備份。
另一種方式是采用數據容器。數據容器像Docker內部的NFS服務器一樣，可以通過“--volumes-from”開關在容器啟動時設置關聯的數據容器。使用這種方式的優點是將應用數據獨立抽取出來，而不必關心它實際存放的位置。
當然，使用卷和數據容器，可能會遇到一些問題：
- 孤立的存儲：當前一般容器默認的設置是容器刪除之后保留容器使用過的存儲。這樣可能會導致一些卷已經沒有容器引用，但是要刪除它們成本又非常高，需要遍歷主機上所有容器的配置，確保沒有容器還在使用才能執行刪除。
- 數據安全：掛載的卷除了操作系統本身的文件權限控制，沒有其他安全措施。這些文件可能會被主機上的進程修改，同時容器中的進程訪問共享文件，也需要按照主機上的文件權限設置進行配置（如用戶和組信息）。
- 數據完整性：共享數據在數據完整性上無法保證，容器中的應用程序需要自己控制。同時數據備份需要容器或者主機上的應用程序來完成。 </ul>
最后，容器存儲上還有一個問題，就是不同主機上容器之間的存儲無法共享。即目前容器可以使用外部存儲，但是無法使用在其他主機上的數據容器。目前，ClusterHQ公司開發了flocker，試圖解決這一問題。也希望Docker官方能夠在存儲管理上提供分布式解決方案。
來自：http://www.infoq.com/cn/news/2015/10/user-space