无根模式

无根模式允许以非 root 身份运行 Docker 守护进程和容器 user 来缓解守护进程中的潜在漏洞，以及 容器运行时。

无根模式即使在安装 Docker 守护程序，只要满足先决条件即可。

运作方式

无根模式在用户命名空间内执行 Docker 守护进程和容器。 这与userns-remap模式，除了 跟userns-remap模式中，守护进程本身以 root 权限运行， 而在无根模式下，守护进程和容器都在运行 root 权限。

无根模式不使用具有SETUID位或文件功能， 除了newuidmap和newgidmap，需要这些 API 才能允许多个 要在用户命名空间中使用的 UID/GID。

先决条件

• 您必须安装newuidmap和newgidmap在主机上。这些命令 由uidmappackage 的 Package。

• /etc/subuid和/etc/subgid应至少包含 65,536 个 subordinate 用户的 UID/GID。在以下示例中，用户testuser具有 65,536 个从属 UID/GID （231072-296607）。

$ id -u
1001
$ whoami
testuser
$ grep ^$(whoami): /etc/subuid
testuser:231072:65536
$ grep ^$(whoami): /etc/subgid
testuser:231072:65536

特定于发行版的提示

提示

建议使用 Ubuntu 内核。

已知限制

• 仅支持以下存储驱动程序：
  • overlay2（仅当使用内核 5.11 或更高版本或 Ubuntu 风格的内核运行时）
  • fuse-overlayfs（仅当使用内核 4.18 或更高版本运行时，并且fuse-overlayfs已安装）
  • btrfs（仅当使用内核 4.18 或更高版本运行时，或者~/.local/share/docker挂载user_subvol_rm_allowed挂载选项）
  • vfs
• 仅当使用 cgroup v2 和 systemd 运行时，才支持 Cgroup。请参阅限制资源。
• 不支持以下功能：
  • AppArmor 应用程序
  • 检查站
  • 叠加网络
  • 公开 SCTP 端口
• 要使用ping命令，请参阅 路由 ping 数据包。
• 要公开特权 TCP/UDP 端口 （< 1024），请参阅公开特权端口。
• IPAddress显示于docker inspect的命名空间位于 RootlessKit 的网络命名空间内。 这意味着 IP 地址无法从主机访问nsenter-ing 添加到 network 命名空间中。
• 主机网络 （docker run --net=host） 也位于 RootlessKit 中的命名空间中。
• 不支持将 NFS 挂载为 docker “data-root”。此限制并非特定于 rootless 模式。

安装

注意

如果系统范围的 Docker 守护进程已在运行，请考虑禁用它：

$ sudo systemctl disable --now docker.service docker.socket
$ sudo rm /var/run/docker.sock

如果您选择不关闭dockerservice 和 socket 中，您需要使用--forceparameter 的 API 值。没有已知问题，但在您关闭并禁用之前，您是 仍在运行有根的 Docker。

$ dockerd-rootless-setuptool.sh install
[INFO] Creating /home/testuser/.config/systemd/user/docker.service
...
[INFO] Installed docker.service successfully.
[INFO] To control docker.service, run: `systemctl --user (start|stop|restart) docker.service`
[INFO] To run docker.service on system startup, run: `sudo loginctl enable-linger testuser`

[INFO] Make sure the following environment variables are set (or add them to ~/.bashrc):

export PATH=/usr/bin:$PATH
export DOCKER_HOST=unix:///run/user/1000/docker.sock

$ sudo apt-get install -y docker-ce-rootless-extras

$ curl -fsSL https://get.docker.com/rootless | sh
...
[INFO] Creating /home/testuser/.config/systemd/user/docker.service
...
[INFO] Installed docker.service successfully.
[INFO] To control docker.service, run: `systemctl --user (start|stop|restart) docker.service`
[INFO] To run docker.service on system startup, run: `sudo loginctl enable-linger testuser`

[INFO] Make sure the following environment variables are set (or add them to ~/.bashrc):

export PATH=/home/testuser/bin:$PATH
export DOCKER_HOST=unix:///run/user/1000/docker.sock

如果您遇到错误，请参阅故障排除。

卸载

要删除 Docker 守护进程的 systemd 服务，请运行dockerd-rootless-setuptool.sh uninstall:

$ dockerd-rootless-setuptool.sh uninstall
+ systemctl --user stop docker.service
+ systemctl --user disable docker.service
Removed /home/testuser/.config/systemd/user/default.target.wants/docker.service.
[INFO] Uninstalled docker.service
[INFO] This uninstallation tool does NOT remove Docker binaries and data.
[INFO] To remove data, run: `/usr/bin/rootlesskit rm -rf /home/testuser/.local/share/docker`

取消设置环境变量 PATH 并DOCKER_HOST如果您已将它们添加到~/.bashrc.

要删除数据目录，请运行rootlesskit rm -rf ~/.local/share/docker.

要删除Binaries，请删除docker-ce-rootless-extraspackage（如果您使用包管理器安装了 Docker）。 如果您使用 https://get.docker.com/rootless 安装了 Docker（ Install without packages）， 删除~/bin:

$ cd ~/bin
$ rm -f containerd containerd-shim containerd-shim-runc-v2 ctr docker docker-init docker-proxy dockerd dockerd-rootless-setuptool.sh dockerd-rootless.sh rootlesskit rootlesskit-docker-proxy runc vpnkit

用法

守护 进程

$ systemctl --user start docker

$ systemctl --user enable docker
$ sudo loginctl enable-linger $(whoami)

关于目录路径的备注：

• 套接字路径设置为$XDG_RUNTIME_DIR/docker.sock默认情况下。$XDG_RUNTIME_DIR通常设置为/run/user/$UID.
• data dir 设置为~/.local/share/docker默认情况下。 数据目录不应位于 NFS 上。
• 守护进程配置目录设置为~/.config/docker默认情况下。 此目录不同于~/.docker供客户端使用。

客户

您需要显式指定套接字路径或 CLI 上下文。

要使用$DOCKER_HOST:

$ export DOCKER_HOST=unix://$XDG_RUNTIME_DIR/docker.sock
$ docker run -d -p 8080:80 nginx

要使用 CLI 上下文docker context:

$ docker context use rootless
rootless
Current context is now "rootless"
$ docker run -d -p 8080:80 nginx

最佳实践

Docker 中的无根 Docker

要在 “rootful” Docker 中运行无根 Docker，请使用docker:<version>-dind-rootlessimage 而不是docker:<version>-dind.

$ docker run -d --name dind-rootless --privileged docker:25.0-dind-rootless

这docker:<version>-dind-rootlessimage 以非 root 用户 （UID 1000） 身份运行。 然而--privileged是禁用 seccomp、AppArmor 和 mount 所必需的 面具。

通过 TCP 暴露 Docker API 套接字

要通过 TCP 公开 Docker API 套接字，您需要启动dockerd-rootless.sh跟DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_FLAGS="-p 0.0.0.0:2376:2376/tcp".

$ DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_FLAGS="-p 0.0.0.0:2376:2376/tcp" \
  dockerd-rootless.sh \
  -H tcp://0.0.0.0:2376 \
  --tlsverify --tlscacert=ca.pem --tlscert=cert.pem --tlskey=key.pem

通过 SSH 公开 Docker API 套接字

要通过 SSH 公开 Docker API 套接字，您需要确保$DOCKER_HOST在远程主机上设置。

$ ssh -l <REMOTEUSER> <REMOTEHOST> 'echo $DOCKER_HOST'
unix:///run/user/1001/docker.sock
$ docker -H ssh://<REMOTEUSER>@<REMOTEHOST> run ...

路由 ping 数据包

在某些发行版上，ping默认情况下不起作用。

加net.ipv4.ping_group_range = 0 2147483647自/etc/sysctl.conf（或/etc/sysctl.d） 并运行sudo sysctl --system以允许使用ping.

公开特权端口

要公开特权端口（< 1024），请将CAP_NET_BIND_SERVICEupperrootlesskitbinary 并重新启动守护程序。

$ sudo setcap cap_net_bind_service=ep $(which rootlesskit)
$ systemctl --user restart docker

或添加net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=0自/etc/sysctl.conf（或/etc/sysctl.d） 并运行sudo sysctl --system.

限制资源

使用 cgroup 相关的docker run标志，例如--cpus,--memory,--pids-limit仅在使用 cgroup v2 和 systemd 运行时受支持。 请参阅更改 cgroup 版本以启用 cgroup v2。

如果docker info显示none如Cgroup Driver，则不满足条件。 当这些条件不满足时，无根模式会忽略与 cgroup 相关的docker run标志。 有关解决方法，请参阅在没有 cgroup 的情况下限制资源。

如果docker info显示systemd如Cgroup Driver，则满足条件。 但是，通常只有memory和pids默认情况下，控制器被委托给非 root 用户。

$ cat /sys/fs/cgroup/user.slice/user-$(id -u).slice/user@$(id -u).service/cgroup.controllers
memory pids

要允许委派所有控制器，您需要更改 systemd 配置，如下所示：

# mkdir -p /etc/systemd/system/user@.service.d
# cat > /etc/systemd/system/user@.service.d/delegate.conf << EOF
[Service]
Delegate=cpu cpuset io memory pids
EOF
# systemctl daemon-reload

注意

委派cpuset需要 systemd 244 或更高版本。

在没有 cgroup 的情况下限制资源

即使 cgroup 不可用，您仍然可以使用传统的ulimit和cpulimit, 尽管它们在流程粒度而不是容器粒度中工作， 并且可以由容器进程任意禁用。

例如：

• 要将 CPU 使用率限制为 0.5 个内核（类似于docker run --cpus 0.5):docker run <IMAGE> cpulimit --limit=50 --include-children <COMMAND>

• 要将最大 VSZ 限制为 64MiB（类似于docker run --memory 64m):docker run <IMAGE> sh -c "ulimit -v 65536; <COMMAND>"

• 将每个命名空间 UID 2000 的最大进程数限制为 100 （类似于docker run --pids-limit=100):docker run --user 2000 --ulimit nproc=100 <IMAGE> <COMMAND>

故障 排除

当系统上存在 systemd 时，无法使用 systemd 进行安装

$ dockerd-rootless-setuptool.sh install
[INFO] systemd not detected, dockerd-rootless.sh needs to be started manually:
...

rootlesskit如果您通过sudo su.对于无法登录的用户，您必须使用machinectl命令，它是systemd-container包。安装后systemd-container切换到myuser使用以下命令：

$ sudo machinectl shell myuser@

哪里myuser@是您想要的用户名，@ 表示此计算机。

启动 Docker 守护程序时出错

[rootlesskit：parent] 错误：无法启动子项：fork/exec /proc/self/exe：不允许作

此错误主要发生在/proc/sys/kernel/unprivileged_userns_clone设置为 0：

$ cat /proc/sys/kernel/unprivileged_userns_clone
0

要修复此问题，请添加kernel.unprivileged_userns_clone=1自/etc/sysctl.conf（或/etc/sysctl.d） 并运行sudo sysctl --system.

[rootlesskit：parent] 错误：无法启动子项：fork/exec /proc/self/exe：设备上没有剩余空间

此错误主要发生在/proc/sys/user/max_user_namespaces太小：

$ cat /proc/sys/user/max_user_namespaces
0

要修复此问题，请添加user.max_user_namespaces=28633自/etc/sysctl.conf（或/etc/sysctl.d） 并运行sudo sysctl --system.

[rootlesskit：parent] 错误：无法设置 UID/GID 映射：无法计算 uid/gid 映射：未找到用户 1001 （“testuser”） 的 subuid 范围

此错误发生在/etc/subuid和/etc/subgid未配置。请参阅先决条件。

无法获取XDG_RUNTIME_DIR

此错误发生在$XDG_RUNTIME_DIR未设置。

在非 systemd 主机上，您需要创建一个目录，然后设置路径：

$ export XDG_RUNTIME_DIR=$HOME/.docker/xrd
$ rm -rf $XDG_RUNTIME_DIR
$ mkdir -p $XDG_RUNTIME_DIR
$ dockerd-rootless.sh

注意

每次注销时都必须删除该目录。

在 systemd 主机上，使用pam_systemd（见下文）。 该值自动设置为/run/user/$UID并在每次注销时进行清理。

systemctl --user失败并显示 “Failed to connect to bus： No such file or directory”

此错误主要发生在您使用sudo:

# sudo -iu testuser
$ systemctl --user start docker
Failed to connect to bus: No such file or directory

而不是sudo -iu <USERNAME>，您需要使用pam_systemd.例如：

• 通过 Graphic Console 登录
• ssh <USERNAME>@localhost
• machinectl shell <USERNAME>@

守护程序未自动启动

你需要sudo loginctl enable-linger $(whoami)使守护程序能够启动 自动启动。请参阅用法。

iptables 失败：iptables -t nat -N DOCKER：致命：无法打开锁定文件 /run/xtables.lock：权限被拒绝

在主机上启用 SELinux 时，旧版本的 Docker 可能会发生此错误。

此问题已在 Docker 20.10.8 中修复。 旧版本 Docker 的已知解决方法是运行以下命令来禁用 SELinuxiptables:

$ sudo dnf install -y policycoreutils-python-utils && sudo semanage permissive -a iptables_t

docker pull错误

docker： 注册层失败： 处理 tar 文件时出错（退出状态 1）： lchown <FILE>： 参数无效

当/etc/subuid或/etc/subgid是不够的。所需的条目数因而异 镜像。但是，对于大多数镜像，65,536 个条目就足够了。请参阅先决条件。

docker： 注册层失败： ApplyLayer 退出状态 1 stdout： stderr： lchown <FILE>： 不允许作

此错误主要在以下情况下发生~/.local/share/docker位于 NFS 上。

解决方法是指定非 NFSdata-root目录中的~/.config/docker/daemon.json如下：

{"data-root":"/somewhere-out-of-nfs"}

docker run错误

docker：来自守护程序的错误响应：OCI 运行时创建失败：...：读取 unix @->/run/systemd/private：读取：对等连接重置：未知。

此错误主要发生在 cgroup v2 主机上，当 dbus 守护程序未为用户运行时。

$ systemctl --user is-active dbus
inactive

$ docker run hello-world
docker: Error response from daemon: OCI runtime create failed: container_linux.go:380: starting container process caused: process_linux.go:385: applying cgroup configuration for process caused: error while starting unit "docker
-931c15729b5a968ce803784d04c7421f791d87e5ca1891f34387bb9f694c488e.scope" with properties [{Name:Description Value:"libcontainer container 931c15729b5a968ce803784d04c7421f791d87e5ca1891f34387bb9f694c488e"} {Name:Slice Value:"use
r.slice"} {Name:PIDs Value:@au [4529]} {Name:Delegate Value:true} {Name:MemoryAccounting Value:true} {Name:CPUAccounting Value:true} {Name:IOAccounting Value:true} {Name:TasksAccounting Value:true} {Name:DefaultDependencies Val
ue:false}]: read unix @->/run/systemd/private: read: connection reset by peer: unknown.

要修复此问题，请运行sudo apt-get install -y dbus-user-session或sudo dnf install -y dbus-daemon，然后重新登录。

如果错误仍然存在，请尝试运行systemctl --user enable --now dbus（不带 sudo）。

--cpus,--memory和--pids-limit被忽略

这是 cgroup v1 模式下的预期行为。 要使用这些标志，需要将主机配置为启用 cgroup v2。 有关更多信息，请参阅限制资源。

网络错误

本节提供无根模式下联网的故障排除提示。

通过网络和端口驱动程序支持无根模式下的联网 RootlessKit 的 Rootless Kit 中。网络性能和特性取决于组合 使用网络和端口驱动程序。如果您遇到意外行为 或与网络相关的性能，请查看下表，其中显示了 RootlessKit 支持的配置，以及它们的比较：

有关排查特定网络问题的信息，请参阅：

• docker run -p失败cannot expose privileged port
• Ping 不起作用
• IPAddress显示于docker inspect无法访问
• --net=host不侦听主机网络命名空间上的端口
• 网络速度慢
• docker run -p不传播源 IP 地址

docker run -p失败cannot expose privileged port

docker run -p将特权端口 （< 1024） 指定为主机端口时，失败并显示此错误。

$ docker run -p 80:80 nginx:alpine
docker: Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint focused_swanson (9e2e139a9d8fc92b37c36edfa6214a6e986fa2028c0cc359812f685173fa6df7): Error starting userland proxy: error while calling PortManager.AddPort(): cannot expose privileged port 80, you might need to add "net.ipv4.ip_unprivileged_port_start=0" (currently 1024) to /etc/sysctl.conf, or set CAP_NET_BIND_SERVICE on rootlesskit binary, or choose a larger port number (>= 1024): listen tcp 0.0.0.0:80: bind: permission denied.

遇到此错误时，请考虑改用非特权端口。例如，8080 而不是 80。

$ docker run -p 8080:80 nginx:alpine

要允许公开特权端口，请参阅公开特权端口。

Ping 不起作用

Ping 在以下情况下不起作用/proc/sys/net/ipv4/ping_group_range设置为1 0:

$ cat /proc/sys/net/ipv4/ping_group_range
1       0

有关详细信息，请参阅路由 ping 数据包。

IPAddress显示于docker inspect无法访问

这是预期行为，因为守护进程位于 RootlessKit 的 network 命名空间。用docker run -p相反。

--net=host不侦听主机网络命名空间上的端口

这是预期行为，因为守护进程位于 RootlessKit 的 network 命名空间。用docker run -p相反。

网络速度慢

如果安装了 slirp4netns v0.4.0 或更高版本，则无根模式的 Docker 使用 slirp4netns 作为默认网络堆栈。 如果未安装 slirp4netns，Docker 将回退到 VPNKit。 安装 slirp4netns 可以提高网络吞吐量。

有关 RootlessKit 网络驱动程序的更多信息，请参阅 RootlessKit 文档。

此外，更改 MTU 值可能会提高吞吐量。 可以通过创建~/.config/systemd/user/docker.service.d/override.conf包含以下内容：

[Service]
Environment="DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_MTU=<INTEGER>"

然后重新启动守护进程：

$ systemctl --user daemon-reload
$ systemctl --user restart docker

docker run -p不传播源 IP 地址

这是因为无根模式下的 Docker 使用 RootlessKit 的builtin港口 driver，它不支持源 IP 传播。要启用 源 IP 传播，您可以：

• 使用slirp4netnsRootlessKit 端口驱动程序
• 使用pastaRootlessKit 网络驱动程序，使用implicit端口驱动程序

这pasta网络驱动程序是实验性的，但提供了更高的吞吐量 性能与slirp4netnsport 驱动程序。这pasta司机 需要 Docker Engine 版本 25.0 或更高版本。

要更改 RootlessKit 网络配置，请执行以下作：

1. 在~/.config/systemd/user/docker.service.d/override.conf.

2. 添加以下内容，具体取决于您要使用的配置：

   • slirp4netns

     [Service]
     Environment="DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_NET=slirp4netns"
     Environment="DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_PORT_DRIVER=slirp4netns"

   • pasta网络驱动程序与implicit端口驱动程序

     [Service]
     Environment="DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_NET=pasta"
     Environment="DOCKERD_ROOTLESS_ROOTLESSKIT_PORT_DRIVER=implicit"

3. 重新启动守护进程：

   $ systemctl --user daemon-reload
   $ systemctl --user restart docker
   

有关 RootlessKit 的联网选项的更多信息，请参阅：

• 网络驱动程序
• 端口驱动程序

调试提示

进入dockerd命名空间

这dockerd-rootless.sh脚本执行dockerd在其自己的 user、mount 和 network 命名空间中。

对于调试，您可以通过运行nsenter -U --preserve-credentials -n -m -t $(cat $XDG_RUNTIME_DIR/docker.pid).