如何基于Docker鏡像逆向生成Dockerfile
引言
你是否曾經(jīng)遇到過一個(gè)想要使用的 Docker 鏡像，但卻無法修改以適應(yīng)你的特定需求？或者你可能發(fā)現(xiàn)了一個(gè)喜歡的 Docker 鏡像，但想要了解它是如何構(gòu)建的？在這兩種情況下，將 Docker 鏡像逆向生成一個(gè) Dockerfile 可以使用一些工具來實(shí)現(xiàn)。
將 Docker 鏡像轉(zhuǎn)換為 Dockerfile 意味著獲取現(xiàn)有的 Docker 鏡像，并使用它來創(chuàng)建一個(gè)你可以修改和控制的 Dockerfile。
這個(gè)過程讓你能夠理解 Docker 鏡像的內(nèi)部運(yùn)作方式，進(jìn)行修改，更新鏡像以在不同平臺(tái)上運(yùn)行，或者根據(jù)特定需求對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。
在這篇博客文章中，我們將通過使用一些開源工具，帶領(lǐng)您逐步解讀 Docker 鏡像并轉(zhuǎn)換為 Dockerfile 的過程。
使用Dedockify工具實(shí)現(xiàn)
圖片
Docker 鏡像就像黑匣子，包含了在鏡像構(gòu)建過程中執(zhí)行的一系列指令層。
現(xiàn)在有了 Dedockify，一個(gè)使用 Python 腳本的工具，可以幫助重建創(chuàng)建鏡像所使用的 Dockerfile 的近似版本。
Dedockify 的工作原理是利用存儲(chǔ)在每個(gè)鏡像層旁邊的元數(shù)據(jù)。它通過沿著層級(jí)樹向后遍歷，收集與每個(gè)層相關(guān)聯(lián)的命令。
這個(gè)過程使它能夠重建在鏡像構(gòu)建過程中執(zhí)行的命令序列。
然而，有一個(gè)問題：如果使用了 COPY 或 ADD 指令，Dedockify 生成的輸出不會(huì)完全匹配原始的 Dockerfile。這是因?yàn)?Dedockify 無法訪問在執(zhí)行原始的 docker build 命令時(shí)存在的構(gòu)建上下文。
要使用 Dedockify，可以將其作為一個(gè) Docker 容器運(yùn)行：
docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock dedockify <imageID>參數(shù) <imageID> 是鏡像 ID（可以是縮短形式或完整的鏡像 ID）。
該腳本通過與 Docker API 交互來查詢各個(gè)鏡像層的元數(shù)據(jù)，因此需要訪問 Docker API 套接字。上面顯示的 -v 標(biāo)志使得在運(yùn)行腳本的容器內(nèi)部可以使用 Docker 套接字。
工作原理是什么？
當(dāng)從 Dockerfile 構(gòu)建鏡像時(shí)，Dockerfile 中的每個(gè)指令都會(huì)生成一個(gè)新的層。您可以使用 docker images 命令和（現(xiàn)在已棄用的）--tree 標(biāo)志來查看所有的鏡像層。
$ docker images --tree
Warning: '--tree' is deprecated, it will be removed soon. See usage.
└─511136ea3c5a Virtual Size: 0 B Tags: scratch:latest
└─1e8abad02296 Virtual Size: 121.8 MB
└─f106b5d7508a Virtual Size: 121.8 MB
└─0ae4b97648db Virtual Size: 690.2 MB
└─a2df34bb17f4 Virtual Size: 808.3 MB Tags: buildpack-deps:latest
└─86258af941f7 Virtual Size: 808.6 MB
└─1dc22fbdefef Virtual Size: 846.7 MB
└─00227c86ea87 Virtual Size: 863.7 MB
└─564e6df9f1e2 Virtual Size: 1.009 GB
└─55a2d383d743 Virtual Size: 1.009 GB
└─367e535883e4 Virtual Size: 1.154 GB
└─a47bb557ed2a Virtual Size: 1.154 GB
└─0d4496202bc0 Virtual Size: 1.157 GB
└─5db44b586412 Virtual Size: 1.446 GB
└─bef6f00c8d6d Virtual Size: 1.451 GB
└─5f9bee597a47 Virtual Size: 1.451 GB
└─bb98b84e0658 Virtual Size: 1.452 GB
└─6556c531b6c1 Virtual Size: 1.552 GB
└─569e14fd7575 Virtual Size: 1.552 GB
└─fc3a205ba3de Virtual Size: 1.555 GB
└─5fd3b530d269 Virtual Size: 1.555 GB
└─6bdb3289ca8b Virtual Size: 1.555 GB
└─011aa33ba92b Virtual Size: 1.555 GB Tags: ruby:2, ruby:2.1, ruby:2.1.1, ruby:latest這些層中的每一個(gè)都是在 Dockerfile 中執(zhí)行指令的結(jié)果。事實(shí)上，如果您對(duì)這些層中的任何一個(gè)執(zhí)行 docker inspect，您可以看到用于生成該層的指令。
$ docker inspect 011aa33ba92b
[{
. . .
"ContainerConfig": {
"Cmd": [
"/bin/sh",
"-c",
"#(nop) ONBUILD RUN [ ! -e Gemfile ] || bundle install --system"
],
. . .
}]Docker 示例：
以下是一個(gè)示例，展示了如何拉取官方的 Docker Ruby 鏡像并生成該鏡像的 Dockerfile。
$ docker pull mrhavens/dedockify
Using default tag: latest
latest: Pulling from dedockify
$ alias dedockify="docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock --rm mrhavens/dedockify"
$ dedockify <imageID>
FROM buildpack-deps:latest
RUN useradd -g users user
RUN apt-get update && apt-get install -y bison procps
RUN apt-get update && apt-get install -y ruby
ADD dir:03090a5fdc5feb8b4f1d6a69214c37b5f6d653f5185cddb6bf7fd71e6ded561c in /usr/src/ruby
WORKDIR /usr/src/ruby
RUN chown -R user:users .
USER user
RUN autoconf && ./configure --disable-install-doc
RUN make -j"$(nproc)"
RUN make check
USER root
RUN apt-get purge -y ruby
RUN make install
RUN echo 'gem: --no-rdoc --no-ri' >> /.gemrc
RUN gem install bundler
ONBUILD ADD . /usr/src/app
ONBUILD WORKDIR /usr/src/app
ONBUILD RUN [ ! -e Gemfile ] || bundle install --system使用Dive工具實(shí)現(xiàn)
Dive 是一個(gè)用于探索 Docker 鏡像、層內(nèi)容，并發(fā)現(xiàn)縮小 Docker/OCI 鏡像大小的方法的工具。
圖片
Dive 是一個(gè)用于探索 Docker 鏡像、層內(nèi)容，并發(fā)現(xiàn)可以減小鏡像大小的方法的工具。它提供了對(duì)每個(gè)層內(nèi)容的詳細(xì)分解，包括文件大小、權(quán)限等。特別適用于識(shí)別可以刪除以減小鏡像大小的不必要文件或依賴項(xiàng)。
特點(diǎn)：
- 詳細(xì)的層內(nèi)容分解：Dive 提供了對(duì) Docker 或 OCI 鏡像中每個(gè)層內(nèi)容的詳細(xì)分解。它顯示每個(gè)文件的大小、權(quán)限和其他元數(shù)據(jù)。
- 色彩編碼界面：Dive 使用色彩編碼界面突出顯示不同類型的文件。這使得識(shí)別并刪除不必要的文件或依賴項(xiàng)變得容易。
- 交互式探索：Dive 允許您交互式地探索每個(gè)層的內(nèi)容。您可以瀏覽各個(gè)層、查看單個(gè)文件，并進(jìn)行更改以優(yōu)化您的鏡像。
- 優(yōu)化建議：Dive 提供了優(yōu)化鏡像的建議。它識(shí)別大文件、不必要的依賴項(xiàng)和其他潛在的優(yōu)化方案。
使用方法：
要使用 Dive，您需要在系統(tǒng)上安裝它，并針對(duì)一個(gè) Docker 或 OCI 鏡像運(yùn)行它：
dive <imageID>例如，要分析官方的 Alpine Linux 鏡像，您可以運(yùn)行：
dive alpine:latest然后 Dive 將顯示鏡像層的詳細(xì)分解，讓您可以探索每個(gè)層的內(nèi)容并識(shí)別潛在的優(yōu)化。
除了像 Dive 這樣的第三方工具外，我們可以立即使用的工具是 docker history。如果我們?cè)谑纠?鏡像上使用 docker history 命令，我們可以查看在 Dockerfile 中用來創(chuàng)建該鏡像的條目。
docker history nginx因此，我們應(yīng)該得到以下結(jié)果：
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
374e0127c1bc 25 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:aa717ff85b39d3ed… 0B
84acff3a5554 25 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:2a949ad55eee33f6… 0B
a9cc49948e40 25 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:e3c862873fa89cbf… 0B請(qǐng)注意，CREATED BY 列中的所有內(nèi)容都被截?cái)嗔恕＿@些是通過 Bourne shell 傳遞的 Dockerfile 指令。這些信息可能對(duì)重新創(chuàng)建我們的 Dockerfile 有用，盡管在這里被截?cái)嗔耍覀円部梢酝ㄟ^使用 --no-trunc 選項(xiàng)來查看所有內(nèi)容：
$ docker history example1 --no-trunc
IMAGE CREATED CREATED BY SIZE COMMENT
sha256:374e0127c1bc51bca9330c01a9956be163850162f3c9f3be0340bb142bc57d81 29 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:aa717ff85b39d3ed034eed42bc1186230cfca081010d9dde956468decdf8bf20 in / 0B
sha256:84acff3a5554aea9a3a98549286347dd466d46db6aa7c2e13bb77f0012490cef 29 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:2a949ad55eee33f6191c82c4554fe83e069d84e9d9d8802f5584c34e79e5622c in / 0B
sha256:a9cc49948e40d15166b06dab42ea0e388f9905dfdddee7092f9f291d481467fc 29 minutes ago /bin/sh -c #(nop) COPY file:e3c862873fa89cbf2870e2afb7f411d5367d37a4aea01f2620f7314d3370edcc in / 0B雖然這里包含一些有用的數(shù)據(jù)，但從命令行解析可能會(huì)有些挑戰(zhàn)。我們也可以使用 docker inspect。
Dockerfile From Image (dfimage)
類似于 docker history 命令的工作方式，Python 腳本可以使用 Docker 存儲(chǔ)在每個(gè)鏡像層旁邊的元數(shù)據(jù)重新創(chuàng)建（近似地）用于生成鏡像的 Dockerfile。
https://github.com/LanikSJ/dfimage
Python 腳本本身被打包為一個(gè) Docker 鏡像，這樣就可以很容易地使用 Docker run 命令來執(zhí)行：
docker run -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock dfimage ruby:latestruby:latest 參數(shù)是鏡像名稱和標(biāo)簽（可以是縮寫形式或完整的鏡像名稱和標(biāo)簽）。
由于該腳本與 Docker API 交互以查詢各種鏡像層的元數(shù)據(jù)，因此它需要訪問 Docker API 套接字。上面顯示的 -v 標(biāo)志使得 Docker 套接字在運(yùn)行腳本的容器內(nèi)可用。
請(qǐng)注意，該腳本僅適用于存在于您本地鏡像倉庫中的鏡像（即您在鍵入 docker images 時(shí)看到的內(nèi)容）。如果要為本地倉庫中不存在的鏡像生成 Dockerfile，則首先需要使用 docker pull 命令拉取該鏡像。
總結(jié)
將 Docker 鏡像逆向工程為 Dockerfile，或者稱為“回溯 Docker 鏡像”，是一種有用的技術(shù)，可以幫助理解和重新創(chuàng)建鏡像的構(gòu)建過程。工具如 Dive 和 Dedockify 可以通過分析鏡像層和元數(shù)據(jù)來生成相應(yīng)的 Dockerfile，從而提供幫助。
