containerd 是一个工业级标准的容器运行时，它强调简单性、健壮性和可移植性。
其诞生于Docker，提供如下功能：
管理容器的生命周期（从创建容器到销毁容器）
拉取/推送容器镜像
存储管理（管理镜像及容器数据的存储）
调用 runc 运行容器（与 runc 等容器运行时交互）
管理容器网络接口及网络

Docker作为一个完整的容器引擎，其包含三个部分： 计算、存储、网络。
在早期，这些功能统一由docker daemon 提供
但从docker 1.11版本开始，这些功功能做了拆分：
计算：由containerd提供
存储：由docker-volume提供
网络：由docker-network提供

dockerDaemon
containerd
containerd-shim 
runc 


当创建容器的请求到达docker api，docker-api会调用containerd执行创建操作，
此时containerd会启动一个containerd-shim进程，containerd-shim调用runc执行容器的创建操作。
当容器创建完成之后， runc退出，containerd-shim作为容器的父进程收集容器的运行状态，将其上报给containerd，
并在容器中 pid 为 1 的进程退出后接管容器中的子进程进行清理, 确保不会出现僵尸进程。


dokcer cli 
dockerd (grpc 调用 containerd)
containerd （exec）
containerd-shim-runc (exec)
runc 

runc是OCI的一个具体实现。 
OCI（open container initivtive）全称为开放容器标准，
其主要用于规范容器镜像的结构以及容器需要接收的操作指令，如create、start、stop、delete等命令。
除了runc之外，Kata、gVisor也符合OCI规范。


为什么containerd不直接调用runc，而要启动一个containerd-shim调用runc？
因为容器进程是需要一个父进程来做状态收集、维持 stdin 等 fd 打开等工作的，
假如这个父进程就是 containerd，那如果 containerd 挂掉的话，整个宿主机上所有的容器都会退出。
引入containerd-shim则可解决这个问题。

早期containerd作为docker创建容器的子组件而存在。


k8s早期 通过硬编码的方式在kubelet当中直接调用Docker API创建容器
随着容器生态的逐渐发展，市面上出现了更多的容器运行时。 
k8s 为了支持更多的容器运行时，Google就和红帽主导了CRI标准，用于将 k8s 平台和特定的容器运行时解耦。

CRI（Container Runtime Interface  ） 容器运行时接口 本质上就是 k8s 定义的一组与容器运行时进行交互的接口，
只要实现了这套接口的容器运行时都可以对接 k8s 
不过 k8s 推出 CRI 这套标准的时候还没有现在的统治地位，有一些容器运行时自身没有实现 CRI 接口，于是就有了 shim（垫片），
一个 shim 的职责就是作为适配器将各种容器运行时本身的接口适配到 k8s 的 CRI 接口上，
其中 dockershim 就是 对接 Docker 到 CRI 接口上的一个垫片实现。

Kubelet 通过 gRPC 框架 与 容器运行时 或 shim 进行通信，
其中 kubelet 作为客户端，CRI shim（也可能是容器运行时本身）作为服务器。

由于当时的Docker仍然处于容器生态的统治地位, k8s 在kubelet当中内置了dockershim


再后来，Docker在容器生态大战中败北。
2017年Docker公司将其容器运行时 Containerd 捐献给了CNCF。
为了将containerd接入到CRI标准中，k8s又搞出了cri-containerd项目，cri-containerd是一个守护进程用来实现kubelet和containerd之间的交互

Containerd1.0
kubelet >> CRI-Containerd >> Containerd >> container

Containerd 1.1时，将cri-containerd改成了Containerd的CRI插件，CRI插件位于containerd内部，这让k8s启动Pod时的通信更加高效
Containerd1.1
kubelet >>  Containerd(内置CRI plugin) >> container

与此同时 K8S 社区也做了一个专门用于 k8s 的 CRI 运行时 CRI-O，直接兼容 CRI 和 OCI 规范


无论是 CRI-O 还是 containerd 接入 k8s 的方式都比 docker使用dockershim的方式接入 k8s 要更简单


2020年12月， k8s 宣布在1.22版本当中正式从kubelet当中移除docker-shim代码。
如果docker仍然不支持CRI，则 k8s 将会放弃对docker的支持
2021年8月， k8s 正式发布 1.22版本




CNCF
cloud native computing foundation Cloud Native Computing Foundation（云原生计算基金会）
2014年 google开源borg论文，随后发布了开源的 k8s 编排系统
2014年 apache软件基金会，开源了marathon，依托于mesos实现容器的编排
2017年docker宣布原生支持 k8s ，同年mesos放弃了marathon，直接支持 k8s
2020年12月，google宣布将会在 k8s 1.22版本当中移除对docker的支持
2021年8月， k8s 正式发布 1.22版本