# Einfuehrung in Podman Dieser Text ist eine allgemeine Grundlagen-Einfuehrung in Podman, unabhaengig vom konkreten Projekt. Wer bereits Docker kennt, findet fast alles wieder; wer noch nie mit Containern gearbeitet hat, findet hier den Einstieg von Null. Fuer den projektspezifischen Teil (Novaris, OpenShift, `shared/enterprise-infrastructure`) siehe [Exkurs: Podman im Novaris-Projekt](18-podman-exkurs.md). ## 1. Was ist ein Container? Ein Container ist ein isolierter Prozess, der ein eigenes Dateisystem, eigene Umgebungsvariablen und eigene Netzwerksicht mitbringt, sich dabei aber den Kernel des Host-Betriebssystems mit anderen Containern teilt. Im Unterschied zu einer virtuellen Maschine muss also kein eigenes Betriebssystem gebootet werden - ein Container startet in Sekunden statt Minuten. Zwei Begriffe stehen dabei im Zentrum: - **Image**: eine unveraenderliche, schreibgeschuetzte Vorlage (vergleichbar mit einer Installationsdatei plus vorkonfiguriertem Zustand). - **Container**: eine laufende oder gestoppte Instanz eines Images, mit einer eigenen beschreibbaren Schicht obendrauf. Aus einem Image lassen sich beliebig viele, voneinander unabhaengige Container starten. ## 2. Warum Podman und nicht Docker? Podman verfolgt dieselbe grundlegende Idee wie Docker und ist zur Docker-Kommandozeile weitgehend kompatibel - die meisten `docker`-Befehle funktionieren nahezu unveraendert mit `podman` statt `docker`. Der wichtigste architektonische Unterschied: - **Docker** braucht einen dauerhaft laufenden, meist mit Root-Rechten gestarteten Hintergrunddienst (den Docker-Daemon), der alle Container verwaltet. - **Podman** kommt ohne einen solchen zentralen Daemon aus. Jeder `podman`-Befehl startet einen eigenstaendigen Prozess. Container koennen dadurch auch ohne Root-Rechte laufen ("rootless"), was aus Sicherheitssicht ein Vorteil ist. Fuer die taegliche Arbeit an der Kommandozeile macht das kaum einen Unterschied - der Umstieg besteht meist nur darin, `docker` durch `podman` zu ersetzen. ## 3. Installation und erster Test Nach der Installation (siehe offizielle Podman-Dokumentation fuer das jeweilige Betriebssystem) mit folgendem Befehl pruefen, ob alles funktioniert: ```powershell podman version podman info ``` Unter Windows und macOS laeuft Podman nicht direkt auf dem Host, sondern in einer schlanken Linux-VM, die Podman selbst verwaltet ("Podman Machine"). Details dazu, inklusive der projektspezifischen Stolpersteine unter Windows, stehen im [Podman-Exkurs](18-podman-exkurs.md#1-architektur-unter-windows). ## 4. Der erste Container Ein bekanntes Testimage herunterladen und starten: ```powershell podman run hello-world ``` Ein laenger laufender Dienst, im Hintergrund gestartet und mit Port-Weiterleitung: ```powershell podman run -d --name web -p 8080:80 nginx:latest ``` Danach ist der Dienst unter `http://localhost:8080` erreichbar. Die wichtigsten Optionen dabei: | Option | Bedeutung | |---|---| | `-d` | im Hintergrund ausfuehren ("detached") | | `--name web` | Container einen Namen geben, statt einen zufaelligen zu erhalten | | `-p 8080:80` | Host-Port 8080 auf Container-Port 80 weiterleiten | ## 5. Container verwalten ```powershell podman ps # laufende Container anzeigen podman ps -a # auch gestoppte Container anzeigen podman logs web # Ausgaben des Containers ansehen podman exec -it web sh # Shell im laufenden Container oeffnen podman stop web # Container anhalten podman start web # gestoppten Container wieder starten podman rm web # Container endgueltig entfernen ``` Wichtig: `podman rm` entfernt nur den Container, nicht das zugrunde liegende Image. Ein neuer Container aus demselben Image laesst sich danach jederzeit wieder starten. ## 6. Mit Images arbeiten ```powershell podman images # lokal vorhandene Images auflisten podman pull postgres:16 # Image aus einer Registry herunterladen podman rmi postgres:16 # Image lokal entfernen ``` Ein Image besteht aus einem Namen und einem Tag, getrennt durch einen Doppelpunkt, zum Beispiel `postgres:16`. Fehlt der Tag, wird `latest` angenommen - fuer reproduzierbare Umgebungen ist ein fester Tag jedoch vorzuziehen, da sich `latest` unbemerkt aendern kann. ## 7. Eigene Images bauen Ein `Containerfile` (bei Docker meist `Dockerfile` genannt, von Podman gleichwertig unterstuetzt) beschreibt, wie ein Image aufgebaut wird: ```dockerfile FROM eclipse-temurin:21-jre COPY target/app.jar /app.jar ENTRYPOINT ["java", "-jar", "/app.jar"] ``` Daraus ein Image bauen und einen Container starten: ```powershell podman build -t meine-app:local . podman run -d --name meine-app -p 8080:8080 meine-app:local ``` ## 8. Daten dauerhaft speichern: Volumes Das beschreibbare Dateisystem eines Containers verschwindet mit `podman rm`. Fuer Daten, die einen Container ueberdauern sollen (zum Beispiel eine Datenbank), dienen Volumes: ```powershell podman volume create db-data podman run -d --name db ` -e POSTGRES_PASSWORD=test ` -v db-data:/var/lib/postgresql/data ` postgres:16 ``` Auch nach `podman rm db` bleiben die Daten im Volume `db-data` erhalten und koennen von einem neuen Container wiederverwendet werden. ## 9. Mehrere Container verbinden: Netzwerke Container in einem gemeinsamen Podman-Netzwerk erreichen sich gegenseitig ueber ihren Containernamen als Hostnamen: ```powershell podman network create mein-netz podman run -d --name db --network mein-netz postgres:16 podman run -d --name app --network mein-netz meine-app:local ``` Die Anwendung im Container `app` kann die Datenbank also unter dem Hostnamen `db` erreichen (nicht `localhost`). ## 10. Aufraeumen ```powershell podman ps -a # Bestandsaufnahme: was existiert ueberhaupt? podman container prune # gestoppte Container entfernen podman image prune # ungenutzte Images entfernen podman volume prune # ungenutzte Volumes entfernen (loescht Daten!) podman system df -v # Speicherverbrauch aller Ressourcen anzeigen ``` Vor `podman volume prune` immer pruefen, ob sich in einem Volume noch benoetigte Daten befinden - das Entfernen ist nicht rueckgaengig zu machen. ## 11. Docker-Befehle uebersetzen Wer Docker bereits kennt, kann fast jeden Befehl direkt uebertragen: | Docker | Podman | |---|---| | `docker run ...` | `podman run ...` | | `docker ps` | `podman ps` | | `docker build ...` | `podman build ...` | | `docker images` | `podman images` | | `docker exec ...` | `podman exec ...` | | `docker-compose up` | `podman compose up` | ## Merksatz Ein Image ist eine Vorlage, ein Container eine laufende Instanz davon. Podman verwaltet beides ohne zentralen Hintergrund-Daemon und ermoeglicht dadurch rootless Container. Fuer dauerhafte Daten sorgen Volumes, fuer die Kommunikation zwischen Containern sorgen Netzwerke - beides ueberlebt das Entfernen eines einzelnen Containers.