Debian Overlay如何实现文件系统隔离

Debian Overlay通过OverlayFS联合文件系统实现文件系统隔离，核心原理基于分层叠加+写时复制机制，具体如下：

1. 分层结构设计

   • Lowerdir（只读层）：存放基础文件系统（如宿主机镜像层），内容不可修改。
   • Upperdir（可写层）：用于存储用户修改的文件，所有写操作直接作用于该层。
   • Merged（合并层）：最终呈现给用户的统一视图，由Lowerdir和Upperdir合并而成，隐藏底层细节。
   • Workdir（工作目录）：临时存储文件系统操作中间数据，确保操作原子性。

2. 文件操作隔离规则

   • 读取文件：优先从Upperdir查找，若不存在则回溯Lowerdir。
   • 修改文件：若文件来自Lowerdir，先复制到Upperdir（写时复制），再在Upperdir中修改，实现“修改不影响原始层”。
   • 删除文件：在Upperdir创建“whiteout”文件标记删除，Lowerdir原始文件保持不变。

3. 挂载与隔离实现

   • 通过mount -t overlay命令指定Lowerdir、Upperdir、Workdir和Merged路径，将多层目录挂载为统一视图。
   • 每个容器/环境使用独立的OverlayFS实例，通过不同的挂载点实现文件系统隔离。

关键优势：

• 轻量级隔离：仅复制修改的文件，节省存储空间。
• 动态更新：支持运行时修改文件，无需重建整个文件系统。
• 容器友好：是Docker等容器技术的底层存储驱动，确保容器间文件系统独立。

参考来源：