一、概述

systemd-nspawn 是 systemd 套件自带的轻量级容器管理工具。 它基于 Linux 内核的 namespace 技术，可以在隔离的文件系统环境中运行一个完整的操作系统实例。 与 Docker 不同，nspawn 不需要守护进程，也不需要镜像仓库——它直接操作目录树。

nspawn 的核心能力：

• 基于目录的容器——一个完整的 Linux 根文件系统就是一个"容器"
• 支持运行 systemd 作为 init 系统（完整容器体验）
• 无需额外守护进程，直接由 systemd 管理
• 与 machinectl、systemd-networkd 深度集成
• 支持 cgroup v2、用户命名空间、专用网络等

二、安装 systemd-nspawn

2.1 检查是否已安装

绝大多数现代 Linux 发行版默认已安装 systemd，因此 nspawn 一般已可用：

systemd-nspawn --version

如果输出版本号，说明已安装。

2.2 各发行版安装方法

安装 systemd-container 包还会附带 machinectl 管理工具。

2.3 额外工具（可选）

推荐一并安装：

# Arch Linux
sudo pacman -S debootstrap arch-install-scripts

# Debian / Ubuntu
sudo apt install debootstrap

debootstrap 用于快速构建 Debian/Ubuntu 容器根文件系统。

三、创建第一个容器

sudo mkdir -p /var/lib/machines/mycontainer

sudo debootstrap --include=systemd,systemd-container,bash,iproute2 \
  stable /var/lib/machines/mycontainer \
  https://deb.debian.org/debian

sudo systemd-nspawn -D /var/lib/machines/mycontainer passwd

sudo systemd-nspawn -b -D /var/lib/machines/mycontainer

sudo machinectl start mycontainer
sudo machinectl login mycontainer

四、容器管理

4.1 查看容器状态

# 列出所有已注册的容器
machinectl list-images

# 列出正在运行的容器
machinectl list

# 查看容器详细信息
machinectl status mycontainer

4.2 在容器中执行命令

# 在运行中的容器里执行命令
sudo machinectl shell mycontainer /bin/bash

# 或者在容器未运行时直接 chroot 进去执行
sudo systemd-nspawn -D /var/lib/machines/mycontainer apt update

4.3 停止 / 重启容器

# 停止容器
sudo machinectl poweroff mycontainer

# 重启容器
sudo machinectl reboot mycontainer

4.4 删除容器

# 先确保容器已停止
sudo machinectl poweroff mycontainer

# 删除容器目录
sudo rm -rf /var/lib/machines/mycontainer

容器本质上是一个目录，删除目录即删除容器。

五、网络配置

5.1 默认网络（NAT 模式）

默认情况下，容器与宿主机共享网络。添加 --network-veth 参数可以为容器创建一对虚拟网卡（veth pair）， 配合 NAT 实现容器访问外网：

sudo systemd-nspawn -b -D mycontainer \
  --network-veth \
  --network-macvlan=eth0

5.2 配置 systemd-networkd

在宿主机上创建网桥或 NAT 配置。以下是一个简单的 NAT 配置示例：

# /etc/systemd/network/ve-mycontainer.network
[Match]
Name=ve-mycontainer

[Network]
Address=192.168.100.1/24
IPMasquerade=yes
DHCPServer=yes

5.3 容器内网络配置

在容器内启用 DHCP 获取 IP：

# 容器内 /etc/systemd/network/default.network
[Match]
Name=host0

[Network]
DHCP=yes

然后在容器内启动 systemd-networkd：

systemctl enable --now systemd-networkd

5.4 常用网络选项

六、开机自启

6.1 注册为 systemd 服务

对于 /var/lib/machines/ 下的容器，直接启用即可：

sudo machinectl enable mycontainer

6.2 开机自启

sudo systemctl enable systemd-nspawn@mycontainer

这样系统启动时会自动引导该容器。

6.3 使用 .nspawn 配置文件

在 /etc/systemd/nspawn/ 目录下创建 mycontainer.nspawn 文件，可以持久化配置容器参数：

[Exec]
Boot=yes
PrivateUsers=yes

[Network]
VirtualEthernet=yes
Bridge=br0

[Files]
Bind=/home/jac/project:/mnt/project

这样每次启动容器时自动应用这些配置，无需手动传参。

七、注意事项