首先來張圖了解Docker的組成
重要
Docker在啟動容器的時候，需要創建文件系統，為rootfs提供掛載點。最初Docker僅能在支持Aufs文件系統的Linux發行版上運行，但是由於Aufs未能加入Linux內核，為了尋求兼容性、擴展性，Docker在內部通過graphdriver機制這種可擴展的方式來實現對不同文件系統的支持。目前，Docker支持Aufs，Devicemapper，Btrfs和Vfs四種文件系統。
Docker鏡像
典型的Linux文件系統由bootfs和rootfs兩部分組成，bootfs(boot file system)主要包含 bootloader和kernel，bootloader主要是引導加載kernel，當kernel被加載到內存中后 bootfs就被umount了。 rootfs (root file system) 包含的就是典型 Linux 系統中的/dev，/proc，/bin，/etc等標准目錄和文件。
Docker容器是建立在Aufs基礎上的，Aufs（以前稱之為Another Union FS，后來絕不不夠高大上，更名為Advanced Union FS）是一種Union FS， 簡單來說就是支持將不同的目錄掛載到同一個虛擬文件系統下，並實現一種layer的概念。Aufs將掛載到同一虛擬文件系統下的多個目錄分別設置成read-only，read-write以及whiteout-able權限，對read-only目錄只能讀，而寫操作只能實施在read-write目錄中。重點在於，寫操作是在read-only上的一種增量操作，不影響read-only目錄。當掛載目錄的時候要嚴格按照各目錄之間的這種增量關系，將被增量操作的目錄優先於在它基礎上增量操作的目錄掛載，待所有目錄掛載結束了，繼續掛載一個read-write目錄，如此便形成了一種層次結構。
與傳統系統加載的區別
Docker鏡像的典型結構如下圖。
【重點】
傳統的Linux加載bootfs時會先將rootfs設為read-only，然后在系統自檢之后將rootfs從read-only改為read-write，然后我們就可以在rootfs上進行寫和讀的操作了。
但Docker的鏡像卻不是這樣，它在bootfs自檢完畢之后並不會把rootfs的read-only改為read-write。而是利用union mount（UnionFS的一種掛載機制）將一個或多個read-only的rootfs加載到之前的read-only的rootfs層之上。在加載了這么多層的rootfs之后，仍然讓它看起來只像是一個文件系統，在Docker的體系里把union mount的這些read-only的rootfs叫做Docker的鏡像。但是，此時的每一層rootfs都是read-only的，我們此時還不能對其進行操作。當我們創建一個容器，也就是將Docker鏡像進行實例化，系統會在一層或是多層read-only的rootfs之上分配一層空的read-write的rootfs。
【參考】
1.http://www.open-open.com/lib/view/open1440483391763.html 講述在ubuntu下面aufs的實現原理以及實踐
2.http://www.infoq.com/cn/articles/analysis-of-docker-file-system-aufs-and-devicemapper/ Docker基於aufs的實現原理以及二者的細微差別