社区网站优化,计算机网站模板,智慧团建官方网址,上海建设工程信息网站在对比Docker和虚拟机前#xff0c;先简单了解下虚拟化#xff0c;明确Docker和虚拟机分别对应的虚拟化级别#xff0c;然后对Docker和虚拟机进行比较。需要注意的是#xff0c;Docker和虚拟机并没有什么可比性#xff0c;而是Docker使用的容器技术和虚拟机使用的虚拟化技…在对比Docker和虚拟机前先简单了解下虚拟化明确Docker和虚拟机分别对应的虚拟化级别然后对Docker和虚拟机进行比较。需要注意的是Docker和虚拟机并没有什么可比性而是Docker使用的容器技术和虚拟机使用的虚拟化技术的比较。
虚拟化(Virtualization)简介
虚拟化是一个通用的概念在不同的领域有不同的理解。在计算机领域一般指的是计算虚拟化(Computer Virtualization)。维基百科上对计算机虚拟化的定义如下
在计算机技术中虚拟化是一种资源管理技术是将计算机的各种实体资源如服务器、网络、内存及存储等
予以抽象、转换后呈现出来打破实体结构间的不可切割的障碍使用户可以用比原来的组态更好的方式来应用这些资源。 可见虚拟化的核心是对资源的抽象目标往往是为了在同一个主机上同时运行多个系统或应用从而提高系统资源的利用率并且带来降低成本、方便管理和容错容灾等好处。 根据作用的对象可将虚拟化分为基于硬件的虚拟化和基于软件的虚拟化。注意真正意义上的基于硬件的虚拟化技术并不多见少数如网卡中的单根多IO虚拟化(Single Root I/O Virtualization and Sharing SpecificationSR-IOV)等技术不在本文的讨论范围。 基于软件的虚拟化从对象所在的层次有可以分为应用虚拟化和平台虚拟化。其中应用虚拟化一般指的是一些模拟设备如一些模拟器软件。平台虚拟化又可细分为以下几个子类 (1) 完全虚拟化。虚拟机模拟完整的底层硬件环境和特权指令的执行过程客户操作系统无需进行修改。如VMware Workstation、VirtualBox等。 (2) 硬件辅助虚拟化。利用硬件辅助支持处理敏感指令来实现完全虚拟化的功能客户操作系统无需修改如VMware Workstation、KVM等。 (3) 部分虚拟化。只针对部分硬件资源进行虚拟化客户操作系统修改进行修改。现在某些虚拟机技术的早期版本支持部分虚拟化。 (4) 超虚拟化。部分硬件接口以软件的形式提供给客户操作系统客户操作系统需要进行修改如早期的Xen。 (5) 操作系统级虚拟化。内核通过创建多个虚拟的操作系统实例(内核和库)来隔离(如容器技术)不同的进程如Docker。 Docker与虚拟机比较
对于虚拟机来说虚拟机通过硬件虚拟化功能模拟出运行一个操作系统所需的各种硬件比如CPU、内存、I/O设备等。然后它在这些虚拟的硬件上安装一个新的操作系统——客户操作系统(Guest OS)。这样用户的应用程序就可以在这个虚拟的机器中运行。 对于Docker来说Docker通过容器技术在操作系统的上层提供了隔离的环境。然后用户的应用程序就可以在这个隔离的环境中运行。 虚拟机和Docker的架构差异可以用下图表示 从上图可知虚拟机通过虚拟的硬件可安装一个操作提供和其他应用程序。所以虚拟机创建的时间比较长启动时间以分钟为单位。因为在运行应用程序前还得运行整个操作系统所以分配所需的CPU、内存、磁盘等资源较多。同时基于虚拟机方式运行N个不同的应用需要启用N个虚拟机(每个虚拟机需要单独分配独占的内存、磁盘等资源)运行密度较低。虚拟机因为提供了隔离操作系统的环境所以可以实现完全隔离从而保证安全性。 而Docker等容器引擎可以和主机的内核直接打交道。因为容器中运行的应用程序和计算机的操作系统之间没有额外的中间层没有资源被冗余软件的运行或虚拟硬件的模拟浪费掉。所以容器的创建时间较短启动时间以秒为单位。且分配所需的CPU、内存、磁盘等资源较少。同时基于容器方式运行N个不同的应用只需要启用N个容器即可运行密度较高。Docker等容器引擎利用namespace、cgroup、根文件系统等技术实现了容器隔离环境支持进程级隔离存在一定的安全风险。但是从1.3.0版本开始Docker重点改善了容器的安全控制和镜像的安全机制极大地提高了使用Docker的安全性。在已知的大规模应用中目前尚未出现值得担忧的安全隐患。 Docker等容器引擎与虚拟机的比较可以总结为一下几个方面
特性容器虚拟机隔离提供与主机和其他容器的轻度隔离但不提供与虚拟机一样强的安全边界提供与主机和其他VM的完全隔离。启动速度秒级分钟级性能接近原生较弱资源占用运行操作系统的用户模式部分可以对其进行定制使之只包含应用所需的服务减少所使用的系统资源。运行包含内核的完整操作系统需要更多的系统资源如CPU、内存、存储等。运行密度单机支持上千个容器单机一般十几个安全性轻度隔离存在不安全隐患完全隔离安全性更高
参考
《Docker实战》 Jeff Nickoloff 著 胡震杨润青 黄帅 译 《Docker技术入门与实战》 杨保华 戴王剑 曹亚仑 著 https://blog.daocloud.io/4001.html 容器与虚拟机 https://zhuanlan.zhihu.com/p/81525291 虚拟机与容器的区别 https://zhuanlan.zhihu.com/p/271846374 容器、Docker、虚拟机 https://learn.microsoft.com/zh-cn/virtualization/windowscontainers/about/containers-vs-vm 容器与虚拟机 https://aijishu.com/a/1060000000206531 Docker容器、虚拟机和裸机运行的性能比较
