Docker容器 vs 全虚拟化

jopen 5年前
 

虚拟机(VM)是对某种计算机操作系统的模拟,虚拟机的实现是基于计算机虚拟化的架构和指令,具体可能需要特定的硬件、软件、或软硬件同时的支持。在本文中希云将为大家揭晓Docker容器和全虚拟化之间的区别。

Docker容器 vs 全虚拟化

Docker容器 vs 全虚拟化

Docker是一个创建封装好的隔离计算机环境,每个封装好的环境都被称为容器。

启动一个Docker容器非常迅速,因为:

* 每个容器共享宿主系统的内核

* 然而,各个容器都运行着一个Linux的副本

* 这意味着没有 hypervisor ,而且 不需要额外的启动

对比之下,KVM, VirtualBox 或者 VMware之类的虚拟机实现是不同的。

Docker容器 vs 全虚拟化

* 宿主系统 vs 客户系统

* 宿主系统

是直接安装在计算机上的原生系统

* 客户系统

是安装在一个虚拟机上,或者在宿主机的一个分区上的系统

* 如果是安装在虚拟机上,客户系统可以与宿主系统不同

* 如果是安装在一个磁盘分区上,客户系统必须与宿主系统相同

  • Hypervisor (虚拟机监视器)
    • 是一种计算机软件、固件或者硬件,用于创建并运行虚拟机的
    • 一个系统中安装着hypervisor,里边运行着一个或多个虚拟机,这个系统可被定义为宿主机
    • 各个虚拟机被定义为客户机
  • [Docker容器]( https://en.wikipedia.org/wiki/Docker_ (software)
    • 由Docker创建的一个封闭计算环境
    • Linux平台上的Docker
      • 基于 Linux内核 提供的组件构建的(特别是cgroups和namespaces)
      • * 不像虚拟机,不需要包含一个独立的操作系统
    • 非Linux平台上的Docker
        * 使用[Linux虚拟机](https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_machine)去运行容器
  • Docker守护进程
    • 是管理容器的持久进程
    • * 使用<u>Linux特定的内核特性去实现</u>

Docker容器 vs 全虚拟化

全虚拟化的系统分配到的是独有的一组资源,只有极少量的资源会共享,是有<u>更强的隔离性</u>,但是更加重了(需 要更加多的资源)。用Docker容器有弱些的隔离性,但是它们<u>更加轻量</u>,需要更少的资源,所以你可以毫不费力地 启动上千个容器。

基本上,Docker容器和全虚拟化VM有着本质上不同的目标

* VM是用于完全模拟一个外部环境

* 在一个全虚拟化VM的实现上,Hypervisor主要作用是翻译客户系统和宿主系统之间的指令

* 每个虚拟机中,应用以及相关依赖运行在一个完整的操作系统上

* 如果你需要同时运行不同的操作系统(如Windows, OS/X 或 BSD),或者需要为特定平台的系统编译程序,那你需要的是一个全虚拟化VM的实现

* 相反地,容器的系统(或者更准确来说,是内核)必须与宿主系统一致,而且与容器和宿主间共享着

  • 容器使应用具有可移植性,并能自包含

      * 各容器共享着宿主机的内核
    • 这意味着没有hypervisor,而且不需要额外的系统启动
    • * 容器引擎负责启动或停止容器,这与虚拟机实现中的hypervisor类似

      * 然而,容器中运行的进程与宿主系统的进程是同行级别的,所以不会被相关的hypervisor杀掉

Docker容器 vs 全虚拟化

在本文中,我们只关注了Linux平台下的Docker实现,换言之,我们讨论的是排除掉了非Linux平台(也就是Windows,Mac OS X等等),因为Docker守护进程使用特定的Linux内核特性,你不能在Windows 或 Mac OS X直接运行原生的Docker。在非Linux平台上,Docker使用 Linux虚拟机 去运行容器。