docker与虚拟机有何不同

Posted 2020-12-31 weihanli

docker与虚拟机有何不同

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。

容器技术有很多种，Docker是目前最流行的一种，网易云也在使用Docker。服务器虚拟化解决的核心问题是资源调配，而容器解决的核心问题是应用开发、测试和部署。虚拟机技术通过Hypervisor层抽象底层基础设施资源，提供相互隔离的虚拟机，通过统一配置、统一管理，计算资源的可运维性，以及资源利用率都能够得到有效的提升。同时，虚拟机提供客户机操作系统，客户机变化不会影响宿主机，能够提供可控的测试环境，更能够屏蔽底层硬件甚至基础软件的差异性，让应用做到的广泛兼容。然而，再牛逼的虚拟化技术，都不可避免地出现计算、IO、网络性能损失，毕竟多了一层软件，毕竟要运行一个完整的客户机操作系统。容器技术严格来说并不是虚拟化，没有客户机操作系统，是共享内核的。容器可以视为软件供应链的集装箱，能够把应用需要的运行环境、缓存环境、数据库环境等等封装起来，以最简洁的方式支持应用运行，轻装上阵，当然是性能更佳。Docker镜像特性则让这种方式简单易行。当然，因为共享内核，容器隔离性也没有虚拟机那么好。但是，更重要的是，通过Docker的特性，以容器化封装为基础，企业就可以很好地实现云原生（向云而生的架构），包括大家听得耳朵都起茧子的微服务架构、DevOps，让开发团队可以从苦逼的运维工作中解脱，让应用快速上线、快速迭代。微服务架构下，将系统拆分成多个服务，每个部分都可以独立开发测试部署，同时我们也可以只扩展需要扩展的部分，也就是变一个三头六臂的哪吒，而不是总要变三个孙悟空。微服务如何设计，基于容器的规模部署、高可用如何实现等，是另外的问题了。

一般来说，虚拟机都会有自己的kernel，自己的硬件，这样虚拟机启动的时候需要先做开机自检，启动kernel，启动用户进程等一系列行为，虽然现在电脑运行速度挺快，但是这一系列检查做下来，也要几十秒，也就是虚拟机需要几十秒来启动。

重新来理解虚拟机的概念，计算机科学家发现其实我们创建虚拟机也不一定需要模拟硬件的输入和输出，假如宿主机和虚拟机他们的kernel是一致的，就不用做硬件输入输出的搬运工了，只需要做kernel输入输出的搬运工即可，为了有别于硬件层面的虚拟机，这种虚拟机被命名为 操作系统层虚拟化：Operating-system-level virtualization 也被叫做容器

让我们来回顾虚拟机的概念，在虚拟机的系统中，虚拟机认为自己有独立的文件系统，进程系统，内存系统，等等一系列，所以为了让容器接近虚拟机，也需要有独立的文件系统，进程系统，内存系统，等等一系列，为了达成这一目的，主机系统采用的办法是：只要隔离容器不让它看到主机的文件系统，进程系统，内存系统，等等一系列，那么容器系统就是一个接近虚拟机的玩意了

Reference

• https://www.zhihu.com/question/48174633/answer/218092411
• https://github.com/WeihanLi/TechNotes/issues/1
• https://zhuanlan.zhihu.com/p/22382728

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