Windows Container 和 Docker

Posted 2020-08-30 Leo_wlCnBlogs

Windows Container 和 Docker

微软在2016年的Ignite技术大会上正式发布了Windows Server 2016，其中的容器服务已经可以作为生产环境使用。这意味着Windows 内置的容器服务正式进入了大家的视野，虽然之前我们已经有了Docker for Windows，但是在这篇文章中我们要聊的并不是运行在Windows上面的Linux虚拟机里面的容器，而是原生的Windows容器。

1. Windows Container提供2种运行时：Window Server Contianer 或者 Hyper-V Container

Windows 提供2种类型的容器运行时模型。其中，Windows Server Container 与大家所熟悉的Linux Contianer容器模型一致，容器与底层操作系统共享内核，所以它们会很轻量而且运行迅速。当你在容器中启动一个进程的时候，这个进程实际上运行在宿主机上，你可以使用任务管理器或者Powershell 命令 Get-Process 获取到这个进程的信息。

Hyper-V Contianer则是一种全新的容器运行时模型，它将在宿主机上启动一个很小的虚拟机，所以容器将具备自己独立的操作系统内核。当你在Hyper-V Container中启动进程的时候，宿主机对这个进程是无感知的。Hyper-V Container提供了更好的隔离性，而且这个虚拟机被裁减得非常小，所以性能仍然会不错。在Windows Server 2016上，你可以在2种不同的运行时之间选择；而Windows 10上虽然也提供了容器服务，但是只能运行Hyper-V Contianer。

无论是哪种运行时，你都可以使用标准的Docker命令行进行操作，同时容器镜像的格式也和Linux容器镜像保持一致。这意味着Windows Container 可以通过 docker hub 分发，你之前在Linux容器上的经验积累也可以被继承到Windows容器上。

2. Windows Container 只能运行 Windows应用程序（至少现在是这样）

很多朋友都问过这个问题：我是不是可以在Windows容器服务中运行Linux应用，或者反过来。Docker很厉害，但还木有辣么厉害。你无法在Windows上直接运行Linux进程，同样你也无法在Windows Container中运行Linux进程。这个情况对于以上提到的2中运行时都适用，无论哪种运行时模型，底层操作系统都是Windows，所以你无法运行Linux进程。

这同样意味着，当前Docker Hub上面的大量镜像无法在Windows Container 中使用。微软已经开始在Docker Hub上提供Windows容器镜像，你可以使用同样的docker pull命令或者去这些镜像。比如：microsoft/windowservercore 镜像是一个完整的服务器镜像（大概3G大小），在这个镜像中你可以使用标准的msi安装包，通过Dockerfile来构建你自己镜像，可以安装和运行完整的.net framework和其他的Windows应用程序。microsoft/nanoserver 镜像则是一个精简版的操作系统镜像（大概300M），不提供msi支持，只能运行.net core应用，同时需要使用powershell进行管理。

虽然微软在过去的几年中变得越来越开放，但是Windows和Linux仍然是2个完全不同的操作系统，我们看到了bash for windows，也看到 powershell on linux，但其中的界限仍然存在。具微软在Ignite大会上提供的信息，未来也许可以通过Hyper-V Container提供在Windows上运行Linux Container的支持，但是现在暂时还做不到。

3. 容器编排平台已经可以支持混合部署Windows和Linux服务器节点

Swarm是Docker提供的容器编排平台，从1.12版本开始，任何的服务器节点都可以加入Swarm集群，这同样适用于Windows服务器。因此，你可以在一个Swarm集群中混合部署Windows和Linux节点，虽然不同的操作系统节点上只能运行对应的容器，但是它们都可以通过swarm network进行通讯，构建一个完整的应用。

对于微服务拆分来说，可以构建跨平台的分布式应用非常具有吸引力。如果你的应用现在是一个传统的asp.net单体应用，你可以先采用microsoft/windowservercore镜像对整个单体应用进行容器化部署，然后逐步的将其中的某些组件进行拆分，使用microsoft/nanoserver上的.net core来运行这些微服务组件，你甚至可以引入nginx作为你的反向代理服务器，并将其运行在linux服务器节点上。

混合的Docker Swarm集群为你提供了更佳的微服务拆分路径，并在拆分过程中提供了更灵活的跨平台选择，这对于任何的团队都非常具有吸引力。

4. Windows Container的授权方式将跟随所运行的操作系统而定

如果你到Docker Hub上查看微软的windows server core和nano server容器镜像，你会注意到说明中都带有授权说明（EULA）。按照其中的说明，容器将随所运行的操作系统授权，也就是说根据你使用服务器版本而定，如：DataCenter或者Standard版本。

上图是我在微软官方的Windows Server 2016授权白皮书上找到的，根据这个说明，你可以在DataCenter上运行无限个Hyper-V Container，而在Standard版本上运行2个；而对于原生的Windows Server Container 则都是无限。

虽然在Docker Hub上的大多数镜像都是开源软件，但是开源并不意味着免费。同时Docker也已经开始通过 Docker Store 提供商业化的容器镜像分发服务，这些镜像则都是收费的。

5. 是时候开始探索 Windows Container 了

Windows Server 2016已经正式发布了，Windows 10上面的容器服务也已经提供很久了。微软在过去的几年中与Docker的合作非常紧密，当前的Docker工具中对Windows Container的支持API也都已经稳定。所以如果你在考虑何时开始容器化你的Windows应用，那么现在就可以开始了。

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