Docker

背景

虚拟化技术很早就出现了,比如Vmware、OpenStack等,为什么又出现容器虚拟化?Docker的容器虚拟化和传统虚拟化技术有哪些区别?

传统的虚拟化技术

虚拟化,是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机,每个逻辑计算机可运行不同的操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显著提高计算机硬件的利用率。

 

随着传统虚拟化技术的落地和推广,逐渐发现该虚拟化技术的缺点:

  1. 消耗资源大(每个虚拟机都需要安装一个独立的操作系统,这导致大量资源浪费,毕竟运行操作系统需要占用的资源挺多)
  2. 需要另外装操作系统
  3. 创建速度很慢(毕竟需要安装操作系统,启动操作系统)

所以才会有轻量级容器虚拟化技术的出现:Docker

从虚拟化角度对比

                   传统虚拟化

 

                 Docker

 

 传统的虚拟技术,在将物理硬件虚拟成多套硬件后,需要在每套硬件上都部署一个操作系统,接着在这些操作系统上运行相应的应用程序。而Docker容器内的应用程序进程直接运行在宿主机(真实物理机)的内核上,Docker引擎将一些各自独立的应用程序和它们各自的依赖打包,相互独立直接运行于未经虚拟化的宿主机硬件上,同时各个容器也没有自己的内核,显然比传统虚拟机更轻量。

每个集群有多个节点,每个节点可创建多个容器,kuberbete就是管理这些应用程序所在的小运行环境(container)而生。容器编排技术:kubernates

从部署角度对比

 

 别把这幅图与上面Docker的那张图混淆了,图1是从虚拟化角度,说明了为应用提供必要的运行环境所需要做的虚拟化操作(即:传统:虚拟出的虚拟机装操作系统、Docker:容器引擎管理下的容器)。

上图是在这些具体运行环境上进行真实应用部署时的情况,传统方式是将所有应用直接部署在同一个物理机器节点上,这样每个App的依赖都是完全相同的,无法做到App之间隔离,当然,为了隔离,我们也可以通过创建虚拟机的方式来将App部署到其中(就像图1上半部分那样),但这样太过繁重,因此比虚拟机更轻便的Docker技术出现,现在我们通过部署Container容器的技术来部署应用,全部Container运行在容器引擎上即可。

通过对比,传统虚拟机和容器都是虚拟化技术,两种不同的虚拟化技术,各有优缺点。

 Docker优点

作为一种新兴的虚拟化方式,Docker 跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。

1、更高效的利用系统资源

由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销,Docker 对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度,都要比传统虚拟机技术更高效。因此,相比虚拟机技术,一个相同配置的主机,往往可以运行更多数量的应用。

2、更快速的启动时间

传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟,而 Docker 容器应用,由于直接运行于宿主内核,无需启动完整的操作系统,因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大的节约了开发、测试、部署的时间。

 

3、一致的运行环境

开发过程中一个常见的问题是环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致,导致有些 bug 并未在开发过程中被发现。而 Docker 的镜像提供了除内核外完整的运行时环境,确保了应用运行环境一致性,从而不会再出现 「这段代码在我机器上没问题啊」 这类问题。

 

4、持续交付和部署

对开发和运维(DevOps)人员来说,最希望的就是一次创建或配置,可以在任意地方正常运行。

使用 Docker 可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过 Dockerfile 来进行镜像构建,并结合 持续集成(Continuous Integration) 系统进行集成测试,而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像,甚至结合 持续部署(Continuous Delivery/Deployment) 系统进行自动部署。

而且使用 Dockerfile 使镜像构建透明化,不仅仅开发团队可以理解应用运行环境,也方便运维团队理解应用运行所需条件,帮助更好的生产环境中部署该镜像。

5、更轻松的迁移

由于 Docker 确保了执行环境的一致性,使得应用的迁移更加容易。Docker 可以在很多平台上运行,无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云,甚至是笔记本,其运行结果是一致的。因此用户可以很轻易的将在一个平台上运行的应用,迁移到另一个平台上,而不用担心运行环境的变化导致应用无法正常运行的情况。

 

6、更轻松的维护和扩展

Docker 使用的分层存储以及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。此外,Docker 团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的 官方镜像,既可以直接在生产环境使用,又可以作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

对比传统虚拟机总结

 

posted @ 2021-08-16 16:36  wang_longan  阅读(83)  评论(0编辑  收藏  举报