Docker и виртуальная машина: в чем разница?

Контейнерная технология Docker позволяет своим клиентам легко создавать и развертывать приложения. Благодаря разработкам в области облачной инфраструктуры виртуальные машины стали нормой в ИТ-отделах многих крупных компаний. Однако Docker появился на сцене как легкая, недорогая и масштабируемая альтернатива виртуальным машинам.

Но чем отличаются Docker и виртуальные машины? Как они дополняют друг друга с точки зрения создания облачных приложений?

Что такое Docker?

Docker — это платформа как услуга (PaaS), которая хранит программное обеспечение в так называемых контейнерах. Их можно использовать для хранения любого приложения в гибридном облаке. При использовании контейнеров виртуализируется только операционная система данного компьютера.

Каждый отдельный контейнер использует одну и ту же хостовую операционную систему (ОС), а также системные ресурсы, такие как библиотеки и другие приложения. Поскольку ресурсы ОС являются общими, серверы могут запускать несколько приложений, используя только одну установку ОС. Это снижает необходимость в репликации кодов операционной системы.

Docker ввел модификации контейнеров Linux, чтобы сделать их компактными и гибкими. Это инструмент, который позволяет эффективно отправлять и развертывать приложения Linux.

Контейнеры имеют размер всего в мегабайтах и ​​требуют несколько секунд для запуска. В отличие от этого, виртуальные машины требуют минут для запуска и больше, чем контейнеры Docker.

Для запуска определенной программы контейнер должен иметь адекватные ресурсы и каталог, поддерживающий операционную систему. Это позволяет устанавливать широкий спектр приложений на одном сервере с помощью Docker.

Что такое виртуальная машина?

Виртуальную машину (ВМ) можно описать как симуляцию компьютеризированной системы. Она позволяет использовать программы и приложения, которые выглядят так, как будто они запущены на другом компьютере.

Это делается путем совместного использования аппаратных ресурсов одного хост-сервера между операционными системами и их приложениями. Для виртуализации оборудования каждая виртуальная машина должна иметь одну и ту же операционную систему. Гипервизор — это программное обеспечение, которое виртуализирует сервер, что позволяет виртуальной машине работать.

Многие ИТ-отделы используют виртуальные машины, поскольку они экономически эффективны и повышают производительность. Наиболее популярными поставщиками виртуальных машин являются VMware, KVM, VirtualBox, Xen и Hyper-V.

Docker против VM: самые важные различия и сходства

Docker и виртуальные машины очень тесно связаны. Путать их — совершенно нормально. Чтобы помочь вам отличить их друг от друга, мы составили подробный список их различий и сходств.

Поддержка операционной системы

Фундаментальные структуры контейнеров Docker и виртуальных машин различаются из-за поддержки их операционной системы.

Dockers имеют только одну хостовую операционную систему, которая является общей для других контейнеров. Напротив, VM используют как хостовую ОС, так и гостевую ОС в каждой виртуальной машине. Гостевая операционная система может быть множеством различных ОС, таких как Linux или Windows.

В случае Docker, совместное использование хостовой ОС между контейнерами означает, что они легкие и быстро загружаются. Это означает, что стоимость чрезвычайно низкая по сравнению с виртуальными машинами.

Виртуальные машины обычно используются, когда сервер или приложение работают на различных операционных системах.

Безопасность

Поскольку ядра хоста являются общими для контейнеров в Docker, шансы взлома увеличиваются. Напротив, виртуальные машины очень защищены, поскольку они используют отдельные ядра для запуска программ.

Портативность

Как отдельные пакеты, контейнеры Docker могут легко запускать любую программу. Поскольку у них нет гостевых ОС, контейнеры могут быть развернуты на различных платформах благодаря их легкой структуре.

Однако при отправке виртуальных машин часто возникают проблемы с совместимостью, поскольку они работают на нескольких операционных системах.

Производительность

Трудно сравнивать производительность Docker и VM, так как они предназначены для разных целей. Тем не менее, контейнеры Docker используют меньше ресурсов, чем виртуальные машины, из-за своей легкой структуры, поэтому они загружаются быстрее, чем VM. Кроме того, Docker различаются по способу использования ресурсов, но поскольку установка ОС не требуется, расширение и дублирование программ становится простой задачей.

Хост ОС

В Docker используется только одна хостовая ОС, тогда как в виртуальной машине используются как хостовая ОС, так и гостевые ОС.

Корневая файловая система

Docker и VM имеют собственную корневую файловую систему. Процессы каждой VM различны. Аналогично, процессы в одном контейнере Docker не видны процессам в другом.

Виртуальный сетевой адаптер

У виртуальной машины есть собственный виртуальный сетевой адаптер, и Docker также может получить свой собственный виртуальный сетевой адаптер с отдельными IP-адресами и портами.

Docker против VM: за и против

Docker и VM принципиально различны. Виртуальные машины и контейнеры играют отдельные, важные роли в виртуализации современного программирования.

Поскольку теперь вы немного знаете о том, как работают виртуальные машины и движки Docker, давайте обсудим плюсы и минусы каждого из них.

Докер Профи

• Нет гипервизора. У Docker нет гипервизора. Вместо этого он использует те же ресурсы, что и хостовая ОС.
• Простой контроль версий. Позволяет легко изменять контроль версий с помощью встроенной системы контроля.
• Система слоев образов. Docker предлагает механизмы копирования при записи, в которых пакеты с уникальным идентификатором, сервером узлов и слоями приложений упаковываются для формирования контейнера.

Минусы Докера

• Невозможно запустить на серверах bare metal. Вследствие наложенной сети между контейнерами и хост-системой докеры не могут работать на типичных серверах bare metal.
• Повышенная сложность. Дополнительные слои внутри контейнеров влияют на разработку и развертывание программ.
• Отсутствие изоляции. Способ, которым ядра распределяются между контейнерами, может создавать проблемы. Если в ядре есть ошибка, это повлияет на каждый контейнер.

Профи ВМ

• Снижает потребность в физической аппаратной системе. Администраторы виртуальных машин могут легко использовать упрощенные резервные копии, дистрибутивы и восстановление в виртуальных настройках.
• Повышает эффективность операций. Инструменты, предоставляемые VM, упрощают управление, настройку и обновление на нескольких устройствах одновременно.
• Простое лицензирование ПО. Когда дело доходит до виртуализации, нет необходимости приобретать лицензию для каждого из ваших приложений.

Минусы ВМ

• Пожирает ресурсы. Виртуальная машина может пожирать ресурсы, когда наблюдается большая виртуальная активность. Это происходит, когда ОС не может выделить достаточно ресурсов для поддержания бесперебойной работы процессов.
• Влияние на UX. Если пользовательский опыт затронут, может быть сложно определить первопричину при использовании виртуальной машины.
• Требует специальных знаний. У вас должны быть обширные знания о виртуальных машинах, чтобы иметь возможность эффективно их использовать.

Что использовать: Docker или VM?

Docker — это контейнерное хранилище, которое изолирует приложения. Оно позволяет пользователю запускать несколько приложений с одной и той же хостовой ОС и совместно использовать базовые ресурсы.

Преимущества выбора Docker

1. Docker — более дешевая альтернатива управлению ИТ.
2. Уменьшает размер снимков.
3. Это позволяет быстрее развертывать приложения и упрощает обновления безопасности.
4. Это сокращает объем кода, необходимого для переноса, миграции и загрузки работы.

Преимущества выбора виртуальной машины

1. Все ресурсы ОС доступны всем приложениям.
2. Он имеет хорошо зарекомендовавшие себя инструменты управления и безопасности.
3. Это позволяет рядовым пользователям опробовать новую ОС.

И Docker, и VM имеют свои преимущества и недостатки. Какой из них вы будете использовать, будет зависеть от ваших целей. VM — лучший выбор для запуска приложений, которым требуются ресурсы из различных операционных систем.

Docker — лучший выбор, если вашей главной задачей является максимальное увеличение числа приложений, работающих на меньшем количестве серверов.

Во многих ситуациях идеальная ИТ-установка, скорее всего, будет включать немного того и другого. В текущем состоянии технологии виртуализации гибкость виртуальных машин и минимальные требования к ресурсам Docker могут быть успешной комбинацией.