虚拟化与Docker容器技术.pdf

1、1 虚拟化与 Docker 容器技术2 首 先 ， 大 家 需 要 明 确 一 点 ， Docker 容 器 不 是 虚 拟 机 。2014 年 ，当 我 第 一 次 接 触 Docker 的 时 候 ，我 把 它 比 做 一 种 轻 量 级 的 虚 拟 机 。这 样 做 无 可 厚非 ，因 为 Docker 最 初 的 成 功 秘 诀 ，正 是 它 比 虚 拟 机 更 节 省 内 存 ，启 动 更 快 。 Docker 不 停 地给 大 家 宣 传 ， “ 虚 拟 机 需 要 数 分 钟 启 动 ， 而 Docker 容 器 只 需 要 50 毫 秒 “ 。然 而 ， Docker 容 器

2、并 非 虚 拟 机 ， 我 们 不 妨 来 比 较 一 下 它 们 。1. 理解虚拟机使 用 虚 拟 机 运 行 多 个 相 互 隔 离 的 应 用 时 ， 如 下 图 ：3 从 下 到 上 理 解 上 图 ：基 础 设 施 （ Infrastructure ） 。 它 可 以 是 你 的 个 人 电 脑 ， 数 据 中 心 的 服 务 器 ， 或 者 是云 主 机 。主 操 作 系 统 （ Host Operating System ） 。 你 的 个 人 电 脑 之 上 ， 运 行 的 可 能 是 MacOS ，Windows 或 者 某 个 Linux 发 行 版 。虚 拟 机 管 理

3、系 统 （ Hypervisor ） 。 利 用 Hypervisor ， 可 以 在 主 操 作 系 统 之 上 运 行 多个 不 同 的 从 操 作 系 统 。 类 型 1 的 Hypervisor 有 支 持 MacOS 的 HyperKit ， 支 持Windows 的 Hyper-V 以 及 支 持 Linux 的 KVM 。类 型 2 的 Hypervisor 有 VirtualBox和 VMWare 。从 操 作 系 统 （ Guest Operating System ） 。 假 设 你 需 要 运 行 3 个 相 互 隔 离 的 应 用 ，则 需 要 使 用 Hypervis

4、or 启 动 3 个 从 操 作 系 统 ， 也 就 是 3 个 虚 拟 机 。 这 些 虚 拟 机 都 非常 大 ， 也 许 有 700MB ， 这 就 意 味 着 它 们 将 占 用 2.1GB 的 磁 盘 空 间 。 更 糟 糕 的 是 ， 它们 还 会 消 耗 很 多 CPU 和 内 存 。各 种 依 赖 。 每 一 个 从 操 作 系 统 都 需 要 安 装 许 多 依 赖 。 如 果 你 的 的 应 用 需 要 连 接PostgreSQL 的 话 ， 则 需 要 安 装 libpq-dev ； 如 果 你 使 用 Ruby 的 话 ， 应 该 需 要 安 装gems ；如 果 使

5、用 其 他 编 程 语 言 ，比 如 Python 或 者 Node.js ，都 会 需 要 安 装 对 应 的 依赖 库 。应 用 。 安 装 依 赖 之 后 ， 就 可 以 在 各 个 从 操 作 系 统 分 别 运 行 应 用 了 ， 这 样 各 个 应 用 就 是相 互 隔 离 的 。4 2. 理解 Docker 容器使 用 Docker 容 器 运 行 多 个 相 互 隔 离 的 应 用 时 ， 如 下 图 ：主 操 作 系 统 （ Host Operating System ） 。 所 有 主 流 的 Linux 发 行 版 都 可 以 运 行 Docker 。对 于 MacOS

6、和 Windows ， 也 有 一 些 办 法 “ 运 行 “Docker 。Docker 守 护 进 程（ Docker Daemon ） 。 Docker 守 护 进 程 取 代 了 Hypervisor ，它 是运 行 在 操 作 系 统 之 上 的 后 台 进 程 ， 负 责 管 理 Docker 容 器 。各 种 依 赖 。 对 于 Docker ， 应 用 的 所 有 依 赖 都 打 包 在 Docker 镜 像 中 ， Docker 容 器 是基 于 Docker 镜 像 创 建 的 。5 应 用 。 应 用 的 源 代 码 与 它 的 依 赖 都 打 包 在 Docker 镜

7、像 中 ， 不 同 的 应 用 需 要 不 同 的Docker 镜 像 。 不 同 的 应 用 运 行 在 不 同 的 Docker 容 器 中 ， 它 们 是 相 互 隔 离 的 。3. 对比虚拟机与 Docker Docker 守 护 进 程 可 以 直 接 与 主 操 作 系 统 进 行 通 信 ，为 各 个 Docker 容 器 分 配 资 源 ；它 还 可 以将 容 器 与 主 操 作 系 统 隔 离 ， 并 将 各 个 容 器 互 相 隔 离 。 虚 拟 机 启 动 需 要 数 分 钟 ， 而 Docker 容器 可 以 在 数 毫 秒 内 启 动 。由 于 没 有 臃 肿 的 从 操 作 系 统 ， Docker 可 以 节 省 大 量 的 磁 盘 空 间 以 及其 他 系 统 资 源 。说 了 这 么 多 Docker 的 优 势 ， 大 家 也 没 有 必 要 完 全 否 定 虚 拟 机 技 术 ， 因 为 两 者 有 不 同 的 使 用场 景 。 虚 拟 机 更 擅 长 于 彻 底 隔 离 整 个 运 行 环 境 。 例 如 ， 云 服 务 提 供 商 通 常 采 用 虚 拟 机 技 术 隔离 不 同 的 用 户 。 而 Docker 通 常 用 于 隔 离 不 同 的 应 用 ， 例 如 前 端 ， 后 端 以 及 数 据 库 。