容器技术与虚拟机技术的优缺点

容器和虚拟机的区别

与虚拟机相比,容器的资源效率更高,因为它们不需要为每个应用程序使用单独的操作系统:实例大小更小,创建和迁移的速度更快。
这意味着单个操作系统可以承载比虚拟机更多的容器。
容器中的应用进程直接运行在主机内核上。
容器没有自己的内核,也没有硬件虚拟化。
相反,该过程被封装和隔离。
容器可以被认为是安装了一组特定应用程序的虚拟机。
它直接使用主机内核,具有更少的抽象层、更轻且启动速度更快等。
云容器在资源使用方面具有更高的效率,这是虚拟机无法比拟的。
容器完全使用沙箱机制,它们之间不会有任何接口(类似于iPhone应用程序)。
它几乎没有性能开销,可以轻松地在机器和数据中心上运行。
最重要的是它们不依赖于任何语言、框架或系统。
相比虚拟机,Docker的隔离性要弱一些。
Docker是进程间隔离,虚拟机可以实现系统级隔离。
安全性:Docker的安全性也较弱。
启动快容器中的应用程序直接是底层系统的进程,而不是虚拟机内部的进程。
因此,启动容器相当于在本地机器上启动一个进程,而不是启动操作系统,速度要快得多。

虚拟机与容器的区别

虚拟机和容器都是在云环境中运行服务的解决方案,两者都旨在充分利用计算机的硬件和软件资源。
然而,每种工具在实现、资源使​​用、启动速度和功能支持方面都有独特的特点,选择合适的工具取决于您的具体需求。
虚拟机(VM)是一种模拟技术,可创建在物理硬件上运行的独立操作系统环境。
每个VM都有自己的操作系统和相应的硬件虚拟副本,并且可以运行不同的操作系统和应用程序。
VM需要专用的虚拟机管理程序或虚拟机监视器来创建和管理这些环境。
这种方法提供了高度的灵活性和隔离性,适用于运行复杂应用程序和操作系统的环境。
然而,虚拟机占用许多资源,例如RAM和CPU周期,这对于资源敏感的应用程序来说可能不够高效。
相比之下,容器仅虚拟化操作系统,并将应用程序及其依赖项打包到轻量级、可移植的容器中。
容器共享主机操作系统的内核和其他资源,通常只占用几兆空间,启动速度快,消耗的资源远少于虚拟机。
容器非常适合运行单个应用程序及其所需的环境,并提供高效且一致的部署方式。
虽然容器资源效率更高、一致性更高,但它们不像虚拟机那样隔离,因此可能不适合需要高度隔离的应用程序或复杂环境。
虚拟机和容器各有其独特的优势,适用于不同的场景。
当您需要高度隔离、支持多种操作系统环境以及部署复杂应用程序时,VM非常适合。
容器在追求轻量化、高效资源利用、快速启动的应用场景中具有优势。
理想情况下,组织将使用虚拟机和容器的组合,以便他们选择最适合其特定需求的工具。
对于运行相同操作系统实例的大量需求,容器可能是更好的选择,因为它们可以有效节省资源和成本。
总的来说,虚拟机和容器是互补的虚拟化技术,为云计算提供灵活性和效率。

容器和虚机

容器技术最近引起了很多关注。
人们普遍认为容器技术尤其是Docker技术将取代各种虚拟机技术。
本文将从性能、架构、安全三个方面深入探讨容器技术能否取代虚拟机。
在性能方面,容器技术显示出显着的优势。
下图展示了以KVM为代表的虚拟机技术、容器、原生应用的性能测试结果。
可以看到,与KVM技术相比,容器技术的性能损失不到2%,主要体现在访问系统资源上。
对于计算密集型应用程序来说,这种损失几乎可以忽略不计。
另外,容器技术是通过内核态的cgroup文件系统、命名空间和aufs来实现的。
与原生Linux文件系统相比,性能稍差,但对性能下降的影响有限。
从架构上来说,容器技术和虚拟机技术存在显着差异。
容器技术消除了对虚拟机虚拟化层和额外GuestOS层的需求,使得容器技术在架构上更加简单,相对性能损失也更小。
同时,容器技术利用Linux内核的原生支持,通过Docker引擎进行“虚拟化”。
这种设计使容器技术在性能、易用性和社区支持方面具有明显的优势。
但容器技术并不能完全取代虚拟机。
首先,内核态的缺失是容器技术面临的挑战之一。
容器技术无法实现跨操作系统的兼容性,例如在Ubuntu上模拟CentOS或其他Linux操作系统。
此外,容器技术在硬件可访问性、容器嵌套、安全性等方面也存在局限性。
缺乏内核态会导致无法访问硬件、限制容器嵌套,并且存在权限管理问题,例如主机文件权限混乱和对资源的未授权访问等。
此外,容器技术在处理复杂的网络结构(例如主机和其他高级应用程序之间的网络桥)方面存在局限性。
综上所述,容器技术在快速部署、快速移动和减少耦合方面表现良好,同时也更具弹性和易于使用。
但是,它并不适合所有虚拟机情况。
在某些情况下,例如需要跨操作系统兼容性、直接硬件访问、容器嵌套或支持复杂网络结构时,虚拟机技术可能仍然是更合适的选择。
尽管Docker官方尝试将容器与虚拟机进行比较,但两者的技术实现方式和适用场景存在差异,因此很难比较它们的性能和功能并不合适。

docker容器与虚拟机有什么区别?

1.启动速度:Docker容器的启动速度比虚拟机快得多,通常在几秒内启动,而虚拟机则需要几分钟才能启动。
2.性能损失:Docker容器对资源的要求较低,因为它们是在操作系统级别虚拟化的,并且直接与内核交互。
因此,性能损失最小,优于通过Hypervisor层实现的虚拟化。
3.系统利用率:Docker容器更加轻量级,它们共享核心和应用程序库并且占用很少的内存空间。
在相同的硬件环境下,Docker可以运行多个容器镜像,从而提高系统利用率。
4、隔离性:与虚拟机相比,Docker容器的隔离性较弱。
Docker在进程级别进行隔离,而虚拟机可以在系统级别实现隔离。
5.安全性:Docker的安全性比较弱。
Docker的租户root与主机root相同,当容器内的用户权限提升为root时,可以直接获取主机的root权限,这样会带来安全风险。
虚拟机的租户根与主机根分离,虚拟机采用硬件隔离技术(如Intel的VT-d和VT-x),在硬件层面更加稳健。
6、可管理性:Docker的中心化管理工具还比较不成熟。
相比之下,虚拟化技术拥有更成熟的管理工具,例如VMwarevCenter,它提供了丰富的管理虚拟机的功能。
7、可用性和恢复:Docker对业务的高可用支持主要是通过快速重新部署来实现的。
虚拟化技术提供了成熟的保障机制,包括负载均衡、高可用性、容错、迁移和数据保护等。
例如,VMware承诺虚拟机可以实现99.999%的高可用性,以保证业务连续性。
8、创建和删除速度:虚拟机的创建通常在分钟级别,而Docker容器的创建可以秒级完成,具有高速迭代能力,节省大量开发、测试、部署时间和其他过程。
9、交付分发速度:虚拟机可以通过镜像实现一致的环境交付,但镜像分发不够系统化。
Docker将容器构建过程记录在Dockerfile中,可以快速部署部署在集群中。

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