Mit der Popularität von Cloud Computing und Containerisierung hat sich Docker schnell zu einer beliebten Technologie im Bereich Cloud Computing und Virtualisierung entwickelt. Docker wurde ursprünglich als leichte Containertechnologie entwickelt, hat sich jedoch nach und nach zu einer Alternative zu virtuellen Maschinen entwickelt. In diesem Artikel wird der Unterschied zwischen Docker und herkömmlichen virtuellen Maschinen vorgestellt und erläutert, in welchen Szenarien Docker virtuelle Maschinen ersetzen kann.
Virtuelle Maschinentechnologie
Bevor wir vorstellen, wie Docker virtuelle Maschinen ersetzt, müssen wir zunächst verstehen, was virtuelle Maschinentechnologie ist.
Virtual Machine (VM)-Technologie ist eine Technologie, die eine physische Maschine in mehrere virtuelle Maschinen unterteilt. Jede virtuelle Maschine verfügt über ein vollständiges Betriebssystem und entsprechende Anwendungen. Mithilfe der Virtual-Machine-Technologie können mehrere verschiedene Betriebssysteme auf demselben Host ausgeführt werden, wodurch die Ressourcennutzung und die Systemflexibilität verbessert werden. Virtuelle Maschinen weisen jedoch auch einige Nachteile auf, z. B. eine große Ressourcennutzung, eine langsame Startgeschwindigkeit und hohe Bereitstellungskosten.
Docker-Technologie
Docker-Technologie ist eine leichte Containertechnologie, die mehrere unabhängige Anwendungscontainer auf einem Betriebssystem ausführen kann. Jeder Container verfügt über unabhängige Dateisysteme und Systemressourcen, die sich jedoch den gleichen Betriebssystemkern teilen und die Eigenschaften einer schnellen Startgeschwindigkeit aufweisen , geringer Ressourcenverbrauch und niedrige Bereitstellungskosten.
Docker-Container können über Docker-Images erstellt werden. Docker-Images sind ein schreibgeschütztes Dateisystem, das alle zum Ausführen von Anwendungen erforderlichen Komponenten wie Anwendungen, Bibliotheksdateien, Betriebssysteme, Systemtools usw. enthält. Docker-Container können in Sekundenschnelle gestartet und gestoppt werden, was eine schnelle Bereitstellung und Demontage ermöglicht.
Der Unterschied zwischen Docker und virtuellen Maschinen
Im Vergleich zu virtuellen Maschinen weist Docker die folgenden Unterschiede auf.
In einer virtuellen Maschine erfordert jede virtuelle Maschine ein unabhängiges Betriebssystem und unabhängige Anwendungen, sodass jede virtuelle Maschine bestimmte Ressourcen und Speicherplatz verbrauchen muss. In Docker nutzen alle Container denselben Betriebssystemkernel und dieselben Systembibliotheken, sodass sie die Ressourcen des Hostsystems effizienter nutzen können. Die Ressourcennutzung von Docker beträgt nur etwa 1/10 der Ressourcennutzung einer virtuellen Maschine.
Eine virtuelle Maschine muss ein vollständiges Betriebssystem und Anwendungsabbild auf den physischen Host kopieren, konfigurieren und starten, daher ist ihre Bereitstellungsgeschwindigkeit relativ langsam. Der Docker-Container muss lediglich die zum Ausführen des Containers erforderlichen Komponenten in ein Image packen und dann den Container über das Image erstellen, sodass seine Bereitstellungsgeschwindigkeit sehr hoch ist.
Wenn Sie mehrere virtuelle Maschinen ausführen müssen, müssen jeder virtuellen Maschine unabhängige Rechenressourcen und Speicherressourcen zugewiesen werden, sodass der Overhead der virtuellen Maschine relativ hoch ist. In Docker laufen alle Container auf demselben Betriebssystem und Kernel, sodass sie die Ressourcen des Hostsystems effizienter und mit weniger Overhead nutzen können.
Virtuelle Maschinen erfordern eine Reihe von Arbeiten wie das Kopieren von Disk-Images und die Netzwerkkonfiguration, um die Migration und Erweiterung abzuschließen. In Docker können Container durch die Erstellung und Verteilung von Images schnell migriert und erweitert werden.
Kann Docker virtuelle Maschinen vollständig ersetzen?
Obwohl Docker viele Vorteile hat, kann Docker virtuelle Maschinen nicht vollständig ersetzen, da ihre Anwendungsszenarien und Nutzungsmethoden noch etwas unterschiedlich sind.
Virtuelle Maschinen können eine Hardware-Isolation erreichen. Jede virtuelle Maschine kann einen unabhängigen physischen Computer simulieren, sodass auf ihr verschiedene Betriebssysteme und Anwendungen ausgeführt werden können. Docker-Container nutzen denselben Betriebssystemkernel, sodass keine Hardware-Isolierung erreicht werden kann.
Anwendungen in virtuellen Maschinen sind voneinander isoliert. Selbst wenn eine Anwendung in einer virtuellen Maschine angegriffen wird, hat dies keinen Einfluss auf die Sicherheit anderer virtueller Maschinen. In Docker verwenden alle Container denselben Betriebssystemkernel, sodass die Isolierung zwischen Containern relativ schwach ist und die Sicherheit verbessert werden muss.
Zusammenfassung
Die Docker-Technologie kann als leichte Containertechnologie verwendet werden und eignet sich für einige Szenarien, die eine schnelle Bereitstellung, schnelle Migration und einen geringen Ressourcenverbrauch erfordern. Allerdings kann Docker virtuelle Maschinen nicht vollständig ersetzen, da virtuelle Maschinen Hardware-Isolation und starke Sicherheit erreichen können. In tatsächlichen Anwendungen muss die Kombination aus Virtualisierungstechnologie und Containerisierungstechnologie basierend auf bestimmten Szenarien und Anforderungen ausgewählt werden.
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