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[推荐] 爱思华宝邮件系统在容器 Docker 与虚拟机等不同虚拟平台技术进步探讨

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发表于 2016-11-10 14:37:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 icewarp_alan 于 2016-11-10 16:42 编辑

容器 Docker 与虚拟机究竟是什么?

容器与虚拟机拥有着类似的使命:对应用程序及其关联性进行隔离,从而构建起一套能够随处运行的自容纳单元。
此外,容器与虚拟机还摆脱了对物理硬件的需求,允许我们更为高效地使用计算资源,从而提升能源效率与成本效益。
容器与虚拟机之间的核心差异在于其架构方法。

虚拟机
虚拟机在本质上就是在模拟一台真实的计算机设备,同时遵循同样的程序执行方式。虚拟机能够利用“虚拟机管理程序”运行在物理设备之上。反过来,虚拟机管理程序则可运行在主机设备或者“裸机”之上。
虚拟机管理程序可表现为软件、固件或者硬件,并作为虚拟机的运行基础。虚拟机管理程序本身运行在物理计算机之上,我们也将这种底层硬件称为“主机设备”。主机设备为虚拟机提供资源,包括内存与CPU。这些资源由不同虚拟机共享,并根据需要进行随意分配。因此如果一套虚拟机运行有需求大量资源的高强度应用程序,那么我们可以在同一主机设备上为其分配远高于其它虚拟机的资源配额。
运行在主机设备上的虚拟机(当然,需要配合虚拟机管理程序)通常被称为一套“客户机”。这套客户机容纳有应用程序及其运行所必需的各类组件(例如系统二进制文件及库)。它同时还包含有完整的虚拟硬件堆栈,其中包括虚拟网络适配器、存储以及CPU——这意味着它也拥有自己的完整访客操作系统。着眼于内部,这套客户机自成体系并拥有专用资源。而从外部来看,这套虚拟机使用的则是由主机设备提供的共享资源。
如上所述,客户机可以运行主机虚拟机管理程序或者裸机虚拟机管理程序。二者之间存在着多种重要区别。
首先,主机虚拟机管理程序运行在主机设备的操作系统之上。举例来说,一台运行有OS X的计算机可以在操作系统之上安装虚拟机(例如 VirtualBox 或者 VMware Workstation)。该虚拟机并不会直接访问硬件,因此其需要经由主机操作系统(也就是Mac OS X)实现资源获取。
主机虚拟机管理程序的优势在于,其基本摆脱了对底层硬件的要求。该主机操作系统负责提供硬件驱动程序,而非由虚拟机管理程序自身提供,因此我们认为其具备更理想的“硬件兼容性”。在另一方面,这种介于硬件与虚拟机管理程序之间的额外层会带来更多资源消耗,进而降低虚拟机性能表现。
裸机虚拟机管理程序则将虚拟机直接安装并运行在主机设备硬件之上以改善性能表现。由于其直接接入底层硬件,因此我们不再需要主机操作系统作为辅助。在这种情况下,我们可以直接在硬件上安装虚拟机管理程序并将其作为操作系统。与主机虚拟机管理程序不同,裸机虚拟机管理程序拥有自己的设备驱动程序及接口,从而直接支持各类I/O、处理或者操作系统特定任务相关组件。这种方式能够带来更理想的性能水平、可扩展性以及稳定性。但代价是其硬件兼容性比较有限,因为虚拟机管理程序只能包含部分设备驱动程序。

容器 Docker
Docker是Docker.Inc公司开源的一个基于轻量级虚拟化技术的容器引擎项目,整个项目基于Go语言开发,并遵从Apache 2.0协议。通过分层镜像标准化和内核虚拟化技术,Docker使得应用开发者和运维工程师可以以统一的方式跨平台发布应用,并且以几乎没有额外开销的情 况下提供资源隔离的应用运行环境。由于众多新颖的特性以及项目本身的开放性,Docker在不到两年的时间里迅速获得诸多IT厂商的参与,其中更是包括 Google、Microsoft、VMware等业界行业领导者。

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