服务器虚拟化与虚拟容器,虚拟化与Docker
虛擬化技術是一個通用的概念,在不同領域有不同的翻譯。在計算領域,一般指的是計算虛擬化(Computing Virtualization),或通常說的服務器虛擬化。維基百科上的定義如下:
在計算機技術中,虛擬化(Virtualization)是一種資管管理技術,是將計算機的各種實體資源,如服務器、網絡、內存及存儲等,予以抽象、轉換后呈現出來,打破實體結構間的不可切割的障礙,使用戶可以用比原本的組態更好的方式來應用這些資源。>
可見,虛擬化的核心是對資源進行抽象,目標往往是為了在同一個主機上運行多個系統或應用,從而提高系統資源的利用率,同時帶來降低成本、方便掛你了和容錯容災等好處。
從大類上分,虛擬化技術可分為硬件的虛擬化和基于軟件的虛擬化。其中,真正意義上的基于硬件的虛擬化技術不多見,少數如網卡中單根多IO虛擬化(Single Root I/O Virtualization and Sharing Specification,SR-IOV)等技術,不是這里該討論的。
基于軟件的虛擬化從對象所在的層次,又可分為應用虛擬化和平臺虛擬化(通常說的虛擬機技術即屬于這個范疇)。其中,前者一般指的是一些模擬設備或Wine這樣的軟件。后者又可以分為如下幾個子類:
完全虛擬化。虛擬機模擬完整的底層硬件環境和特權指令的執行過程,客戶操作系統無需進行任何更改。如VMware Workstation、VirtualBox、QEMU等。
硬件負載虛擬化。利用硬件(主要是CPU)輔助支持(目前 x86 體系結構上可用的硬件輔助虛擬化技術包括 Intel-VT和AMD-V)處理敏感指令來實現完全虛擬化的功能,客戶操作系統無需修改,例如VMware Workstation、Xen、KVM。
部分虛擬化。只針對部分硬件資源進行虛擬化,客戶操作系統需要進行修改。現在有些虛擬化技術的早期版本僅支持部分虛擬化。
超虛擬化(Paravirtualization)。部分硬件接口以軟件的形式提供給哭戶籍操作系統,客戶機操作系統需進行修改,例如早日的Xen。
操作系統級虛擬化。內核通過創建多個虛擬的操作系統實例(內核和庫)來隔離不同的進程。容器相關技術即在這個范疇。
可見,Docker以及其他容器技術都屬于操作系統的虛擬化這個范疇。
Docker虛擬化方式之所以擁有眾多優勢,這跟操作系統的虛擬化自身的特點是分不開的。下圖比較了Docker和常見的虛擬機方式的不同之處。
傳統方式是在硬件層面實現虛擬化,需要有額外的虛擬機刮泥應用和虛擬機操作系統層。
Docker容器是在操作系統層面上實現虛擬化,直接復用本地主機的操作系統,因此更加輕量級。
總結
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