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隨著云計(jì)算的發(fā)展，虛擬化技術(shù)成為了云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的核心支撐。而Linux虛擬機(jī)和容器則是其中最重要的兩種虛擬化技術(shù)，它們都可以在單一物理計(jì)算機(jī)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，有效地實(shí)現(xiàn)資源的共享和管理。但是，這兩種技術(shù)在實(shí)現(xiàn)方法、管理、性能和安全等方面存在很大差異。本文將對(duì)Linux虛擬機(jī)和容器進(jìn)行深入分析和比較，幫助讀者更好地理解這兩種虛擬化技術(shù)。
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一、Linux虛擬機(jī)技術(shù)
1. 實(shí)現(xiàn)原理
Linux虛擬機(jī)技術(shù)是通過hypervisor創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例，每個(gè)實(shí)例可以獨(dú)立地運(yùn)行操作系統(tǒng)和軟件應(yīng)用，相互之間不會(huì)產(chǎn)生影響。
Hypervisor是一種特殊的操作系統(tǒng)，它允許多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例在同一臺(tái)物理服務(wù)器上執(zhí)行，它會(huì)給每個(gè)虛擬機(jī)分配獨(dú)立的計(jì)算資源如CPU、內(nèi)存和磁盤空間。在一臺(tái)服務(wù)器上，可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例，每個(gè)實(shí)例可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。虛擬機(jī)之間是完全隔離的，互不干擾。
2. 管理和部署
Linux虛擬機(jī)的部署和管理比容器更復(fù)雜。每個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例都需要獨(dú)立的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，這就需要人為地配置和安裝，比如安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、補(bǔ)丁等。同時(shí)，虛擬機(jī)的啟動(dòng)、停止和重啟需要花費(fèi)更多的時(shí)間。
虛擬機(jī)在遷移的時(shí)候，需要將整個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例復(fù)制到另外一臺(tái)物理服務(wù)器上，這就需要更多的磁盤空間和網(wǎng)絡(luò)帶寬。
3. 性能
由于每個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例都需要獨(dú)立的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，因此Linux虛擬機(jī)技術(shù)相比容器技術(shù)在性能方面更耗費(fèi)資源。啟動(dòng)和停止虛擬機(jī)的過程中也需要更多的時(shí)間。
另一方面，虛擬機(jī)技術(shù)在處理I/O密集型應(yīng)用程序時(shí)表現(xiàn)更優(yōu)秀。因?yàn)樘摂M機(jī)實(shí)例與物理機(jī)之間的通信需要進(jìn)行一些額外的處理，這會(huì)導(dǎo)致一些性能下降。但是，Linux虛擬機(jī)的性能問題在硬件越發(fā)強(qiáng)大、虛擬化技術(shù)越發(fā)成熟的今天已經(jīng)不是一個(gè)大問題。
4. 安全性
虛擬機(jī)技術(shù)在安全性方面表現(xiàn)比容器更可靠。由于虛擬機(jī)實(shí)例之間的隔離，一個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例的崩潰或者攻擊不會(huì)對(duì)其他實(shí)例帶來威脅。另外，每個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例都能夠擁有自己的網(wǎng)絡(luò)接口和防火墻規(guī)則，可以更好地保障安全。虛擬機(jī)還可以進(jìn)行備份和恢復(fù)，防止數(shù)據(jù)丟失和損壞。
二、容器技術(shù)
1. 實(shí)現(xiàn)原理
容器技術(shù)是操作系統(tǒng)級(jí)別的虛擬化技術(shù)，不同于虛擬機(jī)技術(shù)，它不需要額外的hypervisor來實(shí)現(xiàn)虛擬化。容器是一種輕量級(jí)的虛擬化技術(shù)，它利用Linux內(nèi)核的特性，在一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程的命名空間隔離內(nèi)聚的資源，以實(shí)現(xiàn)與宿主機(jī)的資源共享。
容器是利用Linux提供的命名空間實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)容器實(shí)例相互獨(dú)立，與宿主機(jī)共享一些資源，如文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和進(jìn)程。在一個(gè)宿主機(jī)上，可以運(yùn)行多個(gè)容器實(shí)例。容器運(yùn)行的多進(jìn)程共享某些資源，這種共享方式降低了容器啟動(dòng)和停止時(shí)間，也減少了運(yùn)行時(shí)需占用的資源。
2. 管理和部署
Linux容器具有極高的可移植性和靈活性，它可以快速部署和管理。由于容器共享宿主機(jī)的內(nèi)核，部署上更加輕松。只需要下載鏡像并啟動(dòng)容器即可。
容器的管理和部署要比虛擬機(jī)簡(jiǎn)單。由于容器復(fù)用宿主機(jī)的操作系統(tǒng)，因此可以方便地部署和升級(jí)整個(gè)應(yīng)用程序，不需要安裝和部署額外的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。
容器可以使用標(biāo)準(zhǔn)化的Docker容器鏡像格式。Docker容器鏡像是一個(gè)內(nèi)容全部為容器運(yùn)行環(huán)境的文件，它包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和運(yùn)行環(huán)境。Docker容器鏡像可以很容易地在不同的環(huán)境和主機(jī)之間復(fù)制和傳遞。
3. 性能
容器技術(shù)耗費(fèi)的資源比虛擬機(jī)更少。這是因?yàn)槿萜鲝?fù)用宿主機(jī)的操作系統(tǒng)，避免了多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例所帶來的額外資源消耗。啟動(dòng)和停止容器的過程時(shí)間很短，可以實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng)。
容器技術(shù)對(duì)CPU密集型應(yīng)用程序的處理比虛擬機(jī)更優(yōu)秀，因?yàn)樗恍枰M(jìn)行額外的處理，可以直接使用宿主機(jī)的CPU。但是在處理I/O密集型的應(yīng)用程序時(shí)性能較低。這是因?yàn)槿萜饕谒拗鳈C(jī)和容器之間進(jìn)行額外的通信，會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生影響。
4. 安全性
容器技術(shù)在安全性方面由于虛擬機(jī)技術(shù)。由于容器與宿主機(jī)之間共享內(nèi)核，一個(gè)漏洞和攻擊可以危害整個(gè)系統(tǒng)和所有容器實(shí)例。同時(shí)，容器的數(shù)據(jù)隔離性也不如虛擬機(jī)好。
容器的業(yè)界標(biāo)桿Docker在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)爆出多個(gè)安全漏洞，引起了不小的關(guān)注。但是，有很多工具可以檢查容器鏡像和容器實(shí)例的安全性，例如Docker-Security、Clr等。
三、結(jié)論
Linux虛擬機(jī)和容器都是云計(jì)算中核心的虛擬化技術(shù)，它們?cè)诓煌瑘?chǎng)景下有不同的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
虛擬機(jī)技術(shù)在資源隔離和安全性方面表現(xiàn)優(yōu)異，在多種復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下傳統(tǒng)虛擬化技術(shù)仍然具有很大優(yōu)勢(shì)，容器技術(shù)則是更加輕量級(jí)和靈活的解決方案。容器技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序快速部署和更新，能夠更加適應(yīng)現(xiàn)代應(yīng)用開發(fā)的需求。
在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要根據(jù)業(yè)務(wù)需要和實(shí)際情況選擇合適的虛擬化方案。在大多數(shù)情況下，混合式云架構(gòu)可以是一種相對(duì)成熟的解決方案，它將虛擬機(jī)和容器技術(shù)結(jié)合起來，達(dá)到平衡和提高資源利用率的效果。Linux虛擬機(jī)和容器技術(shù)都是云計(jì)算中的核心技術(shù)，了解其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的從業(yè)者來說是非常重要的一項(xiàng)技能。
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- Docker是什么？它比虛擬機(jī)強(qiáng)在哪里？
Docker是什么？它比虛擬機(jī)強(qiáng)在哪里？
Docker是一個(gè)開源的應(yīng)用容器引擎，可以讓開發(fā)者將自身的應(yīng)用或者軟件移植到鏡像中，然后發(fā)布到任何一個(gè)Windows機(jī)器或者Linux機(jī)器上，當(dāng)然Docker也可以實(shí)現(xiàn)虛擬化。而一個(gè)完整的Docker是由：Docker Client客戶端，Docker Daemon 守護(hù)進(jìn)程，Docker Image 鏡像和Docker Container 容器來組成的。容器是完全采用沙箱機(jī)制，相互之間不會(huì)有任何接口。
而Docker比虛擬機(jī)強(qiáng)大的地方在于：
之一：?jiǎn)?dòng)時(shí)間：Docker容器是秒級(jí)啟動(dòng)的，而虛擬機(jī)時(shí)分鐘級(jí)啟動(dòng)，在啟動(dòng)速度方面，Docker就能夠完美地碾壓了虛擬機(jī)。
第二：占用空間和性能：在占用空間和性能方面，Docker容碼鏈器鏡像比虛擬機(jī)要小得多且性能要比虛擬機(jī)更強(qiáng)。
第三：使用要求：虛擬機(jī)是基于硬件的虛擬化，其CPU也要有支持虛擬化的支持，Docker共享宿主機(jī)內(nèi)核，可運(yùn)行在喊臘主流的Linux，不用考慮CPU是否支持遲滲孫虛擬化技術(shù)。
Docker容器為資源分割和調(diào)度的基本單位，封裝整個(gè)軟掘坦凳件運(yùn)行時(shí)環(huán)境，為開發(fā)者和系統(tǒng)管理員設(shè)計(jì)的，用于構(gòu)建、發(fā)布和運(yùn)行分布式應(yīng)用的平臺(tái)。它是一個(gè)跨平臺(tái)、可移植并且簡(jiǎn)單易用的容器解決方案。Docker能在容器內(nèi)部快速自動(dòng)化地部署應(yīng)用，并通過操作系統(tǒng)內(nèi)核技術(shù)（namespaces、cgroups等）為容器提供資源隔離與安全保障。
Docker和虛擬機(jī)的對(duì)比
1,每臺(tái)虛擬機(jī)都需要有自己的操作系統(tǒng)，虛擬機(jī)一旦被開啟，預(yù)分配給它的資源將全部被占用。
2.每一臺(tái)虛擬機(jī)包括應(yīng)用，必要的二進(jìn)制和庫，以及一個(gè)完整的用戶操作系統(tǒng)。
3.而容器技術(shù)是和我們的宿主機(jī)共享硬件資源及操作系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)分配。
4.Docker 啟動(dòng)快速屬于秒級(jí)別。虛擬機(jī)通常需要幾分鐘去啟動(dòng)。
5.Docker 需要的資源更少。Docker 在操作系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行虛擬化，Docker 容器和內(nèi)核交互，幾乎沒有性能損耗，性能優(yōu)于通過Hypervisor 層與內(nèi)核層的虛擬化。
6.容器包判旅含應(yīng)用和其所有的依賴包，但是與其他容器共享內(nèi)核。容器在宿主機(jī)操作系統(tǒng)中，在用信冊(cè)戶空間以分離的進(jìn)程運(yùn)行。
7.容器還賦予我們對(duì)資源更多的精細(xì)化控制能力，讓我們的基礎(chǔ)設(shè)施效率更高。
8.容器可以幫助保證應(yīng)用程序快速、可靠、一致地部署，其間不受部署環(huán)境的影響。
我來換個(gè)方式說一下吧。
如果不講究的話，你把docker近似的看成虛擬機(jī)問題也不大。 （剛開始可以不用糾結(jié)那些公用內(nèi)核，系統(tǒng)調(diào)用，應(yīng)用進(jìn)程之類的）
docker嘛，一個(gè)字就是快。兩個(gè)字就是省心。
你vmware裝個(gè)centos 要多久，保守估計(jì)算上下載系統(tǒng)鏡像到安裝完也要個(gè)20分鐘吧。 docker呢，一個(gè)docker pull centos 命令， 幾秒鐘搞定了。 接著連進(jìn)去隨你怎么折騰。
但是，玩是不會(huì)賺錢的，得向外提供服務(wù)才能賺錢，比如用httpd搭建或納一個(gè)網(wǎng)頁服務(wù)器。 難不成我還得自己進(jìn)去配置， no no no ,不用的， 直接在配置文件里寫一條命令，或者干脆直接下載一個(gè)帶http的鏡像，多了幾十毫秒，就搞定了。 軟件再多，也分分鐘搞定，再加上k8s這樣的管理docker軟件。 一個(gè)yaml格式的配置文件 加上一條超方便的kubectl apply 命令，幾秒鐘就可以搭建一個(gè)包含超多軟件的復(fù)雜集群。效率和速度真是讓人嘆為觀止。
因?yàn)閐ocker快，現(xiàn)在連解決問題的思路都有一些變化， 比如docker里面的某個(gè)httpd服務(wù)不可用了，你說東西不能用了得找原因修吧， 但是因?yàn)閱?dòng)一個(gè)太快了。 所碰游以干脆先別修，直接在啟動(dòng)一個(gè)新的docker，頂上去。 那個(gè)壞了的，要么直接扔掉，要么等待白天工作時(shí)間載慢慢找原因。
所以docker 比虛擬機(jī)，個(gè)人感覺就是單個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)快，復(fù)雜系統(tǒng)配置快，東西壞了直接扔帶來的系統(tǒng)恢復(fù)速度快。
話說回來，要是真不在意啟動(dòng)時(shí)間笑團(tuán)銷和運(yùn)行時(shí)間，虛擬機(jī)中完整的系統(tǒng)哪點(diǎn)不比docker強(qiáng)？
Docker是一個(gè)陪盯開源的應(yīng)用容器引擎，可以讓開發(fā)者將自身的應(yīng)用或者軟件移植到鏡蘆穗和像中，然后發(fā)布到任何一個(gè)Windows機(jī)器或者Linux機(jī)族嫌器上，當(dāng)然Docker也可以實(shí)現(xiàn)虛擬化。
linux虛擬機(jī)與容器的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux虛擬機(jī)與容器,云上領(lǐng)先：深度探究Linux虛擬機(jī)與容器,Docker是什么？它比虛擬機(jī)強(qiáng)在哪里？的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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