Docker简介及用途,为什么要使用Docker?Docker容器和虚拟机的区别

简介: Docker简介及用途,为什么要使用Docker?Docker容器和虚拟机的区别

Docker的思想来自于集装箱,在一艘大船上,可以把货物规整的摆放起来,并且各种各样的货物被集装箱标准化了,集装箱和集装箱之间不会互相影响,那么我就不需要专门的运送水果云手那个化学品的船了,只要这些货物在集装箱里封装的好好的,那么我就可以用一首大船把他们运走,docker就是类似的理念 。

      通过Docker能够把net,PHP,开发的应用作为容器(集装箱)运行,.netPHP开发的两个应用是各自的独立环境,基于容器(集装箱)可以运行多种应用,redid,mysql,tomcat,centos等等,总之Docker就是集装箱的原理

1.3 Docker的用途

1.3.1 提供统一的运行环境

在生产环境中,很多时候的开发,测试及上线环境都是不一样的,从而导致项目(war或者jar)在不同的阶段出现很多其他阶段所不存在的奇怪的问题。

      Docker容器除了可以提供相同的应用外,还提供了该应用的统一运行环境,确保在任何宿主机HOST上都可以跑出相同的结果,即Docker = jar/war+环境。

名称解释:

宿主机:容器想要运行就需要有个机器,这个机器就是宿主机。

1.3.2 便捷的应用迁移

由于Docker确保了统一运行环境,使得应用的迁移更加便捷,无论是物理机,虚拟机,公有云,私有云,Docker镜像的运行结果都是相同的,用户可以很方便的将一个平台上运行的应用迁移到另一个平台上,而无需担心运行环境的变化导致应用无法正常运行。

1.3.3 超快的启动时间及更简单的管理

传统的虚拟机技术启动应用一般需要数分钟,首先要启动虚拟机,然后在加载虚拟机操作系统,最后还需要再手工启动应用。而Docker容器应用,由于直接进行宿主机中,无需启动操作系统,因此可以做到秒级,甚至毫秒级的启动。

      使用Docker只需要小小的修改,就可以替代以往大量的更新工作,所有的修改都已增量的方式被分发和更新,从而实现自动化并且高效的管理。

1.3.4更轻松地维护和扩展

Docker公司及各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像,即可以直接在生产环境使用,又可以作为基础进一步定制,大大的降低了应用服务的镜像制作成本。

      Docker使用的分成存储及镜像的技术,使得应用重复部分的复用更为容易,也使得应用的维护更新更加简单,基于基础镜像进一步扩展镜像也变得非常简单。

1.4 容器与虚拟机的区别

Docker容器的本质就是通过容器虚拟技术虚拟出的一台主机,就像虚拟机一样,可以将应用及其运行环境部署在这台虚拟出的主机上运行,但是容器与虚拟机又有着本质的不同。

1.4.2传统虚拟技术

传统的虚拟技术是在物理机的操作系统之上安装一个虚拟机管理程序,例如VMware,VirtualBox等,在其管理下可以创建很多个虚拟机,每个虚拟机需要安装自己独立的操作系统,而应用就是安装在虚拟机操作系统之上的应用程序,应用程序通过调用各种命令或库函数来使用其需要的各种系统资源。

      对于玩全相同的两个应用,其若需要运行在两个虚拟机中,则就需要两套完全相同或的虚拟机操作系统与bins/libs,存在大量的资源占用冗余,形成资源浪费。

1.4.3容器虚拟化技术

Docker容器运行在Docker引擎之上,所有Docker共享同一个Docker引擎,但它们有时相互隔离,互补干扰的,由于Docker容器不需要进行虚拟硬件及操作系统,而是共享宿主机的硬件与操作系统,所以Docker容器对系统资源的占用很少,其仅包含运行时必须的一些资源。所有Docker容器对于系统资源的使用都是由Docker引擎统一进行管理,所以对系统资源的利用率很高,无论是应用执行速度,内存损耗或者文件存储速度都要比传统虚拟机技术更高效。

1.4.4普通系统中的程序运行原理

程序:程序是一个对计算机硬件资源调度使用的指令序列。

1.4.5容器系统中的程序运行原理

Docker容器运行在Docker引擎之上,所有Docker容器共享同一个Docker引擎,但他们的运行又是相互隔离,又互不干扰,由于docker容器不需要进行虚拟硬件及操作系统,而是共享的宿主主机的硬件与操作系统,所以Docker容器对系统资源占用较少,其仅包含运行时必须的一些资源,所有Docker容器对于系统资源的使用都是由docker引擎统一进行管理,所以对系统的资源的利用率很高,无论是应用执行速度,内存损耗或者文件存储速度都要比传统虚拟机技术更高效。

1.5 Window系统的虚拟化

1.5.1 Hypervisor

Hypervisor ——一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间件层,可允许多个操作系统和应用共享硬件,也可以叫做VMM,即虚拟机监视器。

      Hypervisor是一种在虚拟环境中的"元"操作系统,他们可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备,hypervisor不但协调着这些硬件资源的访问,也同时在各个虚拟机之间施加防护,当服务器启动hypervisor时,它会加载所有虚拟机客户端的操作系统同时会分配给没一台虚拟机适量的内存CPU网络磁盘

1.5.2 Hyper-V

hyper-V是微软的一款虚拟化产品,是微软第一个采用类似Vmware ESXCitrux Xen基于hypervisor的技术,这也意味着微软会更加直接的与市场先行者VMware展开竞争,但竞争的方式会有所不同。

      Hyper-V是微软提供的商业化的HypervisorKVMXEN都是linux系统之上的开源的Hypervisor

1.5.3 现在的Windows系统

现在Windows系统并不是一个“纯洁”的windows了,而是运行在Hyoer-V上的虚拟机。而原来的应用层现在也是一个运行在Hyper-V上的虚拟机,系统上运行的一个个的应用其实就是运行在应用层虚拟机之中。操作系统虚拟机能够管理应用层虚拟机。

1.5.4 Windows系统的启动过程

1.5.5 Vmware与windows系统

VMware采用的是VMM虚拟化技术,该技术要求直接访问CPU硬件的虚拟化功能,但VMware作为windows系统中的应用是运行在应用层虚拟中的,导致VMware无法直接访问CPU硬件虚拟化功能,所以安装Vmware Workstation时会出现VMware WorkstationHyper-V不兼容的问题。

      从VMware Workstation15.5.5版本开始,VMware重构了WMM技术,使其不需要直接访问CPU硬件,而是通过windows10系统的WHPAPI来运行。

      结论:我们在安装Vmware Workstation时,要安装15.5.5版本或更高版本,而Windows系统也要使用Windows10或者更高版本。

1.6 Docker系统架构

Docker中具有几个非常重要的概念,通过理解概念来了解Docker的系统架构。

Docker DaemonDockerd,docker守护进程, 其监听者Docker API请求并管理Docker对象,例如镜像,容器,网络和卷,守护进程还可以与其他守护进程通信以管理Docker服务。

1.6.2 镜像Image


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