Docker的优势
在这里,我将重点介绍Docker的优点,并对Docker进行简单易懂的解释。无论你是开发人员、运维人员、架构师还是技术爱好者,都可以了解一下,希望您能读到最后。
首先,服务器虚拟化技术是什么呢?
关于虚拟化,虽然可能有点像给释迦传经,但还是先阐述一下吧
在虚拟化技术普及之前,对于一台服务器来说,建立一个服务器环境是简单的,如果需要更多的服务器环境,就需要增加服务器的数量
换句话说,我们不得不接受被硬件这种物理构造所限制的事实
近年,出现了一种不受传统结构限制的服务器环境构建技术。通过这种"服务器虚拟化技术"的引入,我们可以在一台服务器上构建多个服务器环境。而且,这些服务器环境可以在同一台服务器上运行不同的服务器操作系统
在Windows服务器上,有时会安装不同版本的Windows或Linux等不同操作系统。那么,让我们来认识一下通过这种服务器虚拟化技术可以获得哪些好处
通过服务器虚拟化带来的三个好处
虚拟服务器通常作为云服务的一种常规服务提供。用户选择的不是服务器,而是在一个物理服务器上选择并使用所需的操作系统来使用虚拟服务器。现在,让我们将服务器虚拟化带来的优势归纳为三个方面
■降低导入成本
在传统的系统开发中,根据开发时间的不同选择不同的操作系统和版本,每次都需要采购服务器。但是,通过使用虚拟化技术,可以在同一台服务器上运行多个版本的Windows Server,并使每个系统都能正常运行。这样一来,不仅可以降低硬件采购成本,还可以减少人力成本,如配置工作等
■减少服务器维护成本
通过服务器虚拟化技术,可以在较少的台数上运行多个系统,从而降低服务器的维护成本(租金、电费、维护费用等)
■通过易于复制的手段实现BCP对策
BCP指的是业务连续性计划,它是在灾害等紧急情况下事先确定业务连续性的方法。一旦虚拟服务器环境准备就绪,封装的虚拟服务器环境可以被复制到远程备份站点,因此在紧急情况下可以快速切换到备份站点,以最小化业务连续性风险
让我们来了解一下三种虚拟化方式吧
虚拟化技术可以大致分为三种类型。每种类型都有其特点、优点和缺点,因此需要根据使用需求选择最合适的方式。在这里,为了更好地理解容器虚拟化技术,我们将对三种虚拟化方式进行解释
主机虚拟化
在主机虚拟化中,我们使用虚拟化软件来运行虚拟机。它的便利之处在于可以安装在已经使用的服务器等设备上并进行使用
然而,要使其运行,必须同时使用主机操作系统和虚拟化软件,这就导致了额外的开销,无法避免地降低了性能
虚拟化环境的构建非常简便,常被用作验证环境,但在性能至关重要的生产环境中不建议使用。作为主机型的代表性软件,有"VMware Player"、"VMware Fusion"等
超级监控器虚拟化
超级监控器类型可以说是一种具有虚拟化功能的操作系统,其特点是不需要主机操作系统。它直接安装在服务器上,并在虚拟化操作系统上运行虚拟机 作为代表性的例子,有"Hyper-V"、"Vmware ESXi"、"Citrix Xen"等。由于不需要宿主操作系统,因此几乎没有额外的负担,可以将虚拟机的性能降低最小化
容器虚拟化
容器化是一种将应用程序执行区域(用户空间)分割为多个独立部分,并分别使用的特点。容器化是一种应用程序执行环境的虚拟化技术,与主机型和虚拟机型有着明显不同的概念
要实现容器化虚拟化,有两种软件可供选择,分别是"Docker"和"Kubernetes"。它们适用于单台主机的配置,但是当涉及到多个主机时,"Docker"往往会导致主机之间的协作变得复杂混乱
Kubernetes是一个能够将这个多主机环境处理成一个单一主机执行环境,并解决问题的工具
使用Docker容器的好处是什么?
你是否理解了容器虚拟化的概念呢?接下来,让我们来看一下容器化虚拟化工具"Docker"的优点
环境搭建很简单
「Docker」是一项优点之一是环境搭建难度低的技术。通过从Docker Hub
下载Docker镜像
,只需进行少量修改即可构建所需的环境
此外,Docker消耗的资源较少,只需在命令提示符中输入Docker容器的创建命令,即可迅速创建容器
环境的共享和统一变得简单
如果在每个环境中都安装了Docker,只需下载相同的Docker镜像并创建容器,就可以运行应用程序
通过这个方法,开发者们可以轻松地共享和统一开发环境。此外,由于可以在开发过程中创建与生产环境相同的环境,因此能够顺利地进行生产环境的迁移也是一个优点
资源消耗较低
与传统的虚拟环境相比,容器化虚拟环境在资源消耗方面更加节省,如磁盘和内存。这是因为相较于主机虚拟化和虚拟机监控器型,容器化虚拟环境不需要客户操作系统,容器只负责执行应用程序
云容器服务的增加
使用容器化的云服务,您无需进行服务器的配置(如服务器的使用安排等),也无需管理,即可立即使用容器
目前,三大云计算提供商分别是AWS、Azure和GCP,它们分别提供了AWS Fargate、Azure Container Instances和GCP Cloud Run等容器服务。预计这些服务的应用将进一步扩大
Docker容器的缺点是什么?
Docker容器相较于主机虚拟化和虚拟机监控器虚拟化,具有轻便和便捷的优点,但同时也存在一些缺点。因此,让我们进行确认
由于依赖于单一操作系统,因此自由度受到限制
Docker容器利用了一个操作系统的内核部分来运行,因此限制了操作系统的灵活性。例如,如果要在同一台机器上运行Windows容器和Linux容器,就需要准备一个基于Hiper-V等的虚拟化环境
与虚拟机相比,安全风险更高
Docker容器是在一个操作系统上运行多个容器,因此如果被第三方夺取特权,将影响所有容器。与虚拟机相比,Docker容器存在较高的安全风险,因此需要采取严密的安全措施
Docker的使用场景
「Docker」可以轻松创建独立的用户环境,同时在开发项目等方面也可以轻松创建多个相同的开发环境 这既是容器的优势,也是"Docker"的使用场景之一,它能够同时实现分散与集中、独立与共同的特点。从使用角度来看,最适合在需要进行协作的项目中使用
一方,那些长期不进行维护的系统,依赖第三方软件或特定库的应用程序并不适合进行容器化
基本上,我们需要根据能够充分发挥"Docker"的优点和优势的内容进行采用,避免选择那些无法充分发挥优势或存在限制条件的内容
Docker Hub是什么?
在讨论Docker时,不能忽略Docker Hub。所谓Docker Hub就是Docker镜像的存储库
在Docker中,它被称为Docker Registry
。
Docker镜像仓库
Docker Registry中汇集了全球开发者创建的Docker镜像。通过Docker Hub,您可以轻松地拉取(下载)优秀的Docker镜像,发布自己的Docker镜像,并与多个成员共享仓库
通过Docker提供的保证
Docker的官方认证仓库已经在Docker公司进行了审核,可以放心使用。在使用Docker镜像时,请使用官方仓库中的内容
Docker和Docker Hub之间的关系
Docker是一个容器平台,而Docker Hub则是一个托管"Docker镜像"的Web服务,我们要认识到这一点。"Docker Hub"是开放给任何人使用的,但是要将"容器镜像"推送到"Docker Hub",需要先注册一个账户
Docker成为项目所需的关键平台
Docker将成为未来开发项目中不可或缺的工具。如今,在云环境中,虚拟机的实施已经成为常态,但它也存在一定的局限性,因此需要新的虚拟化技术,比如Docker。事实上,大型云服务提供商已经提供了一些Docker容器服务
在前面提到了虚拟化技术有三种类型,现在请您进一步学习虚拟化的相关知识,以便在了解每种技术的特点、优点和缺点的基础上,能够做出最佳选择
参考资料
Docker Hub
AWS Fargate
Container Instances
Cloud Run