Чем отличаются контейнеры Windows и контейнеры Windows Server 2016 Hyper-V?

Для начала разберемся с вопросом: Что такое контейнеры? (Нет, мы не говорим о чем-то, в чем можно хранить вашу коллекцию камней!) Контейнеры представляют собой виртуализацию ОС и технологию доставки приложений, которая дает вам возможность настроить переносимую и изолированную операционную среду с контролируемыми ресурсами.

По сути, контейнеры аналогичны виртуальным машинам или физическим системам. Основное различие между виртуальными машинами и контейнерной технологией заключается в том, что контейнерная технология позволяет узлу контейнера использовать общие общие ресурсы для нескольких контейнеров, которые не являются полностью автономными.

Контейнеры используются для создания изолированных сред, в которых отдельные приложения могут выполняться без воздействия на остальную часть системы. Они составляют следующий шаг в развитии технологии виртуализации. Контейнеры предоставляют возможности виртуализации на уровне ОС, которые позволяют работать с несколькими изолированными приложениями в одной системе.

Контейнер обеспечивает полную зависимость приложения с точки зрения среды выполнения, библиотек, промежуточного программного обеспечения и требований ОС. Каждая из этих зависимостей упакована и запускается в своем собственном отдельном контейнере пользовательского режима, что обеспечивает полную изоляцию от других приложений, которые могут вызвать проблемы несовместимости при одновременном запуске. Каждое такое приложение имеет свое представление реестра, файловой системы и даже сетевых адресов.

Как работают контейнеры?

Еще раз важно подчеркнуть, что между контейнером и виртуальной машиной действительно есть много общего. Как и виртуальная или физическая компьютерная система, контейнер также имеет файловую систему, работает под управлением операционной системы и может быть доступен по сети. Но есть существенные отличия в технологии. Вот некоторые из ключевых элементов контейнерной технологии:

• Хост-контейнер: виртуальная или физическая компьютерная система, настроенная с использованием соответствующей функции контейнера Windows.
• Образ ОС контейнера: общая формула заключается в том, что контейнеры всегда развертываются с использованием образов. Образ операционной системы контейнера — это только первый уровень из того, что потенциально может состоять из нескольких слоев образов, составляющих контейнер. Этот конкретный образ предоставляет полные спецификации для среды ОС.
• Образ контейнера. Образ контейнера содержит встроенные в себя базовую ОС, приложение и все зависимости приложения, необходимые для быстрого завершения развертывания контейнера.
• Реестр контейнеров: все образы контейнеров хранятся в определенном реестре контейнеров и могут быть загружены оттуда в любое время.
• Dockerfile: Dockerfiles используются для завершения автоматизации процесса, связанного с созданием образов контейнеров.

Какие существуют типы контейнеров в Windows?

Существует два различных типа контейнеров или сред выполнения с контейнерами Windows:

• Контейнеры Windows Server обеспечивают изоляцию приложений с помощью технологии изоляции пространства имен и процессов. Что делает контейнер сервера Windows, так это то, что он разделяет ядро с конкретным рассматриваемым хостом контейнера и, фактически, со всеми контейнерами, работающими на этом хосте.
• Контейнеры Hyper-V расширяют возможности изоляции, предоставляемые контейнерами Windows Server, предоставляя возможность запускать каждый контейнер в облегченной виртуальной машине. В этой конкретной конфигурации ядро в контейнере не используется совместно с другими контейнерами Hyper-V.

Чем контейнеры Windows отличаются от контейнеров Hyper-V?

Контейнеры Windows работают аналогично контейнерам Linux, при этом каждое контейнерное приложение работает в своем собственном пользовательском режиме и изолированном контейнере в общей операционной системе хоста.

Различные контейнеры могут использовать одни и те же библиотеки. Также следует отметить, что, хотя приложение может иметь зависимость от конкретной версии ОС, она должна точно соответствовать версии основной ОС. Наличие нескольких версий ОС невозможно из-за того, что все они используют общую ОС и ядро.

Недостатки контейнеров Windows

Есть несколько ключевых проблем с контейнерами Windows, которые могут привести к проблемам в определенных средах.

• Отсутствие достаточной изоляции, учитывая тот факт, что изоляция находится на уровне пользовательского режима — другими словами, общего ядра. Это открывает точки атаки в многопользовательской среде, где плохой арендатор (нет, это не имеет ничего общего с этим шумным соседом над вами) может попытаться использовать общее ядро для атаки на другие контейнеры.
• Существует определенная зависимость от версии ОС узла и уровня исправления, что может вызвать проблемы при развертывании исправления на узле. Это может привести к поломке приложения.

Преимущества контейнеров Hyper-V

Основное преимущество контейнеров Hyper-V заключается в том, что они используют определяемый приложением базовый образ и создают виртуальную машину с использованием этого базового образа. Виртуальная машина инкапсулирует библиотеки, двоичные файлы и фактическое приложение внутри контейнера Windows. Контейнеры Windows по-прежнему используются внутри виртуальной машины, с той лишь разницей, что контейнер Windows теперь запускается внутри другого контейнера Hyper-V. Это обеспечивает необходимую изоляцию ядра для исправления хоста от приложения.

Хотя приложение контейнеризовано с использованием структуры контейнера Windows, фактический уровень изоляции выбирается во время развертывания путем выбора либо Hyper-V, либо контейнера Windows. Несколько контейнеров Hyper-V могут использовать общий базовый образ без необходимости ручного управления виртуальными машинами.

Платформа Docker для Windows Server 2016

Docker — это популярный уровень управления и стандартный репозиторий для всех встроенных функций контейнеров в ОС Linux. В Windows Server 2016 возможности, связанные с контейнерами, были полностью перенесены в Windows Server. Windows Server 2016 обеспечивает интеграцию с Docker для обоих типов контейнеров, контейнеров Windows и контейнеров Hyper-V.

Docker и Microsoft сотрудничают, что позволяет им использовать преимущества переносимости, гибкости и безопасности контейнерной платформы Docker во всех выпусках Windows Server 2016. также расширяет набор инструментов, доступных для ИТ-специалистов и традиционных разработчиков Linux.

Что дает вам партнерство с Microsoft Docker?

Партнерство между Microsoft и Docker предоставляет передовую платформу для создания, запуска и доставки распределенных приложений в облаке или локально. Платформа поддерживает операционные системы Linux и Windows.