Виртуализация или контейнеризация: что лучше для вас?
Если вы хотите улучшить производительность компьютера, список сужается до двух примечательных изобретений: виртуализация и контейнеризация. Оба метода позволили ИТ-специалистам извлечь выгоду из физического оборудования, работающего на сервере. Цель состоит в том, чтобы использовать одни и те же ресурсы, но запускать разные операционные системы.
Вопрос, на который я отвечу в этой статье: Скорее всего оба. Я дам вам краткое изложение того, что такое виртуализация и контейнеризация. Затем я расскажу об их плюсах и минусах, о том, как они работают и каковы наилучшие варианты. Теперь давайте перейдем к определению виртуализации в следующем разделе.
Что такое виртуализация?
Виртуализация — это эмуляция компьютера внутри компьютера. Виртуализация и виртуальные машины (ВМ) восходят к 1960-м годам. Тем не менее, они не были широко использованы до начала 2000-х годов. Вы не можете не задаться вопросом, какова была цель, которая подтолкнула отрасль к виртуализации и виртуальным машинам? Проще говоря, бизнес.
В 1990-х у многих компаний были только физические серверы, центры обработки данных и технологические стеки одного поставщика. Это означает, что технология развивалась, и ИТ-отделам приходилось переходить на новую технологию. Таким образом, компаниям приходилось сохранять свои устаревшие приложения и использовать серверы, на которых можно было запускать программное обеспечение только одного поставщика. Разделение серверов для запуска устаревших приложений и использование остальной части сервера для запуска других приложений стало началом виртуализации, которую мы знаем и любим сегодня. Компании , разделяющие серверы, также привели к разработке виртуальных машин. Далее поговорим о виртуальных машинах.
Что такое виртуальные машины?
Когда люди говорят о виртуализации, они имеют в виду виртуальные машины. Виртуальные машины — это эмулированные компьютеры, работающие на физических серверах. Таким образом, вы получаете один сервер с множеством других компьютеров, работающих под управлением различных операционных систем. Запуск виртуальной машины также позволяет максимально использовать возможности вашего сервера. Вы также можете сэкономить на стоимости физических машин для каждой виртуальной машины. Тем не менее, с современными технологиями у вас не может быть кучи виртуальных машин, работающих без программного обеспечения. Вам понадобится гипервизор для мониторинга и запуска.
Что такое гипервизор?
Гипервизор — это программное обеспечение или прошивка, позволяющая нескольким операционным системам работать на одном физическом сервере. Основная роль гипервизора заключается в координации и разделении ресурсов физического сервера и доставке ресурсов на каждую виртуальную машину для обеспечения максимальной производительности. Это означает, что вы не можете иметь виртуализацию на своем сервере без гипервизора. Это абсолютно необходимо. Теперь у нас есть гипервизор и виртуальная машина, но как именно это работает? Посмотрим.
Как работает виртуализация?
Виртуализация берет ваш физический компьютер и разделяет его и его ресурсы на отдельные компьютеры. Например, допустим, у вас есть один физический сервер и вы хотите создать четыре виртуальных машины. Гипервизор, о котором я упоминал ранее , будет разделять, контролировать и контролировать ваши физические ресурсы для каждой из ваших четырех виртуальных машин.
Вы можете думать о виртуальной машине как об одном файле. Как и любой файл, вы можете перемещать его на разные компьютеры и работать без проблем. Затем вы можете позволить пользователям входить в ваши виртуальные машины со своих компьютеров, а затем использовать эту виртуальную машину для работы. Ваши виртуальные машины также могут быть серверами, и ваши пользователи входят в систему, чтобы внести изменения. С ВМ возможно все. Тем не менее, что, если вы хотите что-то легкое и потребляющее меньше ресурсов? Давайте посмотрим на контейнеры.
Плюсы и минусы виртуализации и виртуальных машин
Как и во всем, вы всегда найдете хорошие и плохие стороны. Здесь я дам вам 5 главных плюсов и минусов использования виртуализации. Начнем с преимуществ, перейдем к недостаткам, а затем в следующем разделе коснемся технологии.
| Плюсы | Минусы |
| Максимальные аппаратные ресурсы: получите максимальную отдачу от вложенных средств на своих серверах. | Большие капитальные вложения для создания |
| Высокая доступность: виртуальные машины всегда доступны | Сохраненные данные могут быть под угрозой |
| Простое восстановление или откат | Сложная масштабируемость |
| Простая настройка | Более низкая производительность при большем количестве виртуальных машин на одном сервере. |
| Простая облачная миграция | Разрастание серверов: наличие одного сервера, выделенного для одной задачи. |
Что такое контейнеризация?
Контейнеризация — это когда приложение запускается в контейнере, изолированном от оборудования. Аппаратное обеспечение или сервер запускает контейнер, но внутри контейнера работает отдельная среда, специфичная для приложения. Все, что нужно приложению для работы , инкапсулировано и изолировано. Например, двоичные файлы, библиотеки, файлы конфигурации и зависимости находятся в контейнере. Вам также не нужно вручную настраивать их на компьютере конечного пользователя для запуска приложения. В случае с контейнером это просто среда и работающее приложение, а не полноценная виртуальная машина. Итак, как это работает?
Как работает контейнеризация?
Каждый контейнер представляет собой исполняемый программный пакет, работающий поверх основной ОС. Этот хост может быть виртуальной машиной или физическим компьютером. Хост может поддерживать несколько контейнеров одновременно. Иногда у вас могут быть тысячи контейнеров. Одним из примеров является сложная архитектура микросервисов, в которой используются многочисленные контейнерные контроллеры доставки приложений (ADC). Эта конфигурация работает так хорошо, потому что контейнеры запускают меньше процессов, изолированных от ресурсов, к которым вы не можете получить доступ за пределами контейнера. Теперь давайте посмотрим на плюсы и минусы контейнеризации.
Плюсы и минусы контейнеризации
Как и у виртуализации, у контейнеров есть свои плюсы и минусы. В следующей таблице приведены 4 плюса и минуса контейнеризации.
| Плюсы | Минусы |
| Легкая, быстрая, изолированная инфраструктура | Отлично работает в Linux, но не так хорошо в других ОС |
| Включает в себя свою операционную среду внутри | Имеет уязвимость ядра, затрагивающую все контейнеры. |
| Обычно меньше 100Mb | Могут возникнуть проблемы с сетью при сохранении изоляции контейнеров. |
| Снижает эксплуатационные расходы | Имеет контейнер мониторинга, который сложнее, чем виртуальная машина |
Виртуализация против контейнеризации
В этом разделе я расскажу о различиях и сходствах между виртуализацией и контейнеризацией.
Критерии сравнения
В таблице ниже я сравниваю 7 основных критериев технологий виртуализации и контейнеризации.
| Особенность | Виртуализация | Контейнеризация |
| Изоляция | Имеет полную изоляцию от хоста и других виртуальных машин. | Имеет изоляцию от хоста, но не такую сильную границу безопасности, как виртуальная машина. |
| Операционные системы | Имеет полную ОС с ядром, требует больше ресурсов хоста | Запускает часть ОС и может быть настроен на более или менее |
| Гостевая совместимость | Может запускать любую ОС на виртуальной машине | Запускает ту же ОС и версию, что и хост |
| Развертывание | Развертывание виртуальных машин с гипервизором | Развертывайте контейнеры с помощью Docker и управляйте с помощью оркестратора, такого как Kubernetes. |
| Постоянное хранение | Имеет виртуальный жесткий диск или общее хранилище между виртуальными машинами с блоком сообщений сервера | Имеет локальный диск |
| Балансировки нагрузки | Запускайте виртуальные машины на других серверах в качестве аварийного переключения для выполнения балансировки нагрузки виртуальных машин. | Имеет оркестратор, который запускает или останавливает контейнеры в зависимости от нагрузки и доступности. |
| Сеть | Имеет виртуальные сетевые адаптеры | Имеет изолированный виртуальный сетевой адаптер |
После того, как вы усвоите эту информацию, в следующем разделе будет показано, как использовать ваши контейнеры и виртуальные машины вместе.
Контейнеры и виртуальные машины: можно ли их использовать вместе?
Вы можете использовать обе технологии вместе, как хотите. Они совместимы, и вы можете запускать контейнеры внутри виртуальной машины. Это также имеет смысл сделать, так как вы можете еще больше повысить эффективность своих серверов. Возможность смешивать и сочетать контейнеры с традиционными виртуальными машинами может стать решающим фактором для многих разработчиков и операционных групп. Это особенно важно при выборе провайдера облачного хостинга для своих проектов. Использование обоих методов позволяет снизить эксплуатационные расходы и со временем повысить рентабельность инвестиций.
Какой вариант лучше для вас?
Если вы все еще не уверены, какая технология лучше подходит для ваших нужд, прочитайте следующие пункты, чтобы лучше понять, когда использовать каждую технологию.
Виртуализация
- Управление более чем одной ОС
- Управление более чем одним приложением на одном сервере
- Запустите приложение, для которого требуются все ресурсы и функции ОС.
- Обеспечение полной безопасности и инкапсуляции
Контейнеры
- Запустите максимальное количество приложений на одном сервере
- Разверните более одного экземпляра одного приложения
- Мгновенный запуск системы благодаря облегченной технологии
- Разработать приложение в хост-инфраструктуре
Заключительные слова
Виртуализация и контейнеризация — жизненно важные изобретения для повышения производительности вашего компьютера. В этой статье вы узнали, что такое виртуализация и контейнеризация, как работает эта технология и что отличает их друг от друга. Вы также узнали, что вам нужно знать о выборе между двумя технологиями в зависимости от ваших технических потребностей. В любом случае можно с уверенностью сказать, что в сегодняшней современной ИТ-среде вам понадобится один, а во многих случаях и тот, и другой, чтобы максимально эффективно использовать физическое оборудование.
Есть еще вопросы? Ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами и ресурсами ниже!
Часто задаваемые вопросы
Что такое Докер?
Docker — инструмент контейнеризации , выпущенный в 2013 году. Это произвело революцию в виртуальной обработке приложений и сервисов. Docker значительно упростил разработчикам перенос своих приложений на разные системы и машины. Это потому, что Docker создает образы приложения и среды и помещает их в контейнер, который вы можете запустить на любом компьютере.
Что такое Кубернетес?
Kubernetes — это инструмент оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом. Это позволяет управлять и развертывать приложения в облаке или локально. Kubernetes работает на уровне контейнера, а не на уровне оборудования. Он предлагает такие функции, как развертывание, масштабирование и балансировка нагрузки, а также позволяет интегрировать собственное ведение журналов и мониторинг.
Что такое виртуализация?
Виртуализация виртуальная машина или изолированная среда, в которой можно создавать другие среды. Это позволяет вам запускать более одного проекта на одной машине. Изоляция сред предотвращает конфликты переменных между зависимостями и обеспечивает более чистый процесс разработки с меньшим количеством ошибок.
Что такое контейнеризация?
Контейнеризация — это форма виртуализации. Тем не менее, вместо того, чтобы запускать виртуальную машину, вы можете создавать множество контейнеров и запускать множество приложений в определенных средах. Это упрощает передачу программ между командами и разработчиками. На нем также размещается множество приложений с одного сервера, что позволяет вам использовать все преимущества вашего оборудования. Из-за изолированного характера сред вы можете запускать их все на одном сервере без конфликтов.
Влияет ли виртуализация на производительность?
Да, это так. Тем не менее, все зависит от того, что вы делаете с этой виртуальной машиной. Это также зависит от доступности остальных системных ресурсов на вашем компьютере. хост-сервер. Если вы хотите сэкономить на потреблении ресурсов, вы можете выбрать виртуальные машины на базе Linux. Это связано с тем, что он использует меньше системных ресурсов, чем Microsoft или Apple.