随着我们在托管领域目睹的技术不断发展，有必要熟悉我们正在使用的系统的术语和含义。 我们需要区分的一个重要区别是虚拟机和容器，因为它们都广泛用于托管行业，但它们经常被混淆。
经常出现的讨论是哪种技术更好，虚拟化还是容器化。 答案并不简单，因为它在很大程度上取决于用户的需求和业务需求。 为了尝试回答这个问题，我们将首先简要介绍这两种技术、它们的使用方式、它们在哪些情况下最有利，以及它们的优点和缺点是什么。
虚拟化
为了更好地理解虚拟机的功能，我们首先需要了解为什么创建它们。 随着裸机服务器处理能力和容量的提高，在这些服务器上运行的应用程序和服务无法有效利用所有可用资源，因此，这些资源基本上被浪费了。 创建虚拟化是为了更好地利用单个服务器上的所有可用储备。 这允许多个虚拟机更好地应用相同数量的资源。
什么是虚拟化？
虚拟化允许在较大服务器物理环境的框架内存在多个较小的虚拟服务器。 在父级上运行的虚拟化软件基本上将资源连同其自己的操作系统、驱动程序、二进制文件、库和应用程序一起分配给每个虚拟服务器。 这些虚拟服务器彼此隔离，不知道它们在虚拟化平台内运行，也不知道它们正在与其他虚拟机共享资源。
对虚拟化至关重要的软件称为管理程序。 管理程序可以是基于硬件、软件或固件的。 从本质上讲，它是一个虚拟层，将物理服务器与虚拟机分开，并允许多个客户操作系统在该系统中并行运行。 管理程序确保 VM 可以使用主要物理服务器资源访问定义数量的资源，并且它们保持分离并按照配置分配给每个虚拟机。 VM 还可以更新和修改自己空间内的应用程序，而不会影响另一个虚拟机上的应用程序。
VM 还可以提供更高级别的安全性，因为隔离可以更好地控制每个 VM 中包含的应用程序。 如果一个 VM 被感染或损坏，它将与其他虚拟机以及主机服务器分开。 VM 不知道它们所在的物理服务器的其他部分上的恶意活动。
由于每个虚拟机本质上都是主机服务器硬件的虚拟副本并使用自己的操作系统，因此它可能占用大量资源且速度缓慢，同时消耗大量内存和处理能力。 每个虚拟机的大小也可能很大，这限制了它的可移植性，因此不能轻易共享。
容器化
什么是容器？
开发容器化是为了解决虚拟化的许多问题。 容器的目的是将应用程序及其依赖项封装在其自己的环境中。 这允许它们在使用相同系统资源和相同操作系统时独立运行。 由于资源不会浪费在运行单独的操作系统任务上，容器化允许更快、更轻量级的应用程序部署。 每个容器映像的大小可能只有几兆字节，从而更易于共享、迁移和移动。
容器引擎可以轻松管理大量容器，因此我们可以根据需要创建、添加和删除容器。 容器的维护也得到了简化，因为我们只需要在一个操作系统上更新、修补和修复错误。 还值得注意的是，容器降低了硬件成本，因为将多个应用程序分配给同一硬件提高了硬件利用率。
然而，容器化并非没有缺点。 最重要的是安全性，因为主机内核中的任何漏洞也会影响所有容器。 此外，在恶意软件的情况下，被破坏的容器可以被终止并替换为新的干净镜像。 虚拟机中可用的一些重要功能在容器中也不可用，这使得保持系统安全变得更加困难。 由于服务器上只运行一个操作系统，因此所有应用程序都需要基于同一个操作系统，这限制了可以使用的应用程序的适应性和多样性。
虚拟化与容器化
在查看了这些技术中的每一种之后，问题是，应该使用哪一种？ 答案是这取决于几个不同的点。 本质上，每个业务和应用程序都有不同的需求、要求和目的。 虚拟化与容器化的选择取决于业务开发和运营模型，以及应用程序的编写和生成方式。 两者都是创建自包含虚拟包的软件技术，但要选择最适合用户需求的一种，我们将查看以下几点。
- 速度：在速度方面，容器旨在显着减少部署和运行应用程序所需的时间。 容器立即启动，因为操作系统已经启动并正在运行，因此应用程序将在没有任何明显延迟的情况下启动。 这对于开发环境来说是一个很好的解决方案，主要是因为它节省了应用程序测试周期的时间。 另一方面，虚拟机需要启动整个操作系统，包括完整的启动过程。 这也将包括服务的启动，并且比容器需要更长的时间。
- 资源: 由于虚拟服务器运行独立的操作系统，每一次系统调用都要经过虚拟化层，因此产生了一定的开销，导致使用的资源较多。 对于内存使用尤其如此，因为即使虚拟机没有运行任何用户进程，它们也会消耗内存。 但是，CPU 虚拟化相对便宜，因此虚拟机的 CPU 开销可以小得多。 对于容器，它们可以快速启动，因此它们的内存消耗不会增加。 由于他们使用相同的操作系统而无需通过虚拟机管理程序，因此开销也少得多。
- 安全和隔离：在安全性和隔离性方面，虚拟化获胜，因为它使虚拟机彼此分离和隔离。 一台受感染的虚拟机不会影响另一台，而且每台虚拟机都可以合并自己的安全协议，因为它们在完全隔离的环境中运行。 但是，由于容器仅在进程级别隔离数据和应用程序，因此它们提供的环境安全性较低，并且依赖于主机系统的安全协议。
- 可移植性和应用程序共享：由于容器映像比虚拟机小得多，因此它们更容易传输并节省主机文件系统上的空间。 另一方面，虚拟机需要有整个操作系统的副本，包括内核、系统库、配置文件、操作系统所需的所有目录和所有实用程序。 这极大地增加了图像的大小并且不容易共享。 容器镜像可以通过任何方式共享，互联网上有许多应用程序共享中心。 虚拟机映像没有这样的集中式集线器，通常需要上传到另一台服务器。
- 操作系统要求：当企业需要运行需要专用操作系统的全部功能的多个应用程序时，最好使用虚拟机。 但是，如果大多数应用程序具有相同的操作系统要求，则容器将是更实用的解决方案。
- 应用生命周期：容器非常适合短期应用需求，因为它们可以快速设置，可移植，并且可以更快地启动。 然而，它们受到缺乏专用操作系统、处理和存储资源的限制。 当最大的优先级是最大化在最少数量的服务器上运行的应用程序数量时，应该使用容器。 但是，虚拟机更适合需要长时间使用的应用程序，因为它们运行在更强大、更通用的虚拟化环境中。
混合解决方案？
然而，同样重要的是要注意，还有一些方法可以将虚拟化和容器化结合起来，从而将两种技术的优势结合在一起。 这种组合被称为混合容器架构，它可以通过将一个虚拟机放在一个容器中，或者一个虚拟机中放置一个容器，或者一个虚拟机中放置多个容器来组合它们。 通过这种方式，我们可以通过在容器内快速轻量地设置应用程序来获得虚拟机的安全性和隔离性。
查看表
| 虚拟化 | 容器化 |
| 更安全和完全隔离 | 流程级别的安全性和隔离性较低 |
| 重量级，高资源 用法 |
轻量级，更少的资源使用 |
| 硬件级虚拟化 | 操作系统虚拟化 |
| 每个虚拟机运行 自己的操作系统 |
所有容器共享主机 操作系统 |
| 以分钟为单位的启动时间和缓慢的配置 | 以毫秒为单位的启动时间和更快的配置 |
概括
总而言之，我们可以看到每种技术都有不同的用途，选择一种技术在很大程度上取决于用户和应用程序的需求以及服务器容量。 由于虚拟化和容器化都具有显着的优点和缺点，因此需要在考虑这些要点的情况下谨慎选择其中之一。 为了更有效地做出决定，我们可以在下表中查看比较的快速概览。
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