12、容器技术：从基础到实践

容器技术：从基础到实践

1. 容器概述

容器与传统的虚拟化系统（如 VMware 或 KVM）有着本质的区别。传统虚拟化系统允许在虚拟化层（即管理程序）之上运行完整的 Linux 内核和操作系统，每个虚拟机都有自己独立的操作系统内核，位于硬件虚拟化层之上的独立内存空间中，从而实现了工作负载之间的强隔离。

而容器则是共享单个内核，工作负载之间的隔离完全在这个内核中实现，这被称为操作系统虚拟化。libcontainer 的 README 对容器给出了一个简洁的定义：容器是一个独立的执行环境，它共享主机系统的内核，并且（可选）与系统中的其他容器隔离。

容器的主要优势之一是资源效率高，因为不需要为每个隔离的工作负载都配备一个完整的操作系统实例。由于共享内核，隔离任务与底层真实硬件之间的间接层减少了一层。当一个进程在容器内运行时，内核中只有少量代码用于管理容器。相比之下，虚拟机中会有第二层运行，进程对硬件或管理程序的调用需要在处理器的特权模式下进出两次，这会明显减慢许多调用的速度。

不过，容器方法意味着只能运行与底层内核兼容的进程。例如，在 Linux 主机上的 Linux 容器中，Windows 应用程序无法原生运行，但在 Windows 主机上的 Windows 容器中可以运行。因此，容器最好被视为一种特定于操作系统的技术，可以运行与容器服务器内核兼容的任何应用程序或守护进程。

此外，不仅可以在虚拟机内运行容器，还可以在容器内运行虚拟机。这样，就有可能在运行于 Linux 容器内的 Windows 虚拟机中运行 Windows 应用程序。

2. 容器的历史

容器并不是一个全新的概念，它是隔离和封装运行系