关于Docker与vm虚拟机的比较及优缺点

最新推荐文章于 2024-04-13 15:36:23 发布
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#docker #VMware #Linux #虚拟

本文探讨了Docker与VMware在虚拟化方面的差异，Docker以其轻量级特性，如快速启动、资源占用少，提供独立开发环境，提高了工作效率和应用隔离。然而，Docker也存在局限，如依赖Linux环境，隔离性不足，网络管理和磁盘管理有限。Docker的 Swarm 服务提供了集群和调度能力，但安全管理是关键考量因素。

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docker是一个开源的应用容器引擎，采用沙箱的机制，Docker 可以让开发者打包他们的应用以及依赖包到一个轻量级、可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。
虚拟化：是一种资源管理技术，将计算机上的各种实体资源进行抽象，重新呈现出 来，打破了实体结构之间不可切割的障碍，使用户以更加合理的组态使用资源
docker与VMware的比较
docker可以完成虚拟机可以完成的所有功能,并且Vm所有虚拟机在创建的时候回虚拟独立的系统内核，而docker所有的虚拟机共用主机的系统内核，节约了虚拟环境系统部署的资源，将更好的性能提供给了应用，所以docker占用资源小，比虚拟机开启更快，更方便。
关于docker的一些名词
Server 服务器
HOST os 主机系统
HYPErvisor 虚拟机管理程序
DOCKER engine docker引擎
GUEST os虚拟环境系统
BINS/Libs 开发依赖包
APP 应用功能
Register:仓库，用来存放docker 镜像。
Image:镜像，就是封装好的docker实例，包含要运行应用的依赖环境和程序，但是image镜像是只读的，无法进行直接操作。
Container:容器，用来打开，并且使用镜像
VMware结构
在这里插入图片描述

docker结构
在这里插入图片描述
docker的优点
1、 配置快
提供独立的开发环境，便于开发， 由于docker可以在各种各样的环境中使用，而基础架构不要求与应用程序的环境相关联，因此不存在兼容性问题。
2. 提高工作效率
这是一种类似于集装箱的概念，在开发之初就将项目放到一个类似于集装箱的独立环境进行开发，到部署的时候只是部署集装箱环境，而集装箱环境已经被所有的系统指定了统一标准，不存在兼容问题，所以可以提高工作效率。
3. 应用隔离
docker提供用于在隔离环境中运行应用程序的容器。 每个容器都是独立，并允许执行任何类型的应用程序，并且不存在入侵和病毒感染的问题，甚至可以使用沙箱进行病毒隔离。
4. 云集
它是docker容器的集群和调度工具。 Swarm使用Docker API作为其前端，这有助于我们使用各种工具来控制它。 它还可以将docker主机集群控制为一个虚拟主机。 这是一个用于启用可插拔后端的自组织引擎组。
5. 路由网
它能够将可用节点上已发布端口的传入请求路由到活动容器，实现连接。
6. 服务
服务是允许指定集群内的容器状态的任务列表。 每个任务表示一个应该运行的容器的一个实例，并且Swarm在节点之间调度它们。
7. 安全管理
安全性和管理应当是一个高优先级的考虑因素;企业用户不应再把它们当作应用程序迁移至容器的最后一步。反之，企业必须从一开始就做好安全性和管理的规划，把它们的功能纳入应用程序的开发过程中，并在应用程序运行过程中积极主动地关注这些方面。
docker的局限
1、docker是基于Linux64 bit的，无法在32bit的 Linux/Windows/unix环境下使用
2、LXC是基于cgroup等linux kernel功能的，因此container的guest系统只能是linux base的
3、隔离性相比KVM之类的虚拟化方案还是有些欠缺，所有container公用一部分的运行库
4、网络管理相对简单，主要是基于namespace隔离
cgroup的cpu和cpuset提供的cpu功能相比KVM的等虚拟化方案相比难以度量(所以dotcloud主要是按内存收费)
5、docker对disk的管理比较有限
container随着用户进程的停止而销毁，container中的log等用户数据不便收集

简述Docker与传统虚拟机的区别 ？
weixin_39291964的博客
07-10 286
Docker容器与虚拟机的核心区别在于： 1️⃣ 架构：VM模拟完整硬件运行独立OS，容器共享宿主机内核 2️⃣ 性能：容器秒级启动、资源占用低（MB级），VM需分钟级启动且占用GB级资源 3️⃣ 隔离性：VM提供硬件级强隔离，容器为进程级弱隔离 4️⃣ 适用场景： 容器适合云原生微服务/DevOps VM适合需强隔离的异构系统 趋势：混合部署（VM+K8s）兼顾安全与弹性 （含图示对比：左VM右Docker）
Docker与VM虚拟机的区别以及Docker的特点
xmh_sxh_1314的博客
04-15 2847
一、本质上的区别： VM(VMware)在宿主机器、宿主机器操作系统的基础上创建虚拟层、虚拟化的操作系统、虚拟化的仓库，然后再安装应用； Container(Docker容器)，在宿主机器、宿主机器操作系统上创建Docker引擎，在引擎的基础上再安装应用。 那么问题来了，没有操作系统，怎么运行程序？ 可以在Docker中创建一个ubuntu的镜像文件，这样就...
Docker vs VM
讨论软件开发加速、持续集成/持续交付（CI/CD）、C++、开发者生产力以及所有相关话题。
02-20 1154
很多情况下，遗留系统处理和新程序开发青睐 Docker。每种方式各有所长，学会取长补短才是制胜的关键。不过，无论在哪种情况下，虚拟化都是开发、管理程序的有效工具。 无论你是开发一个简单的日期/时间程序，还是每分钟需要处理上千个任务，都有合适的产品和技术协助你，提高服务水平和稳定性。了解每种技术，花点时间研究不同程序是如何在这两种技术中运行的。最好的方法，是进行真正的性能比较，这样才能做出正确决策。
Docker的优势和虚拟机对比
weixin_42575085的博客
03-14 2831
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虚拟机和docker的技术比较
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Docker是开发者的开放平台，通过将每个应用程序打包到容器中来隔离依赖关系。容器就像是轻量级的虚拟机，可以扩展到成千上万的节点，通过在不同虚拟环境中运行相同应用程序来帮助提升云的可移植性。虚拟机广泛用于云计算，通过使用虚拟机来实现隔离和资源控制。 虚拟机使用自己的内存管理加载完整的操作系统，使应用程序更加高效和安全，同时确保其高可用性。
docker和vmware相比优点
西瓜
11-03 668
# 虚拟化原理 ## docker基于操作系统实现虚拟化 ## vmware基于电脑硬件实现 # docker 优点 1. 基于操作系统实现虚拟化，固占用资源少； 2. 容器相互隔离，资源利用率高； 3. 使用镜像复原部署环境，极大提高效率 ...
docker和虚拟机的区别服务器,Docker和虚拟机之间的区别以及之间的优势和劣势
weixin_35680189的博客
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容器和虚拟机的区别每台虚拟机都需要自己的操作系统，虚拟机一旦被开启，预分配给它的资源将全部被占用，每一台虚拟机包括应用，必要的二进制和库，以及一个完整的用户操作系统。容器技术是和我们的宿主机共享硬件资源及操作系统，可以实现资源的动态分配，容器包含应用和其所有的依赖包，但是与其他容器共享内核，容器在宿主机操作系统中，在用户空间以分离的进程运行。容器技术是实现操作体统虚拟化的一种途径，可以让你在资源受...
Docker和虚拟机有什么不同？哪个好？
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12-20 988
docker jvm
Docker的优缺点
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07-29 1633
Docker解决的问题： 由于不同的机器有不同的操作系统，以及不同的库和组件，在将一个应用部署到多台机器上需要进行大量的环境配置操作。 Docker 主要解决环境配置问题，它是一种虚拟化技术，对进程进行隔离，被隔离的进程独立于宿主操作系统和其它隔离的进程。使用 Docker 可以不修改应用程序代码，不需要开发人员学习特定环境下的技术，就能够将现有的应用程序部署在其它机器上。 与虚拟机的比较: 虚拟机也是一种虚拟化技术，它与 Docker 最大的区别在于它是通过模拟硬件，并在硬件上安装操作系.
docker 对比 VM虚拟机
人在江湖
08-05 2266
前言   当我遇到docker的时候，我只能用兴奋来形容，真好用！今天看见网上将它和vm虚拟机进行了对比，我也去搜索了一波。以此作为总结记录。 vm VS docker   从架构部分来看：这张图应该是表现最合理的，从图上可以看出，在基础架构部分之上vm多了一层Hypervisor(虚拟机管理系统)，在这个之上又多了一层客户机操作系统Guest OS，相比docker，docker直接通过Doc...
docker和虚拟机的区别服务器,杜老师说容器：Docker 与虚拟机的区别
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08-11 526
Docker 是一个开源应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的镜像中，然后发布到任何流行的 Linux 或 Windows 机器上，也可以实现虚拟化。虚拟机可以虚拟出一个完成的沙盒化平台，让开发者可以在完全隔离实体机的状态下开发或者运行程序。两者有什么区别呢？运行架构上图详解在上图中，左侧为 VM，右侧为 CONTAINER。VM 和 CONTAINER 的最底层皆为基础...
虚拟机下CentOS7安装Docker
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10-15 3933
Docker docker是一个开源的应用容器引擎，开发者可以打包自己的应用到容器里面，然后迁移到其他机器的docker应用中，可以实现快速部署。如果出现的故障，可以通过镜像，快速恢复服务。 Docker和VM虚拟机的区别 VM(VMware)在宿主机器、宿主机器操作系统的基础上创建虚拟层、虚拟化的操作系统、虚拟化的仓库，然后再安装应用； Container(Docker容器)，在宿主机器、宿主机器操作系统上创建Docker引擎，在引擎的基础上再安装应用。 简单来说虚拟机就是虚拟出一套真实硬件来安
docker与VM的区别
sadflower的专栏
04-26 1848
docker 的优势： 1、环境依赖更少 2、在同等规模下，docker更轻量 3、好移动 缺点： 1、隔离性不佳 2、共享kernel VM的优势： 1、隔离全面 2、自带kernel VM的缺点： 1、对于跨环境迁移的能力不足。 至于其他的，docker启动快，docker可以回滚，docker可以弹性。 VM可以通过删减也做到启动快，VM做快照也可以回滚...
虚拟机和dockers的区别？
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传统虚拟化优点在于隔离性更强，更安全，内核级别隔离；容器级虚拟化消耗资源更低，安全性有所下降，进程级别隔离。本质区别：传统虚拟化将应用程序放到独立的内核中运行，容器级虚拟化本质上还是在物理机的内核共享，不同应用程序之间虽然放到不同隔离环境中，但是共享的是同一个内核。代价低，秒级启动。
Docker容器与虚拟机（VM）大对比
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Docker是一个开源应用容器引擎。Docker可以将应用程序与基本架构分开，从而快速交付软件。传统虚拟机的运行需要占用较高的资源，包括磁盘空间、内存和处理器性能。每个虚拟机都需要完整的操作系统和应用程序副本，这在资源利用和启动时间上存在一定的开销。容器技术则是在虚拟化领域的进一步演进，它采用了更轻量级的虚拟化方式。容器技术利用操作系统的容器化功能（如Linux容器），通过隔离进程的命名空间、文件系统和资源控制组（cgroups）等功能，实现了应用程序的隔离和运行环境的虚拟化。
vm虚拟机之间隔离
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<think>首先，用户的问题是关于VM虚拟机之间的隔离机制。我需要根据系统级指令来回答，包括使用中文、正确的LaTeX格式、生成相关问题等。 关键点： - 使用中文回答。 - 行内数学表达式用$...$，独立公式用$$...$$。 - 结构清晰，帮助用户逐步解决问题。 - 生成相关问题。 - 在回答中引用段落末尾添加引用标识，如[^1]。 参考站内引用： - 引用[1]: Hypervisor的作用，提供硬件级别的隔离等。 - 引用[2]: 虚拟机隔离和容器隔离的区别，包括Docker更轻量级等。 - 引用[3]: VM虚拟机，DHCP服务器等，但用户问的是隔离机制，所以引用[3]可能不直接相关。 用户的问题："我想了解VM虚拟机之间的隔离机制 请问VM虚拟机之间的隔离机制是什么" 所以，核心是解释VM虚拟机之间的隔离机制。 从引用[1]："Hypervisor 的作用：提供硬件级别的隔离：每个虚拟机之间是完全隔离的，即使一个虚拟机被攻破，攻击者也无法直接访问另一个虚拟机或宿主机。" 这直接回答了隔离机制：硬件级别的隔离，通过Hypervisor实现。 引用[2]提到虚拟机隔离是基于硬件虚拟化，而容器隔离是基于进程虚拟化。 我应该基于这些构建回答。 回答结构： 1. **介绍VM虚拟机隔离机制**：解释Hypervisor如何提供隔离。 2. **详细机制**：描述隔离的具体方式，如CPU、内存、网络等资源的虚拟化。 3. **与容器隔离的比较**：如果需要，简要对比，以突出差异。 4. **添加引用标识**：在相关段落末尾添加。 5. **生成相关问题**：在最后，以"§§相关问题§§"开头，列出几个相关问题。 确保LaTeX正确：用户提到了数学表达式，但在这个主题中可能不多。如果有公式，比如描述资源分配，就用$...$或$$...$$。例如，如果提到内存分配，可以用$memory_{alloc}$之类的，但可能不需要。尽量自然。 最终回答应： - 以中文书写。 - 结构清晰：分步骤或段落。 - 真实可靠：基于提供的引用。 大纲回答： - 开头：直接回答问题。 - 主体：解释机制。 - 结尾：总结。 - 然后生成相关问题。 生成相关问题：基于主题，如隔离机制的优势、缺点、具体实现等。 相关问题例子： 1. Hypervisor如何实现硬件级别的隔离？ 2. VM虚拟机隔离与容器隔离的主要区别是什么？ 3. 在实际应用中，VM隔离机制有哪些安全风险？ 现在，构建回答。</think>### VM虚拟机之间的隔离机制 VM（虚拟机）之间的隔离机制主要通过**Hypervisor（虚拟机监控器）** 实现，它提供硬件级别的资源隔离，确保每个虚拟机（VM）在运行时相互独立，即使一个VM被攻击或崩溃，也不会影响其他VM或宿主机[^1]。下面我将逐步解释这一机制的核心原理和工作方式。 #### 1. **Hypervisor的核心作用** - **硬件级别的隔离**：Hypervisor 直接运行在物理硬件上（称为Type 1 Hypervisor），或作为应用程序运行在宿主机操作系统上（称为Type 2 Hypervisor）。它负责虚拟化物理资源（如CPU、内存、存储和网络），并为每个VM分配独立的虚拟资源实例。例如： - **CPU隔离**：Hypervisor 使用调度算法（如时间片轮转）将物理CPU核心虚拟化为多个虚拟CPU（vCPU），每个vCPU只服务于一个VM，确保计算资源不冲突。数学上，这可以表示为资源分配约束：$ \sum_{i=1}^{n} vCPU_i \leq CPU_{\text{total}} $，其中$n$是VM数量[^1]。 - **内存隔离**：通过内存管理单元（MMU）和地址空间隔离，每个VM拥有自己的虚拟内存空间，物理内存被划分为独立区域，防止VM间越界访问。隔离机制确保内存访问满足：$ \text{VM}_i \cap \text{VM}_j = \emptyset $（对于$i \neq j$）[^1]。 - **网络和存储隔离**：Hypervisor 虚拟化网络接口和磁盘，为每个VM创建独立的虚拟网络适配器和存储卷，数据包和文件访问通过虚拟交换机或存储控制器进行隔离，避免跨VM数据泄露。 - **安全机制**：隔离还包括硬件辅助的安全特性，如Intel VT-x或AMD-V技术，这些技术提供指令级隔离，确保恶意代码无法逃逸出VM边界[^1]。引用[1]强调：“每个虚拟机之间是完全隔离的，即使一个虚拟机被攻破，攻击者也无法直接访问另一个虚拟机或宿主机。”[^1] #### 2. **隔离机制的具体实现** - **资源虚拟化**：Hypervisor 将物理资源抽象为虚拟资源池，每个VM运行在独立的“沙箱”中。例如： - 在CPU虚拟化中，Hypervisor 拦截敏感指令（如I/O操作），并通过二进制翻译或硬件辅助虚拟化处理它们。 - 内存隔离通过页表隔离实现，每个VM的页表映射到不同的物理地址范围。 - 网络隔离使用虚拟局域网（VLAN）或软件定义网络（SDN），确保VM间流量加密和隔离。 - **故障隔离**：如果一个VM崩溃或资源耗尽，Hypervisor 会限制其影响范围，例如通过资源配额（如内存上限$ \text{mem}_{\text{max}} $）和监控进程，确保其他VM正常运行[^1]。 #### 3. **与容器隔离的对比** 虚拟机隔离基于硬件虚拟化，而容器（如Docker）则基于进程级虚拟化，使用命名空间和控制组（cgroups）实现轻量级隔离[^2]。区别在于： - **虚拟化层级**：VM需要完整的客户操作系统（Guest OS），而容器共享宿主机内核，因此VM隔离更强但开销更大。 - **性能开销**：VM隔离涉及Hypervisor层，可能导致10-20%的性能损失；容器隔离更轻量，接近裸机性能[^2]。 - 引用[2]指出：“传统虚拟化技术是对硬件资源的虚拟，容器技术则是对进程的虚拟……Docker较虚拟机更轻量级。”[^2] 这突显了VM隔离在安全关键场景（如多租户云环境）的优势。 #### 总结 VM虚拟机之间的隔离机制主要依赖Hypervisor提供的硬件级资源虚拟化和隔离，确保每个VM在CPU、内存、网络等方面完全独立。这种机制在云计算、数据中心等场景中广泛应用，提供高安全性和可靠性[^1][^2]。然而，它也带来一定的性能开销，因此在选择时需权衡安全需求与效率。
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