你聽說過容器化這個詞嗎？可能不是。在虛擬環(huán)境中使用容器并不新鮮，因為它已經(jīng)使用了幾年。然而，技術改進使得容器化再次流行起來，這要歸功于與虛擬機相比它的執(zhí)行輕巧。在本指南中，我們將告訴您容器化是什么以及它提供了哪些好處。

物理容器與軟件容器

為了理解容器化，讓我們先考慮一下物理容器。由于集裝箱，現(xiàn)代航運業(yè)可以有效地運輸貨物。想象一下，用智能手機將打開的托盤與食品托盤一起運輸是多么困難。我們沒有專門運輸某種貨物的船只，而是將所有東西放在單獨的容器中，然后將它們?nèi)糠旁谕凰掖稀?/p>

IT 世界中解釋的容器化的工作方式基本相同。您無需交付完整的操作系統(tǒng)和軟件，而是將代碼打包到可以在任何地方運行的容器中。由于這些容器通常很小，您可以將大量容器打包到一臺計算機上。

與虛擬機相比，容器是什么？

有時，容器會與虛擬機混淆，因為它們以類似的方式工作：在不需要物理硬件的情況下隔離應用程序。然而，它的主要區(qū)別在于它的架構。容器與操作系統(tǒng)隔離，使用它們進行操作更容易。我們可以將它們理解為虛擬機的輕量級形式。

容器作為虛擬機具有隔離性，即為數(shù)據(jù)處理預留空間，以root身份授權，可以掛載文件系統(tǒng)等等。但是，與使用單獨的操作系統(tǒng)管理的虛擬機不同，容器與其他容器共享主機系統(tǒng)的內(nèi)核。

容器化的工作原理

容器架構中的主要部分是 Docker。Docker 是一個基于 Linux 內(nèi)核的開源軟件，負責在操作系統(tǒng)中創(chuàng)建容器，如圖 1 所示。在 Master 中，我們提供 支持 docker 容器化的 KVM 虛擬化的虛擬托管服務器。

通過訪問單個操作系統(tǒng)內(nèi)核，Docker 可以管理多個分布式應用程序，這些應用程序運行在自己的容器中。換句話說，集裝箱化是基于在單個虛擬貨運中實現(xiàn)的軟件包。

容器是從 Docker 鏡像創(chuàng)建的。雖然鏡像是只讀的，但 docker 會在鏡像文件系統(tǒng)中添加一個讀寫文件系統(tǒng)來創(chuàng)建容器。創(chuàng)建容器后，Docker 會啟動一個網(wǎng)絡接口，將容器與本地主機通信。然后將 IP 地址添加到創(chuàng)建的容器并執(zhí)行指示的進程以執(zhí)行分配給它的應用程序。

在實現(xiàn)容器化時，每個容器都具有執(zhí)行程序所需的所有部分：文件、庫和允許環(huán)境可執(zhí)行的所有變量。正如我們前面提到的，與虛擬機不同，容器不需要有不同的操作系統(tǒng)。此功能使它們更快更輕，因為它們從服務器或云中消耗的資源更少。

容器化的好處

與虛擬機相比，容器化通過減少資源數(shù)量和執(zhí)行時間來優(yōu)化虛擬化。此外，公司節(jié)省了資金，因為他們不需要具有各自許可證的多個版本的操作系統(tǒng)。就像它發(fā)生在虛擬機上一樣。

另一方面，容器允許多個應用程序在一臺機器上運行。為什么？因為操作系統(tǒng)的內(nèi)核是共享的。從業(yè)務角度來看，這種方法更具吸引力，因為它易于創(chuàng)建、組裝和移動應用程序。容器化的其他一些好處如下：

可移植性

容器化可以在任何能夠執(zhí)行容器環(huán)境的臺式機或筆記本電腦上運行。因為應用程序不需要主機操作系統(tǒng)，所以它們的執(zhí)行速度更快。幾乎任何人都可以在筆記本電腦上打包應用程序并立即在公共或私有云中進行測試，而無需進行修改。應用程序環(huán)境和操作環(huán)境都保持清潔和最小化。

可擴展性和調(diào)制

容器重量輕，不會超載。由于這種能力，容器可以通過根據(jù)需求高峰增加或減少服務的系統(tǒng)組來擴展應用程序。在容器中執(zhí)行可擴展性的最佳工具之一是 Google 的 Kubernetes。Kubernetes 允許自動控制容器的工作負載、它們的交互和實現(xiàn)。

速度

使容器比 VM 更快的原因在于，通過在單個內(nèi)核中執(zhí)行隔離的空間環(huán)境，占用更少的資源。容器可以在幾秒鐘內(nèi)運行，而虛擬機需要更多時間來啟動每個操作系統(tǒng)。

Docker 中心鏡像

Docker Hub 擁有數(shù)千個任何人都可以輕松使用的公共鏡像。圖像庫允許您根據(jù)應用程序的特定需求找到容器所需的幾乎任何圖像。

隔離和監(jiān)管

在容器化中，應用程序不僅相互隔離，而且還與底層系統(tǒng)隔離。更容易控制容器內(nèi)的應用程序和系統(tǒng)資源。還確保數(shù)據(jù)和代碼保持隔離。