Dockeri ja virtuaalmasinate erinevuste mõistmine

Dockeri ja virtuaalmasinate tutvustus

Docker ja virtuaalmasinad (VM-id) on mõlemad populaarsed tööriistad rakenduste juurutamiseks, kuid need töötavad põhimõtteliselt erineval viisil. Paljud arendajad on hämmingus, kuidas Docker suudab pakkuda täielikku failisüsteemi, isoleeritud võrku ja muid funktsioone ilma VM-idega tavaliselt seotud lisakuludeta.

Selle artikli eesmärk on selgitada erinevusi Dockeri ja traditsiooniliste virtuaalmasinate vahel, selgitades, miks Dockerit peetakse sageli kergemaks ja tarkvara juurutamiseks lihtsamaks. Uurime Dockeri tootmiskeskkondades kasutamise aluseks olevaid tehnoloogiaid ja praktilisi eeliseid.

Dockerfile'i ja Vagrantfile'i uurimine

Esitatud näidetes demonstreerisime esmalt, kuidas luua Docker-fail Node.js-i rakenduse juurutamiseks. Dockerfile algab põhipildi määramisega FROM käsuga, kasutades antud juhul ametlikku Node.js käituskeskkonda. Töökataloogi seadistamine konteineris saavutatakse rakendusega WORKDIR käsk, mis tagab järgnevate käskude täitmise määratud kataloogis. The COPY käsku kasutatakse package.json-failide ja rakenduse koodi ülekandmiseks konteinerisse. The RUN käsk installib seejärel konteinerisse vajalikud sõltuvused. Avaldame pordi, millel rakendus töötab, kasutades EXPOSE käsk ja lõpuks CMD käsk määrab käsu rakenduse käivitamiseks konteineri käivitumisel.

Vagrantfile'i näite puhul algab konfigureerimine põhikasti määramisega config.vm.box käsk, kasutades siin Ubuntu 20.04. Võrgusätted konfigureeritakse kasutades config.vm.network käsk, mis edastab hosti pordi 8080 külalis-VM-i porti 80, võimaldades välist juurdepääsu VM-is töötavatele teenustele. The config.vm.provision käsku kasutatakse shelliskripti käitamiseks, mis värskendab pakettide loendit ja installib Apache2, varustades VM-i vajaliku tarkvaraga. Need käsud näitavad VM-i keskkonna seadistamise põhietappe, pakkudes traditsioonilisemat lähenemist võrreldes Dockeri pakutava konteinerkeskkonnaga.

# Use an official Node.js runtime as a parent image
FROM node:14

# Set the working directory inside the container
WORKDIR /usr/src/app

# Copy package.json and package-lock.json to the container
COPY package*.json ./

# Install the application dependencies inside the container
RUN npm install

# Copy the rest of the application code to the container
COPY . .

# Expose the port the app runs on
EXPOSE 8080

# Define the command to run the app
CMD ["node", "app.js"]

# -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

# All Vagrant configuration is done below. The "2" in Vagrant.configure
# configures the configuration version (we support older styles for
# backwards compatibility). Please don't change it unless you know what
# you're doing.
Vagrant.configure("2") do |config|
  # Use Ubuntu 20.04 as the base box
  config.vm.box = "ubuntu/focal64"

  # Forward port 8080 on the host to port 80 on the guest
  config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

  # Provision the VM with a shell script
  config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
    sudo apt-get update
    sudo apt-get install -y apache2
  SHELL
end

Dockeri ja virtuaalmasinate mõistmine

Üks peamisi erinevusi Dockeri ja virtuaalmasinate (VM) vahel seisneb selles, kuidas nad kasutavad süsteemiressursse. VM-id töötavad hüperviisoril, mis emuleerib riistvara ja võimaldab hostmasinas korraga töötada mitmel operatsioonisüsteemil. See nõuab, et iga VM sisaldaks täielikku külalisoperatsioonisüsteemi, oma teeke ja binaarfaile. See mitte ainult ei tarbi märkimisväärseid süsteemiressursse, vaid suurendab ka juurutamise ja hoolduse üldist suurust ja keerukust.

Seevastu Docker kasutab konteineriseerimistehnoloogiat, mis võimaldab mitmel konteineril jagada sama operatsioonisüsteemi tuuma. Iga konteiner töötab kasutajaruumis isoleeritud protsessina. See tähendab, et konteinerid on VM-idega võrreldes palju kergemad ja kiiremini käivitatavad, kuna need ei pea kogu OS-i käivitama. Docker saavutab failisüsteemi isoleerimise kihilise failisüsteemi kaudu, kus igal konteineril on põhipildi peal oma failisüsteemi kiht. Võrgu eraldamist käsitletakse nimeruumide abil, mis võimaldab Dockeril pakkuda iga konteineri jaoks isoleeritud võrgukeskkondi ilma VM-idega seotud lisakuludeta.

Docker vs. Virtual Machines kokkuvõte

Dockeri ja virtuaalmasinate võrdlemisel seisneb peamine erinevus nende ressursside kasutamises ja juurutamise tõhususes. Virtuaalmasinad töötavad täieliku külalisoperatsioonisüsteemi ja hüperviisoriga, mis toob kaasa suurema ressursikulu. Seevastu Dockeri konteinerid jagavad host OS-i tuuma, mille tulemuseks on kergem ja paindlikum lahendus. Docker saavutab isoleeritud keskkonnad kihilise failisüsteemi ja võrgunimeruumide kaudu, võimaldades tal pakkuda virtuaalse masinaga sarnaseid funktsioone ilma sellega seotud üldkuludeta. See muudab tarkvara juurutamise Dockeri piltidele tõhusamaks, järjepidevamaks ja erinevates tootmiskeskkondades hõlpsamini hallatavaks.