Dockerin ja virtuaalikoneiden välisten erojen ymmärtäminen

Johdatus Dockeriin ja virtuaalikoneisiin

Docker- ja virtuaalikoneet (VM:t) ovat molemmat suosittuja työkaluja sovellusten käyttöönottoon, mutta ne toimivat pohjimmiltaan eri tavoin. Monet kehittäjät ovat ymmällään siitä, kuinka Docker voi tarjota täydellisen tiedostojärjestelmän, eristetyn verkkoyhteyden ja muita ominaisuuksia ilman virtuaalikoneisiin tyypillisiä lisäkustannuksia.

Tämän artikkelin tarkoituksena on selventää Dockerin ja perinteisten virtuaalikoneiden välistä eroa ja selittää, miksi Dockeria pidetään usein kevyempänä ja helpompia ottaa ohjelmistoja käyttöön. Tutustumme taustalla oleviin teknologioihin ja Dockerin käytön käytännön hyötyihin tuotantoympäristöissä.

Dockerfileen ja Vagrantfileen tutustuminen

Esitetyissä esimerkeissä osoitimme ensin, kuinka Docker-tiedosto luodaan Node.js-sovelluksen käyttöönottoa varten. Docker-tiedosto alkaa määrittämällä peruskuva FROM -komento, tässä tapauksessa käyttämällä virallista Node.js-ajonaikaa. Säilön sisällä olevan työhakemiston asettaminen saavutetaan käyttämällä WORKDIR komento, joka varmistaa, että seuraavat komennot suoritetaan määritetyssä hakemistossa. The COPY komentoa käytetään paketin.json-tiedostojen ja sovelluskoodin siirtämiseen säilöön. The RUN komento asentaa sitten tarvittavat riippuvuudet säilön sisään. Paljastamme portin, jota sovellus käyttää, käyttämällä EXPOSE komento ja lopuksi CMD komento määrittää komennon käynnistää sovellus, kun säilö käynnistyy.

Vagrantfile-esimerkissä konfigurointi alkaa määrittämällä peruslaatikko config.vm.box komento, tässä Ubuntu 20.04. Verkkoasetukset määritetään käyttämällä config.vm.network -komento, joka välittää isännän portin 8080 vieras-VM:n porttiin 80, mikä mahdollistaa ulkoisen pääsyn virtuaalikoneella toimiviin palveluihin. The config.vm.provision -komentoa käytetään komentosarjan suorittamiseen, joka päivittää pakettiluettelon ja asentaa Apache2:n ja varustaa virtuaalikoneeseen tarvittavan ohjelmiston. Nämä komennot esittelevät VM-ympäristön perustamisen perusvaiheet tarjoten perinteisemmän lähestymistavan Dockerin tarjoamaan konttiympäristöön verrattuna.

# 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

Dockerin ja virtuaalikoneiden ymmärtäminen

Yksi tärkeimmistä eroista Dockerin ja virtuaalikoneiden (VM) välillä on siinä, kuinka ne käyttävät järjestelmäresursseja. Virtuaalikoneet toimivat hypervisorilla, joka emuloi laitteistoa ja sallii useiden käyttöjärjestelmien käytön samanaikaisesti isäntäkoneessa. Tämä edellyttää, että jokaisessa virtuaalikoneessa on täysi vieraskäyttöjärjestelmä, omat kirjastot ja binaarit. Tämä ei ainoastaan ​​kuluta merkittäviä järjestelmäresursseja, vaan lisää myös käyttöönoton ja ylläpidon kokonaiskokoa ja monimutkaisuutta.

Sitä vastoin Docker hyödyntää konttitekniikkaa, jonka avulla useat säilöt voivat jakaa saman käyttöjärjestelmän ytimen. Jokainen säilö toimii erillisenä prosessina käyttäjätilassa. Tämä tarkoittaa, että kontit ovat paljon kevyempiä ja nopeampia käynnistymään verrattuna virtuaalikoneisiin, koska niiden ei tarvitse käynnistää koko käyttöjärjestelmää. Docker saavuttaa tiedostojärjestelmän eristyksen kerrostetun tiedostojärjestelmän avulla, jossa jokaisella säiliöllä on oma tiedostojärjestelmäkerros peruskuvan päällä. Verkon eristäminen hoidetaan nimiavaruuksilla, jolloin Docker voi tarjota erillisiä verkkoympäristöjä kullekin säilölle ilman virtuaalikoneisiin liittyviä lisäkustannuksia.

Yhteenveto Docker vs. Virtual Machines

Dockeria ja virtuaalikoneita verrattaessa tärkein ero on niiden resurssien käytössä ja käyttöönottotehokkuudessa. Virtuaalikoneet toimivat täydellä vieraskäyttöjärjestelmällä ja hypervisorilla, mikä lisää resurssien kulutusta. Sitä vastoin Docker-säiliöt jakavat isäntäkäyttöjärjestelmän ytimen, mikä johtaa kevyempään ja ketterään ratkaisuun. Docker saavuttaa eristettyjä ympäristöjä kerrostetun tiedostojärjestelmän ja verkkonimiavaruuksien avulla, jolloin se voi tarjota samanlaisia ​​toimintoja kuin virtuaalikoneilla ilman niihin liittyviä lisäkustannuksia. Tämä tekee ohjelmistojen käyttöönotosta Docker-kuviin tehokkaampaa, johdonmukaisempaa ja helpommin hallittavaa eri tuotantoympäristöissä.