Comprendre les différences entre Docker et les machines virtuelles

Introduction à Docker et aux machines virtuelles

Docker et les machines virtuelles (VM) sont tous deux des outils populaires pour le déploiement d'applications, mais ils fonctionnent de manière fondamentalement différente. De nombreux développeurs se demandent comment Docker peut fournir un système de fichiers complet, un réseau isolé et d'autres fonctionnalités sans la surcharge généralement associée aux machines virtuelles.

Cet article vise à clarifier les distinctions entre Docker et les machines virtuelles traditionnelles, en expliquant pourquoi Docker est souvent considéré comme plus léger et plus facile à déployer. Nous approfondirons les technologies sous-jacentes et les avantages pratiques de l'utilisation de Docker dans des environnements de production.

Explorer Dockerfile et Vagrantfile

Dans les exemples fournis, nous avons d'abord montré comment créer un Dockerfile pour déployer une application Node.js. Le Dockerfile commence par spécifier l'image de base avec le FROM commande, dans ce cas, en utilisant un runtime Node.js officiel. La définition du répertoire de travail à l'intérieur du conteneur est obtenue avec le WORKDIR commande, qui garantit que les commandes suivantes sont exécutées dans le répertoire spécifié. Le COPY La commande est utilisée pour transférer les fichiers package.json et le code de l'application dans le conteneur. Le RUN La commande installe ensuite les dépendances nécessaires à l’intérieur du conteneur. Nous exposons le port sur lequel l'application s'exécute en utilisant le EXPOSE commande, et enfin, le CMD command définit la commande pour exécuter l’application au démarrage du conteneur.

Pour l'exemple Vagrantfile, la configuration commence par spécifier la boîte de base avec le config.vm.box commande, ici en utilisant Ubuntu 20.04. Les paramètres réseau sont configurés à l'aide du config.vm.network , qui transfère le port 8080 de l'hôte vers le port 80 de la VM invitée, permettant un accès externe aux services exécutés sur la VM. Le config.vm.provision La commande est utilisée pour exécuter un script shell qui met à jour la liste des packages et installe Apache2, en fournissant à la VM les logiciels nécessaires. Ces commandes présentent les étapes fondamentales pour configurer un environnement VM, offrant une approche plus traditionnelle par rapport à l'environnement conteneurisé fourni par Docker.

# 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

Comprendre Docker et les machines virtuelles

L'une des principales distinctions entre Docker et les machines virtuelles (VM) réside dans la manière dont elles utilisent les ressources système. Les machines virtuelles s'exécutent sur un hyperviseur, qui émule le matériel et permet à plusieurs systèmes d'exploitation de s'exécuter simultanément sur une machine hôte. Cela nécessite que chaque VM inclut un système d'exploitation invité complet, son propre ensemble de bibliothèques et de binaires. Cela consomme non seulement des ressources système importantes, mais augmente également la taille globale et la complexité du déploiement et de la maintenance.

En revanche, Docker exploite la technologie de conteneurisation, qui permet à plusieurs conteneurs de partager le même noyau de système d'exploitation. Chaque conteneur s'exécute comme un processus isolé dans l'espace utilisateur. Cela signifie que les conteneurs sont beaucoup plus légers et plus rapides à démarrer que les machines virtuelles, car ils n'ont pas besoin de démarrer un système d'exploitation complet. Docker réalise l'isolation du système de fichiers grâce à un système de fichiers en couches, où chaque conteneur possède sa propre couche de système de fichiers au-dessus d'une image de base. L'isolation du réseau est gérée à l'aide d'espaces de noms, ce qui permet à Docker de fournir des environnements réseau isolés pour chaque conteneur sans la surcharge associée aux machines virtuelles.

Résumer Docker et les machines virtuelles

En comparant Docker et les machines virtuelles, la principale différence réside dans leur utilisation des ressources et leur efficacité de déploiement. Les machines virtuelles fonctionnent avec un système d'exploitation invité complet et un hyperviseur, ce qui entraîne une consommation de ressources plus élevée. À l’inverse, les conteneurs Docker partagent le noyau du système d’exploitation hôte, ce qui donne lieu à une solution plus légère et plus agile. Docker réalise des environnements isolés grâce à un système de fichiers en couches et des espaces de noms réseau, ce qui lui permet de fournir des fonctionnalités similaires aux machines virtuelles sans la surcharge associée. Cela rend le déploiement de logiciels sur des images Docker plus efficace, cohérent et plus facile à gérer dans divers environnements de production.