Înțelegerea diferențelor dintre Docker și mașinile virtuale

Introducere în Docker și mașini virtuale

Docker și mașinile virtuale (VM) sunt ambele instrumente populare pentru implementarea aplicațiilor, dar funcționează în moduri fundamental diferite. Mulți dezvoltatori sunt nedumeriți de modul în care Docker poate oferi un sistem de fișiere complet, o rețea izolată și alte caracteristici, fără suprasolicitarea asociată de obicei cu mașinile virtuale.

Acest articol își propune să clarifice diferențele dintre Docker și mașinile virtuale tradiționale, explicând de ce Docker este adesea considerat mai ușor și mai ușor de implementat software. Vom aprofunda în tehnologiile de bază și în beneficiile practice ale utilizării Docker în mediile de producție.

Explorând Dockerfile și Vagrantfile

În exemplele oferite, am demonstrat mai întâi cum să creați un Dockerfile pentru implementarea unei aplicații Node.js. Dockerfile începe prin a specifica imaginea de bază cu FROM comandă, în acest caz, folosind un runtime oficial Node.js. Setarea directorului de lucru în interiorul containerului se realizează cu WORKDIR comandă, care asigură că comenzile ulterioare sunt executate în directorul specificat. The COPY comanda este utilizată pentru a transfera fișierele package.json și codul aplicației în container. The RUN comanda apoi instalează dependențele necesare în interiorul containerului. Expunem portul pe care rulează aplicația folosind EXPOSE comanda și, în cele din urmă, CMD comanda definește comanda pentru a rula aplicația atunci când containerul pornește.

Pentru exemplul Vagrantfile, configurația începe prin specificarea casetei de bază cu config.vm.box comandă, aici folosind Ubuntu 20.04. Setările de rețea sunt configurate folosind config.vm.network comandă, care trimite portul 8080 de pe gazdă la portul 80 de pe VM-ul invitat, permițând accesul extern la serviciile care rulează pe VM. The config.vm.provision comanda este utilizată pentru a rula un script shell care actualizează lista de pachete și instalează Apache2, furnizând VM-ul cu software-ul necesar. Aceste comenzi prezintă pașii fundamentali pentru a configura un mediu VM, oferind o abordare mai tradițională în comparație cu mediul containerizat oferit de 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

Înțelegerea Docker și a mașinilor virtuale

Una dintre distincțiile cheie dintre Docker și mașinile virtuale (VM) constă în modul în care acestea utilizează resursele de sistem. VM-urile rulează pe un hypervisor, care emulează hardware-ul și permite mai multor sisteme de operare să ruleze simultan pe o mașină gazdă. Acest lucru necesită ca fiecare VM să includă un sistem de operare invitat complet, propriul set de biblioteci și binare. Acest lucru nu numai că consumă resurse semnificative de sistem, dar crește și dimensiunea generală și complexitatea implementării și întreținerii.

În schimb, Docker folosește tehnologia de containerizare, care permite mai multor containere să partajeze același nucleu de sistem de operare. Fiecare container rulează ca un proces izolat în spațiul utilizatorului. Aceasta înseamnă că containerele sunt mult mai ușoare și mai rapide de pornit în comparație cu VM-urile, deoarece nu trebuie să pornească un întreg sistem de operare. Docker realizează izolarea sistemului de fișiere printr-un sistem de fișiere stratificat, în care fiecare container are propriul strat de sistem de fișiere deasupra unei imagini de bază. Izolarea rețelei este gestionată folosind spații de nume, permițând Docker să ofere medii izolate de rețea pentru fiecare container, fără suprasarcina asociată cu mașinile virtuale.

Rezumat Docker vs. Mașini virtuale

În compararea Docker cu mașinile virtuale, diferența principală constă în utilizarea resurselor și eficiența implementării acestora. Mașinile virtuale funcționează cu un sistem de operare invitat complet și un hypervisor, ceea ce duce la un consum mai mare de resurse. În schimb, containerele Docker partajează nucleul sistemului de operare gazdă, rezultând o soluție mai ușoară și mai agilă. Docker realizează medii izolate printr-un sistem de fișiere stratificat și spații de nume de rețea, permițându-i să ofere funcționalități similare mașinilor virtuale fără suprasarcina asociată. Acest lucru face implementarea software-ului în imaginile Docker mai eficientă, consecventă și mai ușor de gestionat în diferite medii de producție.