PaaS-容器技术与虚拟机技术的区别

容器是用于将应用与其所有必要文件捆绑到一个运行时环境中的技术。作为一个单元，容器可以在任何环境下的任何操作系统上轻松移动和运行。虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中

什么是容器

容器有效地将由单个操作系统管理的资源划分到孤立的组中，以更好地在孤立的组之间平衡有冲突的资源使用需求。与虚拟化相比，这样既不需要指令级模拟，也不需要即时编译。容器可以在核心CPU本地运行指令，而不需要任何专门的解释机制。此外，也避免了准虚拟化（paravirtualization）和系统调用替换中的复杂性。

容器中运行的就是一个或者多个应用程序，以及应用运行所需要的环境。容器直接运行在操作系统内核之上的用户空间。容器技术可以让多个独立的用户空间运行在同一台宿主机上。容器既可以运行在物理机也可以运行在虚拟机上，当然也可以运行在公有云主机上。

目前有哪些容器技术？

目前业界4种主流容器引擎即Docker、Containerd、iSulad和balenaEngine。

1.Docker

是一个开源的应用容器引擎，基于Go语言开发并遵循了Apache2.0协议开源。Docker可以让开发者将应用和依赖包打包到一个轻量级、可移植的容器中，发布到任何流行的Linux服务器。

2.Containerd

2016年，Docker 把负责容器生命周期的模块拆分出来捐赠给CNCF社区，这便是 Containerd的前身，后社区为其添加了镜像管理模块和CRI模块，使得Containerd具备支持kubelet创建Pod所需的全部功能。目前，Containerd已经成为了一个工业级容器技术了，采用标准的C/S架构，服务端通过GRPC协议提供稳定的API，客户端通过调用服务端的API进行高级的操作。开发人员或者终端用户可以在宿主机中管理完整的容器生命周期，包括容器镜像的传输和存储、容器的执行和管理、存储和网络等。

3.iSulad

iSula是华为开源的一种云原生轻量级容器解决方案，可通过统一、灵活的架构满足ICT领域端、边、云场景的多种需求。iSulad 是iSula技术链中的通用容器引擎，它提供统一的架构设计来满足CT和IT领域的不同需求。

4.balena Engine
是Balena.io公司推出的一-款与Docker兼容的用于嵌入式设备上的容器引擎，专门针对嵌入式和loT用例而构建，并且与Docker容器兼容。balenaEngine基于Docker的Moby Project，支持容器增量，二进制文件更小，更保守地使用RAM和存储，并专注于容器抽取的原子性和持久性。

什么是虚拟机

虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能够实现。在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量。每个虚拟机都有独立的CMOS、硬盘和操作系统，可以像使用实体机一样对虚拟机进行操作。

虚拟机技术是虚拟化技术的一种，所谓虚拟化技术就是将事物从一种形式转变成另一种形式，最常用的虚拟化技术有操作系统中内存的虚拟化，实际运行时用户需要的内存空间可能远远大于物理机器的内存大小，利用内存的虚拟化技术，用户可以将一部分硬盘虚拟化为内存，而这对用户是透明的。又如，可以利用虚拟专用网技术（VPN）在公共网络中虚拟化一条安全，稳定的“隧道”，用户感觉像是使用私有网络一样。

虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，它具有真实windows系统完全一样的功能，进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的独立的虚拟系统里面进行，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响 ，而且具有能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统。

虚拟系统和传统的虚拟机（Parallels Desktop，Vmware，VirtualBox，Virtual pc）不同在于：虚拟系统不会降低电脑的性能，启动虚拟系统不需要像启动windows系统那样耗费时间，运行程序更加方便快捷；虚拟系统只能模拟和现有操作系统相同的环境，而虚拟机则可以模拟出其他种类的操作系统；而且虚拟机需要模拟底层的硬件指令，所以在应用程序运行速度上比虚拟系统慢得多。

目前有哪些虚拟化技术？

1.全虚拟化技术
全虚拟化（Full virtualization）也称原始虚拟化技术，是使用Hypervisor这种中间软件在虚拟服务器和底层硬件之间建立一个抽象层，这个抽象层在底层起到了中介的作用，用于传递指令。在实现完全虚拟化的过程中，Hypervisor运行在裸硬件上，充当的是主机的操作系统，由Hypervisor管理的虚拟服务器来运行客户端操作系统（Guest OS），ESXI就是通过这种方式实现的。

全虚拟化为客户操作系统提供完整的虚拟平台（包括处理器、内存和外设等虚拟化），这种平台支持运行任何理论上可在真实物理平台上运行的操作系统，并为虚拟机的配置提供了最大程度的灵活性。另外，在全虚拟化平台运行的客户操作系统，可以不做任何修改就可以迁移到任何非虚拟化环境中基于平台上运行。

2.半虚拟化技术
半虚拟化(ParaVirtualization)是另一种类似于全虚拟化的技术，它使用Hypervisor分享存取底层的硬件，但是它的Guest操作系统集成了虚拟化方面的代码。该方法无需重新编译或引起陷阱，因为操作系统自身能够与虚拟进程进行很好的协作。

半虚拟化需要Guest操作系统做一些修改，使Guest操作系统意识到自己是处于虚拟化环境的，但是半虚拟化提供了与原操作系统相近的性能。

3.操作系统虚拟化技术
操作系统级虚拟化（Operating System Level Virtualization）技术是通过对服务器系统进行简单地隔离来实现，操作系统虚拟化只能是同一种操作系统的划分和衍生，而无法支持异种操作系统并存于同一个物理服务器之上。
这种虚拟化技术中虚拟化软件层位于主机操作系统和客户操作系统之间，简单的说就是在在操作系统层面增添虚拟服务器功能，不过这种虚拟化并没有独立的hypervisor层而是由主机操作系统负责管理硬件。

容器技术与虚拟技术的区别？

在云计算环境下，虚机与容器都是虚拟化资源的具体形式，都可以满足在虚拟化环境下的部署应用软件的需求。容器与虚机比在下面几个方面更有优势：

1.容器的启动速度更快

容器运行的空间需求少，没有自己的操作系统，因此容器可以快速启动，容器的启动速度可以得到秒级;而虚拟是有自己的操作系统，在操作系统启动以后，再启动应用软件，因此虚机的启动速度慢，会达到好几分钟。

2.容器比虚机资源利用率更高

一个虚拟机必须占用一个物理核或者一个HT，在很多情况下，一个虚机需要的资源更多，这样，在一台物理机上部署的虚机数目就受到限制，物理机上的空闲资源如果不能满足一个虚机的资源需求，就会使得计算资源不能被充分利用引起浪费。而容器对计算资源的需求低，可以充分利用物理机的资源，极大地提高了资源利用率。

3.容器比虚机占用的资源更少

一般一个虚机是由一个物理核或者HT(硬件超线程，0.5个物理核)组成的，而容器占用的资源很少，一个HT就可以支持多个容器，每个容器的资源可以非常小，比如只需要0.2个物理核就可以部署容器应用了。由于容器的资源需求低，在一个物理机上可以部署很多个容器，每个容器都可以运行不同功能的代码，非常适合分布式处理的软件。

4.容器的弹性能力更强
容器的启动速度快带来的另外一个好处就是弹性能力强，就是在处理资源不足的使用，可以快速从资源池中申请新的容器并快速启动起来，就可以支持更强的处理能力，满足突发的资源需求。

容器技术与虚拟机技术有哪些相似？

相似点之一：隔离性

无论是docker容器还是虚拟机，它们都能够隔离应用程序和操作系统。在一个docker容器或者虚拟机内部，应用程序可以独立运行，受到其他容器或者虚拟机的影响也比较小。这种隔离性能够有效地减少不同应用程序之间的冲突，也能够提高系统运行的稳定性和可靠性。

相似点之二：可移植性

无论是docker容器还是虚拟机，它们都具备很高的可移植性。因为它们可以在不同的操作系统和硬件环境下运行，而且不需要对应用程序进行任何修改。这样一来，开发者就可以通过打包不同的镜像或者虚拟机镜像，然后在不同的环境中运行它们，而不需要关心环境的具体细节。

相似点之三：方便性
无论是docker容器还是虚拟机，在使用上都相对比较方便。docker容器通过命令行和Dockerfile进行管理，而虚拟机则可以通过图形用户界面或者命令行进行管理。而且它们都具有可扩展性，可以根据应用程序的需要对容器或虚拟机进行扩容或者缩容。另外，在应用程序需要进行更新或升级的时候，docker容器和虚拟机都可以非常方便地进行部署和迁移。

容器技术是否更有前景？

容器技术在未来将继续发展，并展现出以下几个趋势：

多云和混合云：随着多云和混合云环境的兴起，容器技术将成为应用程序在不同云平台之间无缝迁移和部署的关键技术。容器技术的可移植性和灵活性使得应用程序能够在不同云提供商之间实现弹性和可靠的部署。

边缘计算：边缘计算场景中，容器技术能够将应用程序部署到边缘设备和边缘节点上，实现近距离的数据处理和计算能力。容器的轻量级和快速启动特性使得边缘设备能够高效地运行容器化应用，为物联网和边缘场景提供更高效的解决方案。

容器编排的进一步演进：容器编排工具如Kubernetes将继续发展和演进，提供更多的功能和能力。包括更强大的自动化和自愈能力、更灵活的调度策略、更好的故障处理等。容器编排工具将成为构建分布式系统和微服务架构的核心基石。

容器安全性和治理：随着容器技术的广泛应用，容器安全性和治理变得尤为重要。未来容器技术将注重加强容器的安全性，提供更好的隔离和保护机制，减少容器之间的风险。同时，容器的监控和治理工具将进一步完善，提供更全面的容器管理和操作控制。

Serverless和无服务器架构：容器技术与Serverless架构的结合将成为未来的趋势。Serverless架构通过按需执行函数来实现资源的弹性分配和管理。容器技术可以作为支撑Serverless架构的基础设施，为函数提供更快速、可靠的运行环境。
容器技术在未来将继续发展，并在多云、边缘计算、容器编排、安全性和Serverless等方面取得进一步的突破和创新，为企业和开发者带来更多的灵活性、效率和可靠性。

虚拟化技术的发展趋势是什么样的？

虚拟化未来发展趋势之一：

整体来看，目前，通过服务器虚拟化实现资源整合是虚拟化技术得到应用的主要驱动力。现阶段服务器虚拟化的部署远比桌面或者存储虚拟化等多。但从整体来看，桌面和应用虚拟化在虚拟化技术的下一步发展中处于优先地位，仅次于服务器虚拟化。未来，桌面平台虚拟化将得到大量部署。

虚拟化未来发展趋势之二：

对于服务器虚拟化技术本身而言，随着硬件辅助虚拟化技术的日趋成熟以及各个虚拟化厂商对自身软件虚拟化产品的持续优化，不同的服务器虚拟化技术在性能方面的差异日益减小。未来，虚拟化技术的发展热点将主要集中在安全、存储、管理。

虚拟化未来发展趋势之三：

就当前来看，虚拟化技术的持续扩张遇到的障碍将主要集中在虚拟化的性能、虚拟化环境的部署、虚拟机的零硕机迁移和长距离迁移、虚拟化软件与存储等设备的兼容性、虚拟化环境的安全以及其他管理方面的问题，任何一家在以上这些方面有所突破的厂家都将获利颇丰。

容器有什么优势？

通过使用容器，用户可以避免因环境不兼容而导致的崩溃，并且能够在不同机器上获得一致的性能。开发人员可以专注于应用本身，不必分散精力针对不同的服务器环境进行调试或重写。由于容器不含操作系统，因此开发人员可以高效地将容器部署在群集中，而每个容器都可负责保留复杂应用的单一组件。通过将组件放置在独立的容器中，开发人员还可以对个别组件进行更新，而无需重写整个应用。

容器为开发人员提供了诸多优势：

• 大小 – 容器的大小只有几十 MB。
• 速度 – 容器几乎可以立即运行。
• 可移植性 – 容器可在任何环境下运行。
• 模块化 – 开发人员可以将容器拆分成较小的模块。
• 自给自足 – 应用实际上是在自己的小容器内运行。
• 成本 – 容器的成本极低。

容器云部署和传统部署的区别

容器化部署和传统部署的四个区别详细讲解

区别1.定义不同

容器化部署是指将软件代码和所需的所有组件（例如库、框架和其他依赖项）打包在一起，让它们隔离在自己的”容器”中；而传统部署是指环境和项目分开搭建部署，在平台或操作系统上直接编写代码。

区别2.安装以及使用难易程度不一样

容器化部署在各个环境中可以实现一键安装，同时使用比较方便；而传统化部署环境复杂，配置繁琐，还经常会出现问题，安装也非常麻烦，耗时比较长。

区别3.迁移程度不同

容器化部署实现了将环境和项目统一化部署，方便迁移，方便管理；而传统部署方式，环境和项目分开搭建部署，环境离散，不方便迁移。

区别4.速度不同
容器化部署将速度作为关键指标之一，其将快速且自动化的过程将部署概念融入了应用程序设计的核心。而传统部署极有可能涉及多个手动过程，这些过程须以正确方式执行部署才能成功，所以速度会慢很多。