虚拟机与容器的区别

因为虚拟机已经是比较普及和成熟的技术，所以文章主要重点是介绍一下容器，然后容器和虚拟机的区别。

首先我们来看一下虚拟机和容器的架构图：

架构图

虚拟机

图中左侧是虚拟机的架构。从左图中看出，我们有4个操作系统(Operating System) 。他们是 Host Operating System 和 3个 Guest Operating System。

由于有了多个操作系统，所以虚拟机的架构中我们知道每个虚机中都有一个独立的Kernel.

什么是Kernel?

简单来讲Kernel 就是连接操作系统(OS)和硬件(Hardware)的一个中间组件。

大概个架构图如下

Kernel

容器

架构图的右侧为容器架构，很明显图中只有一个操作系统，即只有一个独立的Kernel.

我们知道每个操作系统有多个进程(Process)

简单来讲容器可以理解为进程沙盒(sandbox)

那到底这个进程沙盒里装了些什么呢？

• process namespace (进程命名空间): 来规定可以使用什么资源
• Cgroups (控制组) ： 来规定可以用多少资源：如CPU,内存, 网络等
• Union-capable file system: 把不同文件联合到一个挂载点的文件系统服务

相对虚拟机架构来讲，容器架构有什么好处呢？

左图的虚拟机架构中，我们的主机有Host 三个不同的操作系统，这个就意味着需要模拟(emulate) 三个操作系统。
对比右图的容器架构中，我们的3个容器都在一个操作系统上运行，并不需要模拟任何操作系统。所以相对左图我们会消耗更少的资源，并达到跟虚拟机架构中等同的效果。

用一张图大概描述容器相对虚拟机的优势

对比图

• 容器架构降低了硬件成本
• 更快速的部署开发/测试/生产环境
• 更简便的维护开发/测试/生产环境
• 与微服务架构更为契合

 对于容器环境来说，不需要安装主机操作系统，直接将容器层(比如LXC或libcontainer)安装在主机操作系统(通常是Linux变种)之上。在安装完容器层之后，就可以从系统可用计算资源当中分配容器实例了，并且企业应用可以被部署在容器当中。但是，每个容器化应用都会共享相同的操作系统(单个主机操作系统)。容器可以看成一个装好了一组特定应用的虚拟机，它直接利用了宿主机的内核，抽象层比虚拟机更少，更加轻量化，启动速度极快。

　　相比于虚拟机，容器拥有更高的资源使用效率，因为它并不需要为每个应用分配单独的操作系统——实例规模更小、创建和迁移速度也更快。这意味相比于虚拟机，单个操作系统能够承载更多的容器。云提供商十分热衷于容器技术，因为在相同的硬件设备当中，可以部署数量更多的容器实例。此外，容器易于迁移，但是只能被迁移到具有兼容操作系统内核的其他服务器当中，这样就会给迁移选择带来限制。
　　
　　因为容器不像虚拟机那样同样对内核或者虚拟硬件进行打包，所以每套容器都拥有自己的隔离化用户空间，从而使得多套容器能够运行在同一主机系统之上。我们可以看到全部操作系统层级的架构都可实现跨容器共享，惟一需要独立构建的就是二进制文件与库。正因为如此，容器才拥有极为出色的轻量化特性。
　　Docker减少Guest OS这一层级，所以更轻量和更高性能。

作者：纯正it狗
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来源：简书
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