這是虛擬化巨頭的沖突：一個(gè)是虛擬機(jī)，另一個(gè)是容器化技術(shù)。實(shí)際上，兩者都是互補(bǔ)的技術(shù)——因?yàn)橛布摂M化和容器化各有其獨(dú)特的品質(zhì)，并且可以協(xié)同使用以獲得組合優(yōu)勢(shì)。讓我們來看看它們?nèi)绾蜗嗷クB加，以及如何將兩者結(jié)合使用以實(shí)現(xiàn)最大的敏捷性。

容器與虛擬機(jī)

簡(jiǎn)單地說，容器提供操作系統(tǒng)級(jí)別的進(jìn)程隔離，而虛擬機(jī)提供硬件抽象層的隔離（即硬件虛擬化）。因此，在 IaaS 用例中，機(jī)器虛擬化非常適合，而容器最適合打包/運(yùn)輸便攜式和模塊化軟件。同樣，這兩種技術(shù)可以相互結(jié)合使用以獲得額外的好處——例如， 可以在 VM 內(nèi)創(chuàng)建Docker 容器，以使解決方案具有超便攜性。

VMware

這家行業(yè)領(lǐng)先的虛擬化軟件供應(yīng)商幾乎不需要介紹，因?yàn)樗漠a(chǎn)品和解決方案已經(jīng)為一代虛擬化技術(shù)鋪平了道路。vSphere 是 VMware 的旗艦虛擬化套件，包含大量工具和服務(wù)，例如 ESXi、vCenter Server、vSphere Client、VMFS、SDK 等。該套件可用作各種云計(jì)算虛擬化操作系統(tǒng)，為 Windows、*nix 等客戶操作系統(tǒng)提供虛擬操作平臺(tái)。

vSphere 套件的核心是 ESXi：使硬件虛擬化成為可能的主要管理程序技術(shù)。管理程序允許多個(gè)操作系統(tǒng)使用自己的一組專用資源在單個(gè)主機(jī)上運(yùn)行，??因此每個(gè)客戶操作系統(tǒng)似乎都有 CPU、內(nèi)存和其他系統(tǒng)資源專用于自己使用。ESXi 直接在裸機(jī)服務(wù)器硬件上運(yùn)行——不需要預(yù)先存在的底層操作系統(tǒng)。安裝后，它會(huì)創(chuàng)建并運(yùn)行自己的由 3 個(gè)接口組成的微內(nèi)核：

• 硬件
• 訪客系統(tǒng)
• 控制臺(tái)操作系統(tǒng)/服務(wù)控制臺(tái)

雖然是早期的虛擬化先驅(qū)，但 VMware 不再是唯一的市場(chǎng)：Microsoft Hyper-V、Citrix XenServer 和 Oracle VirtualBox 也是流行的虛擬機(jī)管理程序技術(shù)。越來越多的企業(yè)也將 Docker 視為潛在的 VMware 顛覆者，但正如我們很快就會(huì)看到的那樣——盡管席卷了虛擬化領(lǐng)域，但它并不直接與 VMware 競(jìng)爭(zhēng)。

碼頭工人

Docker項(xiàng)目的 主要目的是允許開發(fā)人員通過使用容器更輕松地創(chuàng)建、部署和運(yùn)行應(yīng)用程序。顯然——對(duì)于 DevOps 和 CI/CD 計(jì)劃——應(yīng)用程序的可移植性和一致性是 Docker 很好地滿足的關(guān)鍵需求。從容器鏡像構(gòu)建的容器可以將應(yīng)用程序與所有必需的庫(kù)、依賴項(xiàng)和資源捆綁在一起，以便于部署。通過使用命名空間和控制組等 Linux 內(nèi)核特性在主機(jī)操作系統(tǒng)之上創(chuàng)建容器，應(yīng)用程序部署可以從開發(fā)到生產(chǎn)的整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和流線化。

在 0.9 版本中，Docker 用自己用 Go 編寫的 libcontainer 庫(kù)替換了 LXC，從而為不同的供應(yīng)商提供更廣泛的原生支持。現(xiàn)在在 19.x 版本上，Docker 現(xiàn)在提供對(duì) Window 的原生支持，從而簡(jiǎn)化了 Windows 開發(fā)機(jī)器上 Docker 主機(jī)和容器的管理。同時(shí)，Docker Enterprise 業(yè)務(wù) 被 Kubernetes即服務(wù)提供商 Mirantis 收購(gòu)。

對(duì)于開發(fā)人員和運(yùn)營(yíng)商而言，Docker 提供了以下高級(jí)優(yōu)勢(shì)，其中包括：

• 部署速度/敏捷性——Docker 容器滿足運(yùn)行應(yīng)用程序的最低要求，實(shí)現(xiàn)快速、輕量級(jí)的部署。
• 可移植性——因?yàn)槿萜鞅举|(zhì)上是獨(dú)立的、自給自足的應(yīng)用程序包，它們可以跨機(jī)器運(yùn)行而不會(huì)出現(xiàn)兼容性問題。
• 重用——容器可以被版本化、歸檔、共享，并用于回滾應(yīng)用程序的先前版本。平臺(tái)配置本質(zhì)上可以作為代碼進(jìn)行管理。

Docker 與 VMware 并排

盡管 VMware 和 Docker 都可以歸類為虛擬化技術(shù)，但每種技術(shù)的最佳用例可能完全不同。例如，VMware 模擬虛擬硬件并且必須考慮所有底層系統(tǒng)要求——因此，虛擬機(jī)映像比容器大得多。也就是說，還可以使用 VMware 在單個(gè)主機(jī)上并行運(yùn)行許多獨(dú)立的操作系統(tǒng)實(shí)例，從而允許組織在內(nèi)部構(gòu)建真正的 IaaS 解決方案。

因?yàn)?Docker 容器是由 Docker 引擎（與虛擬機(jī)管理程序相反）執(zhí)行的，所以它們不是完全隔離的。然而，代價(jià)是占用空間很小：與 VMware 不同，Docker 不會(huì)創(chuàng)建一個(gè)完整的虛擬操作系統(tǒng)，而是將所有尚未在主機(jī)上運(yùn)行的必需組件與應(yīng)用程序一起打包在容器中。由于主機(jī)內(nèi)核在 Docker 容器之間共享，因此應(yīng)用程序只附帶運(yùn)行所需的內(nèi)容——不多也不少。這使得 Docker 應(yīng)用程序比虛擬機(jī)更易于部署、更輕量級(jí)且啟動(dòng)速度更快。

Docker 容器通常比虛擬機(jī)更快且資源密集度更低，但完整的 VMware 虛擬化仍然具有其獨(dú)特的核心優(yōu)勢(shì)——即安全性和隔離性。由于虛擬機(jī)支持真正的硬件級(jí)隔離，因此與 Docker 容器相比，干擾和/或利用的可能性更小。因此，對(duì)于應(yīng)用程序/軟件的可移植性，Docker 是您最安全的選擇。為了機(jī)器可移植性和更大的隔離性，請(qǐng)使用 VMware。無論您選擇哪種虛擬化技術(shù)，UpGuard 都可以自動(dòng)驗(yàn)證您的虛擬機(jī)、Docker 容器、Web 應(yīng)用程序等的完整性和安全性。

Docker 與 VMware 常見問題

主要區(qū)別是什么？

VMware 模擬機(jī)器硬件，而 Docker 模擬運(yùn)行應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)。Docker 是一種更輕量級(jí)的虛擬化技術(shù)，因?yàn)樗槐啬M服務(wù)器硬件資源。重點(diǎn)是抽象應(yīng)用程序所需的環(huán)境，而不是物理服務(wù)器。VMware，就像實(shí)際的機(jī)器硬件一樣，允許您安裝操作系統(tǒng)和其他需要完整服務(wù)器的任務(wù)。

Docker 只是炒作還是對(duì) VMware 的改進(jìn)？

Docker 的用例是由應(yīng)用程序的架構(gòu)和部署方式的進(jìn)步驅(qū)動(dòng)的。Web 規(guī)模的企業(yè)不再依賴單體應(yīng)用程序，而是發(fā)現(xiàn)了微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，包括可擴(kuò)展性和高可用性。Docker 容器為微服務(wù)提供了敏捷性和可靠性。圍繞容器構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)，包括 Kubernetes 和 Apache Mesos 等工具，為 IT 組織帶來了實(shí)實(shí)在在的好處。Docker 的工具，包括其 CLI、Docker Compose 和 Docker Swarm，為云原生應(yīng)用程序部署提供了出色的支持。

Docker 比 VMware 快嗎？

配置和啟動(dòng) Docker 容器必然比啟動(dòng) VMware 容器更快。畢竟，Docker 容器是一種更輕量級(jí)的資源。與虛擬機(jī)的 RAM 和其他要求相比，容器的開銷很小。但是，這并不意味著當(dāng)您運(yùn)行容器時(shí)，您的應(yīng)用程序一定會(huì)比在 VMware 虛擬機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序更快。VMware ESXi、Xen 和 KVM 等虛擬機(jī)平臺(tái)的性能可與裸機(jī)相媲美。應(yīng)用程序的特定環(huán)境將決定速度，包括機(jī)器規(guī)格、RAM 和其他因素。

你可以在虛擬機(jī)中運(yùn)行 Docker 嗎？

由于 VMware 和 Docker 處理不同級(jí)別的虛擬化，它們不是嚴(yán)格競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，而是互補(bǔ)的技術(shù)。可以串聯(lián)使用它們，許多組織都這樣做。因此，您可以在運(yùn)行在 VMware ESXi 虛擬機(jī)上的操作系統(tǒng)（例如 Ubuntu 或 VMware 的 Photon）中運(yùn)行 Docker。

將 Docker 和 VMware 結(jié)合在一起

在 VMware 虛擬機(jī)上運(yùn)行 Docker 不僅是可能的，而且許多 IT 團(tuán)隊(duì)依靠這種設(shè)置來部署他們的應(yīng)用程序。雖然桌面產(chǎn)品 VMware Workstation 可供開發(fā)人員在開發(fā)期間使用，但它并不是適用于生產(chǎn)的設(shè)置。相反，您將希望使用 VMware vSphere 和 ESXi 等 VMware 產(chǎn)品，它們?yōu)槟鋫淞擞糜谏a(chǎn)工作負(fù)載的高性能虛擬機(jī)。VMware 的 ESXi 是一種裸機(jī)類型 1 虛擬機(jī)管理程序，專為安全性和效率而設(shè)計(jì)。它直接安裝到您的服務(wù)器上，并直接控制物理服務(wù)器的資源。ESXi 占用空間小，只有 150 MB，支持配置高達(dá) 6TB RAM、128 個(gè) CPU 和 120 個(gè)設(shè)備的虛擬機(jī)。

對(duì)于在 VMware 虛擬機(jī)之上用于運(yùn)行容器的實(shí)際操作系統(tǒng)，您有許多選項(xiàng)。一種強(qiáng)大的方法是使用 VMware 的 Photon，這是一種以容器為中心的輕量級(jí)操作系統(tǒng)，并且針對(duì)此目的進(jìn)行了性能優(yōu)化。另一種選擇是運(yùn)行您可能已經(jīng)在使用的流行發(fā)行版，例如 Ubuntu、CentOS 或 Debian，它們都可以與 VMware 產(chǎn)品無縫協(xié)作。除了這些設(shè)置之外，容器化應(yīng)用程序還可以直接與在 VMware 虛擬機(jī)或其他類型的虛擬機(jī)上運(yùn)行的服務(wù)進(jìn)行通信。這意味著您可以在數(shù)據(jù)中心中組合 Docker 主機(jī)和 VMware 虛擬服務(wù)器。您的 Docker 應(yīng)用程序也可以部署在云中的虛擬機(jī)上，例如 AWS、Azure 或 Google Cloud。

在 VMware 虛擬機(jī)上運(yùn)行 Docker 時(shí)遇到的一些常見問題包括：

• VMotion 虛擬主機(jī)遷移會(huì)中斷對(duì)虛擬機(jī)的物理資源訪問，從而導(dǎo)致虛擬機(jī)中運(yùn)行的 Docker 化應(yīng)用程序出現(xiàn)問題。
• 高 CPU 就緒（虛擬機(jī)就緒但無法在物理 CPU 上運(yùn)行的時(shí)間指標(biāo)）可能會(huì)導(dǎo)致 Docker 容器中的應(yīng)用程序出現(xiàn)性能問題。
• 雖然 VMware 允許對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行快照，但在快照期間，機(jī)器上可用的 I/O 資源會(huì)降低，從而導(dǎo)致 Docker 容器出現(xiàn)問題或中斷。

在同時(shí)使用 Docker 和 VMware 時(shí)，您應(yīng)該注意這些問題，并采取措施緩解這些問題。

虛擬化的未來：Docker 會(huì)取代 VMware 嗎？

虛擬化的未來可能包括更多地使用容器，而 Docker 可能會(huì)從中受益。Docker 的上升趨勢(shì)背后有強(qiáng)大的原因，以及相關(guān)技術(shù)的使用。一方面，容器使組織能夠更加敏捷，因?yàn)樗鼈儾渴鸬萌绱酥臁ｉ_發(fā)人員可以更輕松、更快速地啟動(dòng)容器來測(cè)試他們的代碼，同時(shí)部署也更快。

使用 Docker，您可以在裸機(jī)、虛擬機(jī)、AWS、Azure 或其他生產(chǎn)環(huán)境上進(jìn)行部署。容器不僅在編排中引入了更高的效率，而且很大一部分容器技術(shù)也是開源的。這在整個(gè)社區(qū)范圍內(nèi)促進(jìn)了更大的創(chuàng)新，從而為所有人提供了更好的解決方案，同時(shí)降低了成本。無服務(wù)器托管等其他趨勢(shì)也促進(jìn)了輕量級(jí)應(yīng)用程序部署的一般論點(diǎn)，容器在很大程度上促進(jìn)了這一點(diǎn)。未來，越來越多的組織可能會(huì)遵循“擔(dān)心您的應(yīng)用程序，而不是環(huán)境”的口號(hào)。

這些趨勢(shì)都表明，Docker 和 Kubernetes 等技術(shù)將在未來發(fā)揮更大的作用。也就是說，虛擬機(jī)可能會(huì)繼續(xù)流行，至少在某些用例中是這樣。與虛擬機(jī)相比，容器實(shí)現(xiàn)的隔離更少，因此往往被視為不太安全。對(duì)于需要更高安全性的用例，虛擬機(jī)可能仍然是一種卓越的技術(shù)。此外，容器的持久存儲(chǔ)更難。這些是容器難以解決的問題，但將來可能會(huì)大大改善。如果是這樣，對(duì)虛擬機(jī)的需求可能會(huì)進(jìn)一步減少，但這還有待觀察。

就 VMware 而言，它可以從將現(xiàn)有應(yīng)用程序遷移到云的企業(yè)遷移到云中受益。在這種情況下，其中許多組織尚未準(zhǔn)備好全面采用容器，但可以從 VMware Cloud 或 VMware Hybrid Cloud Platform 等 VMware 的云產(chǎn)品中受益。

如何在 Docker 和 VMware 之間進(jìn)行選擇

正如我們所見，Docker 和 VMware 的互補(bǔ)性意味著，與其問“我們應(yīng)該使用 Docker 還是 VMware”，不如說許多這樣的組織應(yīng)該問“我們?nèi)绾我黄鹗褂眠@兩者”。不過，如果您的情況需要其中一項(xiàng)而不是兩項(xiàng)，這些指南可以幫助您做出選擇。首先，如果您要將單體應(yīng)用程序從本地托管遷移并將應(yīng)用程序移植到容器將需要不可接受的開發(fā)投資，那么 VMware 虛擬機(jī)顯然是合適的選擇。此外，如果您希望您的應(yīng)用程序擁有自己的用戶空間和持久存儲(chǔ)并在操作系統(tǒng)級(jí)別進(jìn)行隔離，那么使用 Intel VT 或 AMD-V 等技術(shù)的 VMware 也更適合您的需求。

另一方面，對(duì)于專注于應(yīng)用程序、特定操作系統(tǒng)及其功能與您的應(yīng)用程序無關(guān)的情況，Docker 容器是理想的選擇。如果你正在實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式架構(gòu)，每個(gè)應(yīng)用程序都作為微服務(wù)運(yùn)行，那么 Docker 是部署這類應(yīng)用程序的理想選擇。每個(gè)應(yīng)用程序都在自己的容器中運(yùn)行，Kubernetes 等平臺(tái)可幫助您管理容器集群，這些容器集群可能托管在云中的眾多服務(wù)器上。無論您最終使用哪種工具，Docker 和 VMware 都可以提高服務(wù)器利用率和效率，并降低總體部署成本。