容器基礎之(二)容器架構 2

2022-06-06 05:45:05 字數 2407 閱讀 1091

(1)容器的定義

​ 容器是一種輕量級、可移植、自包含的軟體打包技術,使應用程式可以在幾乎任何地方以相同的方式執行。開發人員在自己筆記本上建立並測試好的容器,無需任何修改就能夠在生產系統的虛擬機器、物理伺服器或公有雲主機上執行。

​ 容器與虛擬機器:談到容器,就不得不將它與虛擬機器進行對比,因為兩者都是為應用提供封裝和隔離。

容器由兩部分組成

​ 容器在 host 作業系統的使用者空間中執行,與作業系統的其他程序隔離。這一點顯著區別於的虛擬機器。傳統的虛擬化技術,比如 vmware, kvm, xen,目標是建立完整的虛擬機器。為了執行應用,除了部署應用本身及其依賴(通常幾十 mb),還得安裝整個作業系統(幾十 gb)。

(2)為什麼需要容器

為什麼需要容器?容器到底解決的是什麼問題?簡要的答案是:容器使軟體具備了超強的可移植能力。

容器解決的問題:

​ 一方面應用包含多種服務,這些服務有自己所依賴的庫和軟體包;另一方面存在多種部署環境,服務在執行時可能需要動態遷移到不同的環境中。這就產生了乙個問題:如何讓每種服務能夠在所有的部署環境中順利執行?

於是我們得到了下面這個矩陣:

​ 各種服務和環境通過排列組合產生了乙個大矩陣。開發人員在編寫**時需要考慮不同的執行環境,運維人員則需要為不同的服務和平台配置環境。對他們雙方來說,這都是一項困難而艱鉅的任務。

​ 如何解決這個問題呢?聰明的技術人員從傳統的運輸行業找到了答案。幾十年前,運輸業面臨著類似的問題。

​ 每一次運輸,貨主與承運方都會擔心因貨物型別的不同而導致損失,比如幾個鐵桶錯誤地壓在了一堆香蕉上。另一方面,運輸過程中需要使用不同的交通工具也讓整個過程痛苦不堪:貨物先裝上車運到碼頭,卸貨,然後裝上船,到岸後又卸下船,再裝上火車,到達目的地,最後卸貨。一半以上的時間花費在裝、卸貨上,而且搬上搬下還容易損壞貨物。

這同樣也是乙個 nxm 的矩陣。

​ 幸運的是,貨櫃的發明解決這個難題。 任何貨物,無論鋼琴還是保時捷,都被放到各自的貨櫃中。貨櫃在整個運輸過程中都是密封的,只有到達最終目的地才被開啟。標準貨櫃可以被高效地裝卸、重疊和長途運輸。現代化的起重機可以自動在卡車、輪船和火車之間移動貨櫃。貨櫃被譽為運輸業與世界**最重要的發明。

​ docker 將貨櫃思想運用到軟體打包上,為**提供了乙個基於容器的標準化運輸系統。docker 可以將任何應用及其依賴打包成乙個輕量級、可移植、自包含的容器。容器可以執行在幾乎所有的作業系統上。

​ 其實,「貨櫃」 和 「容器」 對應的英文單詞都是 「container」。「容器」 是國內約定俗成的叫法,可能是因為容器比貨櫃更抽象,更適合軟體領域的原故吧。我個人認為:在老外的思維中,「container」 只用到了貨櫃這乙個意思,docker 的 logo 不就是一堆貨櫃嗎?

docker 的特性,我們可以看看貨櫃思想是如何與 docker 各種特性相對應的。

特性貨櫃

docker

打包物件

幾乎任何貨物

任何軟體及其依賴

硬體依賴

標準形狀和介面允許貨櫃被裝卸到各種交通工具,整個運輸過程無需開啟

容器無需修改便可執行在幾乎所有的平台上 -- 虛擬機器、物理機、公有雲、私有雲

隔離性貨櫃可以重疊起來一起運輸,香蕉再也不會被鐵桶壓爛了

資源、網路、庫都是隔離的,不會出現依賴問題

自動化標準介面使貨櫃很容易自動裝卸和移動

提供 run, start, stop 等標準化操作,非常適合自動化

高效性無需開箱,可在各種交通工具間快速搬運

輕量級,能夠快速啟動和遷移

職責分工

貨主只需考慮把什麼放到貨櫃裡;承運方只需關心怎樣運輸貨櫃

開發人員只需考慮怎麼寫**;運維人員只需關心如何配置基礎環境

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