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1.1引⼊虚拟化技术的必要性 服务器只有5%的时间是在⼯作的#xff1b;在其它时间服务器都处于“休眠”状态. 虚拟化前 每台主机⼀个操作系统; 软硬件紧密结合; 在同⼀个主机上运⾏多个应⽤程序通常会遭遇冲突; 系统的资源利⽤率低; 硬件成本⾼昂⽽且不够灵活…一、虚拟化概述
1.1引⼊虚拟化技术的必要性 服务器只有5%的时间是在⼯作的在其它时间服务器都处于“休眠”状态. 虚拟化前 每台主机⼀个操作系统; 软硬件紧密结合; 在同⼀个主机上运⾏多个应⽤程序通常会遭遇冲突; 系统的资源利⽤率低; 硬件成本⾼昂⽽且不够灵活. 虚拟化后 打破了操作系统和硬件的相互依赖; 通过封装到虚拟机的技术管理操作系统和应⽤程序为单⼀的个体; 强⼤的安全和故障隔离; 虚拟机是独⽴于硬件的它们能在任何硬件上运⾏. 1.2 虚拟化定义 虚拟化是通过虚拟化技术将⼀台计算机虚拟为多台逻辑计算机。 在⼀台计算机上同时运⾏多个逻辑计算机每个逻辑计算机可运⾏不同的操作系统⽽且应⽤程序都可以在相互独⽴的空间内运⾏⽽互不影响从⽽显著提⾼计算机的⼯作效率。 1.3虚拟化技术的分类 全虚拟化技术 半虚拟化技术/准虚拟化技术 全虚拟化技术 完全虚拟化技术⼜叫硬件辅助虚拟化技术最初使⽤的虚拟化技术就是全虚拟化(Full Virtualization)技术它在虚拟机(VM)和硬件之间⼜加了⼀个软件层——Hypervisor或者叫虚拟化监控器(VMM). Hypervisor直接运⾏在物理硬件之上——KVM; Hypervisor运⾏在另⼀个操作系统中——QEMU和Wine. 半虚拟化技术 它就是在全虚拟化的基础上把客户操作系统进⾏了修改增加了⼀个专⻔的API. 这个API可以将客户操作系统发出的指令进⾏最优化即不需要Hypervisor耗费⼀定的资源进⾏翻译操作因此Hypervisor的⼯作负担变得⾮常的⼩整体性能也有很⼤的提升. 寄居架构 就是在操作系统之上安装和运⾏虚拟化技术依赖于主机操作系统对设备的⽀持和物理资源的管理; 裸⾦属架构 就是直接在硬件上⾯安装虚拟化软件再在其上安装操作系统和应⽤依赖虚拟层内核和服务器控制台进⾏管理. 寄居架构 裸⾦属架构 二、docker概述
2.1什么是容器 容器是一种虚拟化技术它可以在操作系统层面上把应用程序及其依赖项打包在一起。这个打包形成的包被称作容器镜像它可以被快速地部署到不同的计算机上。容器镜像包含了应用程序运行环境和系统库使得应用程序的依赖项可以被完全隔离。这种隔离可以保证容器内的应用程序在不同的计算机上都能够运行。容器技术具有轻量、快速、可移植等特点使得应用程序能够在不同的环境中快速、可靠地部署和运行。 2.2什么是docker Docker是dotcloud公司开源的⼀款产品dotcloud是2010年成⽴的⼀家公司主要基于PaaS(Platform as a Service)平台为开发者提供服务. Linux Container(LXC)是⼀种内核虚拟化技术可以提供轻量级的虚拟化以便隔离进程和资源; Docker是PaaS提供商dotcloud开源的基于LXC的⾼级容器引擎源代码托管在GitHub上基于Golang语⾔并遵从Apache 2.0协议开源; Docker设想是交付运⾏环境如同海运OS如同⼀个货轮每⼀个在OS基础上的软件都如同⼀个集装箱⽤户可以通过标准化⼿段⾃由组装运⾏环境同时集装箱的内容可以由⽤户⾃定义也可以由专业⼈员制造. 2.3Docker与传统虚拟机对比 Docker与传统虚拟机的主要区别可以从以下几个方面进行对比 启动速度启动虚拟机需要先启动虚拟机的操作系统再启动应用这个过程可能会非常慢而启动Docker相当于启动宿主操作系统上的一个进程因此启动速度会更快。占用资源虚拟机是一个完整的操作系统需要占用大量的磁盘、内存和CPU资源相比之下Docker容器只是一个进程所需的资源更少一般在1-5%之间而虚拟机可能需要5%-15%的资源。高可用策略在高可用策略上Docker容器的资源是弹性伸缩的可以实现负载均衡而虚拟机则是通过备份、异地容灾和迁移来实现资源高可用。 实现原理Docker与虚拟机的实现原理有所不同。虚拟机是通过模拟硬件来创建一个完整操作系统的副本而Docker则是利用Linux内核的一些特性如Cgroups和Namespace来实现资源的隔离和管理。总结虽然Docker容器和虚拟机都是为了实现应用程序的隔离和部署但它们在实现方式、资源消耗、启动速度等方面有很大的不同。选择使用哪种技术取决于具体的应用场景和需求。 2.4Docker的构成 Docker仓库: https://hub.docker.com 2.Docker⾃身组件: Docker Client: Docker的客户端Docker Server: Docker daemon的主要组成部分接受⽤户通过Docker Client发送的请求并按照相应的路由规则实现路由分发Docker镜像: Docker镜像运⾏之后⽣成容器(docker run) 阿⾥镜像仓库: https://cr.console.aliyun.com/cn-hangzhou/instances/images 腾讯镜像仓库: https://console.cloud.tencent.com/tke2/registry/qcloud/default?rid1 华为镜像仓库: https://mirrors.huaweicloud.com 2.5Docker化应用
早期 优化 镜像方式
