Docker虚拟化技术详解（一）_docker是通过什么技术实现的虚拟

引言

        Docker是一个开源的、跨平台应用容器引擎，可以让开发人员任意打包以及依赖包移植的容器平台中，发布到任何流行的linux操作系统中，也可以在windows和mac操作系统中运行，容器完全使用沙箱机制，容器相互之间不会存在任何接口。

一、docker简介

       docker是由Google公司推出的go语言开发实现，基于linux内核cgroup、namespace，以及unon FS技术，进行对进程封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其他的隔离的进程，因此也称为容器。

       docker在容器的基础上进一步封装，从文件系统、网络互联、进程隔离等，极大的简化了容器的创建和维护。使得docker技术比虚拟机技术更为轻便、快捷。

二、docker 和传统的虚拟机比较

       1、传统虚拟机技术：虚拟出一套硬件后，在其上运行一个完整的操作系统，在该系统上再运行应用程序。

       2、docker技术：容器内的应用进程直接运行在宿主的内核中，容器内没有自己的内核，而且也没有进行硬件虚拟，因此容器要比虚拟机更加轻便。

传统虚拟化示意图：

docker容器示意图：

 三、docker优点

1、docker应用广泛

2、安全性能好

3、运行速度快

4、高效利用系统资源

      由于容器不需要硬件虚拟以及运行完整操作系统等额为开销，Docker对系统资源的利用率更高。无论是内存损耗、文件存储速度、应用执行速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。

5、移植性好

     由于docker确保了执行环境的一致性，使得应用的迁移更加容易，dockere可以在很多平台上运行，无论是物理机、虚拟机、公有云、私有云、甚至是笔记本，其运行的结果是一致的。因此用户很轻易的将一个平台行运行的应用迁移到另一个平台上。而不用担心运行环境的变化导致应用程序无法正常运行的情况

6、持续交付和部署

     对于开发人员和运维人员（DevOps）来说，希望只是一次创建和配置，可以在任何地方正常运行。

    使用docker可以通过定制应用镜像来实现持续集成、持续交付、部署。开发人员可以通过Dockerfile来进行镜像构建，并结合持续集成（Continuous Integration）系统进行集成测试，而运维人员则可以直接在生产环境中快速部署该镜像。甚至结合持续部署（Continuous Delivery/Deployment）系统自动化部署。

    而且使用dockerfile使镜像构建透明化，不仅仅开发团队可以理解应用运行环境，也方便运维团队理解应用运行所需条件，帮助在生产环境中更好的部署该镜像。

7、快速启动时间

     传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而docker容器应用，由于直接运行在宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级别的启动时间。大大节约了开发、测试、部署的时间。

8、一致的运行环境

    开发、测试、生产环境是一个常见的环境一致性问题。由于开发环境、测试环境、生产环境不一致，导致有些bug并未在开发过程中发现。而docker镜像提供能了除内核外完整的运行时环境，确保了运行环境的一致性，确保了应用运行环境的一致性，从而不会再出现类似 “在我的电脑上运行没问题”这类问题。

9、扩展性强和容易维护

    docker使用的分层存储和镜像技术，使得应用程序重复部分的复用更为容易，也使得应用的维护和更新更加简单，基于基础镜像进一步扩展镜像也变的非常简单。此外，docker团队同各个开源项目团队一起维护了一大批高质量的官方镜像，既可以直接在生产环境中直接使用，有可以作为基础进一步定制，大大降低了应用服务的镜像制作成本。

四、docker的劣势

       docker也不是完美的系统，相对于虚拟机，也存在着以下几个缺点

       1、只支持unix/linux系统，不支持windows和mac（只能在linux虚拟机里面运行）

       2、docker对应用程序是最有用，但是并不包含数据、日志、跟踪和数据库等，这些放在了docker容器外面

       3、灵活性、安全性、配置共享方面有所欠缺

总结

     在本章节里面介绍了docker基本概念、docker的优缺点，在下一章节中继续介绍docker的使用