視覚化ツールを使い始めたばかりですか? または、コンテナと仮想マシンに関するテクノロジーの会話をハッキングします。
仮想化には、RAM、CPU、ネットワーク、ディスクなどの単一のリソースを「仮想化」して複数のリソースと見なすプロセスが伴います。 主な違いは、コンテナーはオペレーティング システム レベルより上に構築されたソフトウェア レイヤーのみを仮想化できることです。 対照的に、仮想マシンは、マシン全体をハードウェア レイヤーに仮想化できます。
明確な違いはありますが、コンテナーと仮想マシンの間には、IT 効率の向上、アプリケーションへのポータビリティーの利用、DevOps の強化、およびソフトウェア開発ライフ サイクル (SDLC) の強化など、一連の類似点があります。 これについては後で詳しく説明します。
この投稿では、コンテナーと仮想マシンを分類し、両方の利点を掘り下げて、ニーズに基づいて適切なツールを選択する際の注意事項で締めくくります。 また、コンテナーと仮想マシンに関する前提知識があることも前提としています。 まだ行っていない場合でも、開始するには最適な場所です。
仮想化の歴史
コンテナが急増する前は、物理インフラストラクチャ内で環境を分離するための唯一のソリューションは仮想マシンでした。 しかし、Docker が最初のコンテナ化ソフトウェアをリリースしたのは 2013 年のことでした。
それ以来、コンテナに対する幅広い関心と、コンテナがクラウド コンピューティングのランドスケープをどのように形成しているかに気付いたかもしれません。
多くの開発者は、特にコンテナーが提供するアジャイル開発のメリットに関心を持っています。 ただし、コンテナーと仮想マシンは、既存の物理インフラストラクチャ内のリソースを最適化して構築されることに注意してください。
仮想化の仕組み
仮想化では、ソフトウェアを使用してコンピューター ハードウェア上に抽象化レイヤーを作成し、特に 1 台のコンピューターのハードウェア要素を複数のコンピューターに分割できるようにします。 このようなソフトウェアはハイパーバイザーと呼ばれます。
ハイパーバイザーを使用すると、さまざまなオペレーティング システムを同時に実行して、共通の物理コンピューティング リソースを共有できます。 データ センター内の物理コンピューターまたはサーバーで使用すると、物理コンピューターがコンピューター オペレーティング システム (OS) とアプリケーションをハードウェアから分離できるようになります。 その後、自身を複数の「仮想マシン」に分割できます。
コンテナとは？
ソース: docker.com
コンテナーは、仮想化を処理するための軽量で機敏な方法です。 また、ハイパーバイザーを必要としないため、リソースのプロビジョニングを高速化し、新しいアプリケーションを迅速に利用できるようになります。
また、マネージド アプリケーション ソフトウェア アプリケーションを実行するために必要な依存関係を含むソフトウェア パッケージとしてコンテナーを表示することもできます。
依存関係には、システム ライブラリ、外部 (サード パーティ) コード パッケージ、およびその他すべてのオペレーティング システム レベルのアプリケーションの組み込みが含まれます。 コンテナーに含まれるすべての依存関係は、オペレーティング システムよりも上位のスタック レベルに存在します。
長所👍
短所👎
人気のコンテナ ベンダー
よく知られているコンテナー プロバイダーを次に示します。
仮想マシンとは
ソース: docker.com
一方、仮想マシン (VM) は、中央処理装置 (CPU)、ディスク、ネットワーク デバイスなどの低レベルのハードウェア機器の完全なエミュレーションを提供する大規模な (重い) ソフトウェア パッケージです。
VM を使用すると、異なるオペレーティング システムで複数のマシンを実行しながら、1 台のコンピューターで実行できます。 前述のように、ハイパーバイザーは、VM が物理コンピューターと対話する方法です。 ハイパーバイザーは VM を互いに分離し、それらの間にメモリやプロセッサなどのリソースを割り当てます。
長所👍
短所👎
人気のある仮想マシン ベンダー
以下に、いくつかの一般的な仮想マシン ベンダーを示します。
コンテナと仮想マシン
仮想マシンはかなり前から存在していましたが、同様の目的でコンテナーに置き換えられています。 両方のテクノロジー スタックの長所と短所を見てきました。 主な違いは次のとおりです。
FeatureContainers Virtual Machinesオペレーティング システムを持つ各 VM に基づいて、大規模で移植性が低くなります。 仮想マシンは、ギガバイト単位で測定される大きなスペースを占有します。
VM は移植性がありません。独自のオペレーティング システムを持っていません。独自のオペレーティング システムを持っているため、次のような追加のタスクを実行します。 ホスト OS と互換性のないプログラムを実行したり、異なるオペレーティング システムで複数のプログラムを実行したり、オペレーティング システムのリソースと機能を共有できないアプリケーションを実行したりします。 コンテナーは、メガバイト単位でスペースを占有します。
コンテナーは、異なるコンピューター間で移動できます。コンテナーは、オペレーティング システムが既に実行されているため、仮想マシンよりも高速に実行されます。 実行には数秒かかります。起動時の speedVM は、最初に独自のオペレーティング システムを起動する必要があるため、低速です。 起動には数分かかります。VM の価格は比較的高く、リソースと複雑な層の必要性が高く、高コストです。リソースへのアクセスコンテナは、ホスト マシン内のすべてのリソースにアクセスできます。仮想マシンは、割り当てられた特定のリソースを使用します。ハイパーバイザーによる。セキュリティ 安全性が低い。 共有ホスト オペレーティング ソフトウェアで実行されているコンテナは、ホスト OS が侵害されると脆弱になります。複雑な展開。 VM の複雑さのレベルは、開発により多くの時間が必要であることを示しています。 展開も例外ではありません。展開簡単な展開。 これは、「自己完結型」というその性質によるものであり、展開、移動、またはアップグレードがわずかに容易です。VM の価格は比較的高くなります。 リソースと複雑さの層の必要性が高く、それに伴い、コストが高くなります。コストVM よりも要件が少ないため、コンテナの価格は比較的低くなります。VM の価格は比較的高くなります。リソースと複雑さの必要性が高いためです。ティア、それに加えて高コスト。
コンテナと仮想マシンを同時に使用する方法
コンテナと仮想マシンを一緒に使用できるかどうか疑問に思っていた場合、答えはイエスです。 ただし、実際のケースは限られています。 VM を作成して、特定のハードウェア構成をエミュレートし、オペレーティング システムをインストールできます。
VM がオペレーティング システムを起動し、完全に機能するようになると、コンテナーをインストールできる特定のハードウェアを備えたエミュレートされた計算システムが装備されます。
この構成を説明する良い例は、チップ導入システムの実験です。 実際のハードウェアでテストする前に、BeagleBone 開発ボードや Raspberry Pi などのオンチップ計算デバイスの一般的な方法を仮想マシンとしてエミュレートして、運用 (実行中) コンテナーで実験することができます。
コンテナーと仮想マシンの結合を使用するもう 1 つの利点は、セキュリティの向上です。 たとえば、コンテナを仮想マシンにデプロイできます。 これがどのように役立つかを示すために、1 台のコンピューターに 10 個のコンテナーがデプロイされている例を考えてみましょう。
コンピューターが侵害された場合、10 個のコンテナーに影響を与えるリスクがあります。 このソリューションは、10 個のコンテナーを 10 個の仮想マシンに分散することによって実現されます。 1 つの仮想マシンが危険にさらされても、システム アプリケーションの他の部分は通常どおり動作します。
最後の言葉
プロジェクトに正確なハードウェア仕様がある場合、またはあるハードウェアで開発していて、Windows と MacOS のように別のハードウェアをターゲットにしている場合は、仮想マシンを使用するのが最適です。 要件が「ソフトウェアのみ」である場合は、コンテナーを使用するのが最適なオプションです。
ほとんどの場合、どちらを選択してもニーズは満たされます。 最適なものを選択するには、リソースのニーズとそれに伴うトレードオフを理解してください。 したがって、適切なツールはプロジェクトによって異なります。
迅速で効率的なデプロイが必要な場合は、コンテナーが最適です。 組織がハードウェア上の完全なオペレーティング システムを仮想化する必要がある場合は、VM が最適です。 また、セキュリティを最大限に高めたい場合は、両方を組み合わせるのが最適です。 ただし、関連するコストがあります。
最後に、コンテナーと仮想マシンの両方が有効なソリューションです。 ただし、仕様が決定的な指針となるはずです。 さらに詳しいガイダンスと深い理解が必要な場合は、Docker と仮想マシンの比較に進むことをお勧めします。
