For at forstå Dockers tilgang til applikationsisolering, skal du først kende til, hvordan virtuelle maskiner (VM'er) fungerer.

• Virtuelle maskiner er softwarebaserede emuleringer af fysiske computere;
• Hver VM kører sit eget komplette operativsystem (OS) sammen med alle nødvendige binære filer, biblioteker og applikationskode;
• Hypervisoren (såsom VMware ESXi eller Microsoft Hyper-V) ligger mellem hardwaren og VM'erne;
• Hypervisoren tildeler hardware-ressourcer—såsom CPU, hukommelse og lagerplads—til hver VM, hvilket gør det muligt at køre flere VM'er på én fysisk server;
• Dette design giver stærk isolering mellem applikationer, hvilket gør det muligt at køre forskellige operativsystemer og softwarestakke på samme hardware;
• Dog er VM'er ressourcekrævende, fordi hver enkelt kræver et fuldt operativsystem, hvilket fører til højere forbrug af hukommelse og lagerplads.

Typiske anvendelsestilfælde for VM'er:

• Kørsel af ældre applikationer, der kræver specifikke operativsystemer;
• Hosting af flere operativsystemer på samme hardware;
• Levering af stærke sikkerhedsgrænser i virksomheds-miljøer.

Containere: Letvægtsisolering og delt OS-kerne

Containere anvender en anden tilgang til applikationsisolering:

• Ingen fuld maskinemulering: I stedet for at emulere hele maskiner pakker containere en applikation med dens afhængigheder;
• Delt operativsystemkerne: Containere deler værtsystemets OS-kerne, hvilket reducerer ressourceforbruget;
• Procesisolering: Hver container kører som en isoleret proces i brugerrummet ved hjælp af OS-funktioner som namespaces og control groups til adskillelse;
• Minimalt ressourceforbrug: Containere kræver ikke et fuldt OS for hver instans, hvilket gør dem væsentligt mere letvægts end virtuelle maskiner;
• Hurtig opstart og høj tæthed: Containere starter næsten øjeblikkeligt, bruger mindre hukommelse og diskplads, og gør det muligt at køre tusindvis af instanser på samme hardware, hvor kun få VM'er ville kunne være;
• Ideelle til moderne arbejdsgange: Denne letvægtsisolering er perfekt til mikrotjenester, kontinuerlig integration/kontinuerlig udrulning (CI/CD) og miljøer, der kræver hurtig skalering og høj portabilitet;
• Konsistens på tværs af miljøer: Ved at dele OS-kernen gør containere det lettere at opretholde konsistens mellem udviklings-, test- og produktionsmiljøer.

Containere vs. Virtuelle Maskiner: Sammenligning side om side

En sammenligning af containere og virtuelle maskiner (VM'er) side om side fremhæver deres væsentlige forskelle og styrker:

Ydelse

• Containere undgår overhead ved at køre flere operativsystemer;
• Containere tilbyder hurtigere opstartstider og lavere ressourceforbrug;
• VM'er kræver et fuldt OS for hver instans, hvilket fører til højere ressourceforbrug.

Portabilitet

• Containere udmærker sig ved portabilitet; container-images kan nemt flyttes mellem miljøer;
• Applikationer i containere opfører sig ens overalt;
• VM'er er mindre portable på grund af afhængighed af specifikke hypervisorer og større image-størrelser.

Skalerbarhed

• Containere gør det muligt at køre mange flere instanser på samme hardware;
• Containere skalerer applikationer hurtigt op eller ned efter behov;
• VM'er er mindre effektive til hurtig skalering.

Isolering og sikkerhed

• VM'er giver stærkere isolering og foretrækkes til at køre forskellige operativsystemer eller applikationer med strenge sikkerhedskrav;
• Containere tilbyder letvægtsisolering, velegnet til de fleste moderne applikationsscenarier.

Forståelse af disse forskelle hjælper dig med at vælge det rette værktøj til dine behov, når du arbejder med Docker.