昨天在第一篇的结尾,预告了今天的主题,那就是这几年容器虚拟化的明星Docker。可以说,在互联网技术圈里,已经很难找到没有听说过Docker的工程师;感觉没将开发和测试环境通过Docker来部署,都不好意思给人家打招呼,更别说腾讯,京东,Weibo这些大厂早就将Docker大规模的运用在生产环境中了。所以,今天我会结合自己和Docker的故事来聊聊这项技术。
初见Docker
说之前,有个背景故事要交待一下:2014年底,我已经离开eBay, 加入顺丰,参与顺丰海淘的建设。那时候,正是项目大兴土木,百废待兴的阶段,那时候5-6个项目并行开发是家常便饭,同时,由于我们从一开始就走的微服务路线,十几个Dubbo服务,前端,缓存,ZK等等,全部部署单例挤在一起,再怎么省,每搭一套环境也需要8-9台VM,算下来,还是有一定的成本的。
本着降低维护成本+节约作为出发点,团队里有两位运维的兄弟,就开始琢磨Docker,希望引入Docker降低维护和机器的成本。实际上,我后续对Docker的入门,就是从他们两位身上学到的。:)
简单来说,Docker是一个Linux容器管理工具,Linux容器技术基于Linux内核提供的两个机制:Cgroups(实现资源按需分配)和Namespace(实现任务隔离)。
Container和VM的对比
由于使用的技术完全不同,容器和虚拟机也有很多不同的地方:
相比于VM上部署的二进制文件,服务可以通过以docker镜像的方式交付,其部署非常轻量、快速,并且额外开销很低。做过VM镜像的朋友都知道,VM的镜像一般需要达到几个GB甚至10GB以上,而当我们通过docker制作容器镜像的时候,发现镜像才几十MB;VM启动一般都要分钟级别,而启动容器只需要秒级。
所以两者最大的区别就是容器比虚拟机明显更轻量级,对宿主机操作系统而言,容器就跟一个进程差不多。因此容器有着更快的启动速度,更高密度的存储和使用、更方便的集群管理等优点。很重要的一点在于,在容器中运行应用和直接在宿主机上几乎没有性能损失,同时比虚拟机明显性能上有优势。
最后,我们将所有的测试环境全部做成了基于Docker的环境,并且做了一键部署新环境的脚本(当时感觉真是很赞),唯一遗憾的是,由于时间原因,当时我们对Docker吃得还不透,比如容器内外服务通信的坑,没有一个明确的解决方案,所以到最后也未敢将Docker引入到生产环境中。
Container能完全取代VM?
在我看来,这个问题的答案是否定的。
首先,容器最近几年才真正兴起,配套技术和标准还在完善中。而虚拟机技术已经发展了很多年了,虚拟机和虚拟化层间的接口、虚拟机镜像格式等都已经标准化了,相应的管理工具、分布式集群管理工具都有比较完善的解决方案,
其次,如前文所说,docker的隔离技术主要基于linux内核namespace和cgroup这2个功能,但里面还有很多隔离不完善的地方,如/proc、/dev设备、内核模块、syslog等信息并没有包含在namespace之中,决定了同宿主上的docker不能提供给多个用户同时使用。
最后,虚拟机由于有自身的OS存在,可以和宿主机运行不同OS,而容器只能支持和宿主机内核相同的操作系统。而且虚拟机由于有VMM的存在,虚拟机之间、虚拟机和宿主机之间隔离性很好,而容器之间公用宿主机的内核,共享系统调用和一些底层的库,隔离性相对较差。
所以,在SaaS和PaaS领域里,以Docker为代表的Container能表现出明显的优势,但在IaaS领域,VM的地位目前是无法撼动的。
下篇预告
Docker 实现了创建和管理容器,但在现实项目落地的过程中,还远远不够,我们还需要一个容器集群的管理平台,搭建PaaS平台。在这个关键时刻,怎么能少到了互联网技术圣殿Google的身影呢?Kubernetes的推出,也进一步推进了容器技术的发展。接下来,我们就来聊聊容器集群的大脑Kubernetes。
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