Технології індустрії 4.0

Як віртуальні машини, так і контейнери можуть допомогти отримати максимальну віддачу від наявних ресурсів комп'ютерного обладнання та програмного забезпечення. Контейнери є новими дітьми в блоці, але віртуальні машини були і залишаються надзвичайно популярними в центрах обробки даних усіх розмірів.

Якщо ви шукаєте найкраще рішення для запуску власних служб у хмарі, потрібно розуміти ці технології віртуалізації, як вони порівнюються один з одним, і які найкращі способи використання для кожного з них. Ось наш короткий вступ.

Основні означення – віртуальні машини та контейнери

Що таке віртуальні машини?

Віртуальна машина (VM, ВМ) - це емуляція комп'ютерної системи. Простіше кажучи, це дає змогу запускати, як здається, багато окремих комп'ютерів на апаратних засобах, які є фактично одним комп'ютером.

Операційні системи (ОС) та їхні програми спільно використовують апаратні ресурси з одного хост-сервера або з пулу хост-серверів. Кожна ВМ вимагає власної базової ОС, а її апаратне забезпечення є віртуалізованим. Гіпервізор або монітор віртуальної машини - це програмне забезпечення, прошивка або апаратне забезпечення, яке створює і запускає віртуальні машини. Він розташований між апаратним забезпеченням і віртуальною машиною і необхідний для віртуалізації серверу.

З часу появи доступних технологій віртуалізації та послуг хмарних обчислень, ІТ-відділи великих і малих підприємств використовуються віртуальні машини для зниження витрат і підвищення ефективності.

Однак віртуальні машини можуть зайняти багато системних ресурсів. Кожна віртуальна машина працює не тільки з повною копією операційної системи, але і з віртуальною копією всього обладнання, яке операційна система потребує для запуску. Це значно збільшує об’єм необхідної оперативної пам'яті і необхідний процесорний час. Це все ще економічно вигідно, порівняно з запуском окремих реальних комп'ютерів, але для деяких застосувань це може бути надмірним, що призвело до розробки контейнерів.

Переваги віртуальних машин

• Для застосунків (applications) доступні усі ресурси ОС
• існують перевірені часом інструменти керування
• існують перевірені часом засоби безпеки
• Краще відомі засоби керування безпекою

Популярні постачальники віртуальних машин

• VMware vSphere
• VirtualBox
• Xen
• Hyper-V
• KVM

Що таке контейнери?

За допомогою контейнерів, замість віртуалізації базового комп'ютера, як віртуальної машини (VM), віртуалізована тільки сама ОС.

Контейнери працюють поверх фізичного сервера, в якого його хостова ОС типово є Linux або Windows. Контейнери розділяють між собою єдине ядро хостової ОС і, як правило, також бінарні файли і бібліотеки. Ці спільні компоненти доступні лише для читання. Спільне використання ресурсів ОС, таких як бібліотеки, значно зменшує необхідність відтворення коду операційної системи і означає, що сервер може запускати кілька робочих навантажень за допомогою однієї установленої операційної системи. Таким чином, контейнери є надзвичайно легкими - вони мають розмір порядку кількох десятків мегабайт і запускаються протягом кількох секунд. У порівнянні з контейнерами запуск віртуальних машин проходить протягом кількох хвилин, і вони займають на порядок більше пам’яті, аніж еквівалентний до них за функціями контейнер.

На відміну від віртуальних машин, все, чого вимагає контейнер - це наявна операційна система, підтримуючі застосунки і бібліотеки, а також системні ресурси для запуску певної програми. На практиці це значить, що на одному сервері з контейнерами ви можете помістити в два-три рази більше застосунків, ніж з використанням ВМ. Крім того, за допомогою контейнерів ви можете створити портативне, послідовне робоче середовище для розробки, тестування та розгортання.

Типи контейнерів

Linux Containers (LXC). Оригінальна технологія контейнера Linux, відома як LXC. LXC - це метод віртуалізації на рівні операційної системи Linux для запуску декількох ізольованих систем Linux на одному хості.

Docker . Docker був запущений як проект з побудови контейнерів LXC з одним застосунком, вводячи кілька змін до LXC, які роблять контейнери більш портативними та гнучкими у використанні. Пізніше він перетворився на своє власне середовище виконання. На вищому рівні Docker - це утиліта Linux, яка може ефективно створювати, відправляти і запускати контейнери.

Переваги контейнерів

• Зниження ресурсів керування ІТ
• Зменшений розмір знімків
• Швидший запуск застосунків
• Зменшені та спрощені оновлення безпеки
• Менше коду для передачі, міграції, завантаження робочих навантажень

Популярні постачальники контейнерів

• Linux Containers
• LXC
• LXD
• CGManager
• Docker
• Windows Server Containers

Області використання віртуальних машин та контейнерів

І контейнери, і віртуальні машини мають переваги та недоліки, і остаточне рішення буде залежати від ваших конкретних потреб, але є деякі загальні правила.

• Віртуальні машини є кращим вибором для запуску застосунків, які потребують усіх ресурсів та функціональності операційної системи, коли потрібно запускати декілька застосунків на серверах або мати широкий спектр операційних систем для керування.
• Контейнери є кращим вибором, коли найбільшим пріоритетом є максимізація кількості застосунків, що працюють на мінімальній кількості серверів.

У більшості випадків, ідеальна установка, ймовірно, буде включати обидва варіанти. З поточним станом технологій віртуалізації гнучкість віртуальних машин і мінімальні вимоги до ресурсів контейнерів працюють разом, щоб забезпечити середовища з максимальною функціональністю.

Якщо у вашій організації працює велика кількість екземплярів тієї самої операційної системи, то слід перевірити, чи добре підходять контейнери. Вони просто можуть заощадити вам значний час і гроші ніж віртуальні машини.

Посилання на оригінальну статтю