虚拟化
虚拟化技术是一种将计算机物理资源进行抽象、转换为虚拟的计算机资源提供给程序使用的技术。
虚拟化用于程序跨平台兼容
要实现程序跨平台兼容的方法其实很简单,只要操作系统或者物理硬件所提供的接口调用方式一致,程序便不需要兼容不同硬件平台的接口,而只需要针对这一套统一的接口开发即可。
虚拟化技术正是通过其本身适配不同平台的硬件,而加以抽象成统一的接口,来实现程序跨平台运行这一目的的。
虚拟化用于资源管理
通过虚拟化技术来管理计算机资源的方式,不但让我们对计算机资源的控制变得更加灵活,也大幅提高了计算机资源的使用率。
虚拟化技术能够提高计算机资源的使用率,是指利用虚拟化,我们可以将原来程序用不到的一些资源拿出来,分享给另外一些程序,让计算机资源不被浪费。
虽然我们能够在操作系统里同时运行多个程序,但前提得是这些程序本身不存在冲突。这里的冲突体现在很多的方面,例如不同的程序同时使用了同一个端口;不同程序依赖于同一个工具库的不同版本;程序本身限制了同时开启的进程数等。虚拟化技术通过资源隔离的方式,无形地也可以把这些程序隔离在不同的虚拟环境中,既然虚拟环境不同,自然运行在不同环境中的程序就不会互相干扰或争抢资源了。
虚拟化的分类
- 硬件虚拟化
所谓硬件虚拟化,指的是物理硬件本身就提供虚拟化的支持。举个例子来说,某个平台的 CPU,能够将另外一个平台的指令集转换为自身的指令集执行,并给程序完全运行在那个平台上的感觉。
- 软件虚拟化
而软件虚拟化则指的是通过软件的方式来实现虚拟化中关键的指令转换部分。依然用 CPU 的例子来说话,在软件虚拟化实现中,通过一层夹杂在应用程序和硬件平台上的虚拟化实现软件来进行指令的转换。
虚拟机
通常来说就是通过一个虚拟机监视器 ( Virtual Machine Monitor ) 的设施来隔离操作系统与硬件或者应用程序和操作系统,以此达到虚拟化的目的。这个夹在其中的虚拟机监视器,常常被称为 Hypervisor。
容器
所谓容器技术,指的是操作系统自身支持一些接口,能够让应用程序间可以互不干扰的独立运行,并且能够对其在运行中所使用的资源进行干预。由于应用程序的运行被隔离在了一个独立的运行环境之中,这个独立的运行环境就好似一个容器,包裹住了应用程序,这就是容器技术名字的由来。
虚拟机 VS 容器
由于没有了虚拟操作系统和虚拟机监视器这两个层次,大幅减少了应用程序运行带来的额外消耗。
更准确的来说,所有在容器中的应用程序其实完全运行在了宿主操作系统中,与其他真实运行在其中的应用程序在指令运行层面是完全没有任何区别的。
参考资料
《开发者必备的 Docker 实践指南》