Containers vs. Virtual Machines | Unterschiede & Vor- und Nachteile

Sowohl Container als auch Virtuelle Maschinen sind Virtualisierungstechnologien zum Bereitstellen, Verwalten und Skalieren von Anwendungen, und jede von ihnen hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Sehen Sie, welche Unterschiede zwischen ihnen bestehen.

Was ist ein Container?

Container bieten einen leichtgewichtigeren und agileren Ansatz gegenüber VMs, da sie keinen Hypervisor erfordern und eine schnellere Ressourcenbereitstellung ermöglichen.

Die Verwendung von Containern gleicht nicht dem Starten von VMs, da sie alles Notwendige zur Ausführung einer einzelnen Anwendung oder Mikrodienste (zusammen mit den erforderlichen Laufzeitbibliotheken) in einem Paket vereint und keine Virtualisierung und Zuweisung von Hardware-Ressourcen durchführt. Containern enthalten alle Code, seine Abhängigkeiten und sogar das Betriebssystem. Dadurch können Anwendungen nahezu überall ausgeführt werden, sei es auf einer physischen Maschine oder in der Cloud.

Container maken eine Form der Betriebssystem-Virtualisierung nutz. Kurz gesagt, sie nutzen die Funktionen des Host-Betriebssystems, um Prozesse voneinander zu isolieren und den Zugriff der Prozesse auf CPU, Speicher und Festplattenplatz zu kontrollieren.

Vorteile:

Geringere Ressourcenverbrauch: Container nehmen viel weniger Platz ein als virtuelle Maschinen und können den Speicherverbrauch und die CPU-Nutzung einfach begrenzen. Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen, bei denen ein Gastbetriebssystem bereitgestellt werden muss, sind Container leichtgewichtig und einfach zu starten. Dies ermöglicht eine schnelle Skalierung und Hinzufügen von Instanzen.

Zusammenarbeit: Container sind eine ausgezeichnete Wahl für die Implementierung von kontinuierlicher Integration und kontinuierlichem Deployment. Sie erleichtern die zusammenfassende Entwicklung, indem sie Bilder unter den Entwicklern verteilen und zusammenführen.

Nachteile:

Nicht genug Isolierung: Container können nicht dieselbe Sicherheits- und Isolierungsstufe wie Virtuelle Maschinen bieten, da sie den Kernel des Hosts teilen.

 Container bieten eine Prozess-Level-Isolation, so dass ein Container potenziell die Stabilität anderer Container beeinflussen kann, indem er die Stabilität des Host-Kernels beeinträchtigt.

Datenverlust: Sobald ein Container seine Aufgabe ausgeführt hat, schaltet er sich aus und löscht alle darin enthaltenen Daten. Wenn die Daten erhalten bleiben sollen, ist eine manuelle Konfiguration erforderlich, um die Daten mithilfe von Volumes zu speichern.

Was ist eine VM?

Die virtuelle Maschine (VM) ist eine Technologie, die zur Erstellung einer virtualisierten Rechenumgebung verwendet wird und als Emulierung einer physischen Maschine angesehen werden kann. VMs ermöglichen Teammitgliedern, mehrere Betriebssysteme auf einem einzigen Server zu betreiben und mit der physischen Maschine über einen Hypervisor zu interagieren, eine leichte Schicht von Software. Der Hypervisor kann die VMs voneinander trennen und den Prozessor, das Speichermodul und den Speicherplatz zwischen ihnen aufteilen.

VMs werden auch als virtuelle Server, virtuelle Instanzen usw. bezeichnet. Diese Technologie existiert schon seit langem und gilt als Grundlage der ersten Generation des Cloud Computings.

Vorteile:

Geringere Kosten: Virtuelle Maschinen können Kosten für Ausrüstung senken, indem sie die Ressourcen einer physischen Maschine zur Ausführung mehrerer virtueller Maschinen für verschiedene Aufgaben aufteilen.

<strongzentralisierte Verwaltung:Da es nur einen Host gibt, kann die zentrale Verwaltung des Hypervisors die effektive Verwaltung der gesamten virtuellen Umgebung erleichtern. Isolierte Systeme bedeuten, dass Sie verschiedene Betriebssysteme auf verschiedenen VMs bereitstellen können.

Geflüsterte Umgebung: virtuelle Maschinen sind von dem Host-Betriebssystem isoliert, daher bietet sie eine sichere Umgebung für Experimente und Entwicklung.

Nachteile:

Schneller Ressourcenverbrauch: Die Erstellung von virtuellen Maschinen kann einen erheblichen Speicherplatz des Hosts verbrauchen. Das Ausführen eines einzelnen Gast-Betriebssystems erfordert das Ausführen eines Gast-Betriebssystems und zugehöriger Hardware-Ressourcen, was den Arbeitsspeicher und die CPU des Hosts schnell verbraucht.

Komplizierte Migration: Die VM-Migration ist ebenfalls komplex, da ein angemessenes virtuelles Umfeld erforderlich ist. Deshalb müssen Hypervisor und VM gleichzeitig migriert werden oder es muss eine neue virtuelle Umgebung bereitgestellt werden.

Unterschiede zwischen Containern und virtuellen Maschinen

Der Hauptunterschied zwischen Containern und virtuellen Maschinen liegt in der Positionierung der Virtualisierungsebene und den Verwendungsmethoden von Betriebssystemressourcen.

In der traditionellen virtuellen Umgebung virtualisiert der Hypervisor die Hardware-Ressourcen des Hosts, so dass jede virtuelle Maschine ein Gast-Betriebssystem, eine (virtuelle) Kopie der Hardware zum Betreiben des Betriebssystems und der Partitionen sowie verwandte Bibliotheken und Abhängigkeiten enthält. Virtuelle Maschinen mit verschiedenen Betriebssystemen können auf demselben physischen Server laufen. Zum Beispiel kann eine VMware-VM neben einer Linux-VM laufen, und eine Linux-VM kann neben einer Microsoft-VM laufen.

Container virtualisieren die unterliegende Hardware nicht, sondern die Betriebssysteme (typischerweise Windows oder Linux). Daher enthält jeder Container nur die Anwendung und die zugehörigen Bibliotheken und Abhängigkeiten. Container sind kleiner und schneller als virtuelle Maschinen und einfacher zu verschieben, da sie in jedem Fall kein Gast-Betriebssystem benötigen, sondern einfach die Ressourcen des Host-Betriebssystems nutzen können.

Wie Virtuelle Maschinen ermöglichen Containers den Entwicklern, die Auslastung von CPU und Speicher der physischen Maschinen zu erhöhen. Containers gehen jedoch einen Schritt weiter, da sie auch die Mikrodienstarchitektur unterstützen, bei der Anwendungskomponenten feiner skaliert und bereitgestellt werden können. Dies ist eine attraktive Lösung, da einzelne Komponenten mit Lasten umgehen, es besteht daher keine Notwendigkeit, die gesamte monolithische Anwendung zu skalieren.

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Container vs. VM FAQs

Was ist ein Hypervisor?

Ein Hypervisor, auch als Virtual-Machine-Monitor (VMM) bekannt, ist Software, Firmware oder Hardware, die virtuelle Maschinen durch Trennung des Hostsystems von den VMs und Verwaltung ihrer Ausführung erstellt und betreibt.

Wann sollte ich eine virtuelle Maschine verwenden?

Sie können VMs verwenden, wenn Sie vollständige Isolation benötigen, bei der Ausführung von Anwendungen, die ein vollständiges Betriebssystem erfordern, oder wenn Sie verschiedene Betriebssystem-Kerne verwenden müssen.

Können Container auf jeder Plattform ausgeführt werden?

Container sind so konzipiert, dass sie portabel sind, sie können also auf jeder Plattform laufen, die eine Container-Laufzeitumgebung wie Docker oder Kubernetes installiert hat. Dazu zählen verschiedene Linux-Distributionen, Windows und macOS.

Zusammenfassung

Beide, Container und Virtuelle Maschinen, können Umgebungen für die Entwicklung bereitstellen. Container sind schnell, aber weniger isoliert, während vollständige Virtuelle Maschinen mehr Isolation bieten, aber mehr Ressourcen benötigen. Sie können die Unterschiede zwischen ihnen erkennen, um die richtige Technologie für Ihr Geschäft auszuwählen.

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