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docker容器與虛擬機有什么區(qū)別？
很高興為您解答。
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Docker悄無聲息的來到我們身邊，正在改變我們的開發(fā)、測試、部署應(yīng)用的方式，那么，到底Docker和虛擬機VM有什么區(qū)別，我們通過一個圖，再配上簡明扼要的文字就很容易理解兩者之間的區(qū)別。
首先要明確：Docker是一個開源的應(yīng)用容器引擎，而VM是一個完整的操作系統(tǒng)。
1、使用VM運行多個相互隔離的應(yīng)用
解釋：
可以看到，APP #1、APP #2、APP #3如果要獨立運行，相互隔離，則需要安裝三個操作系統(tǒng)。如果一個虛擬操作系統(tǒng)按1G算，總共需要占3G的存儲空間，更槽糕的是，光運行這三個操作系統(tǒng)就要耗費很大的內(nèi)存和CPU。
2、使用Docker運行多個相互隔離的應(yīng)用
DOCKER DAEMON：Docker守護進程，負責(zé)管理Docker容器。
從計算機軟件層級來看，docker和虛擬機的區(qū)別在于虛擬的軟件層級不一樣。虛擬機基于同一個硬件，模擬出不同的操作系統(tǒng)；而docker基于同一個操作系統(tǒng)，模擬出不同的運行時環(huán)境。我們依次來看：
1. 先看看計算機的軟件層次，從下到上依次為：操作系統(tǒng)內(nèi)核、文件系統(tǒng)（運行時環(huán)境）、上層APP。
2. 虛擬機運行在同一個硬件上，可以虛擬出不同的操作系統(tǒng)。比如vmware可以在一臺pc上既模擬出一個windows系統(tǒng)，同時也可以模擬出一臺linux系統(tǒng)。借助虛擬機，兩個不同的操作系統(tǒng)可以同時運行在同一個硬件之上。
3. 而docker則運行在同一個操作系統(tǒng)內(nèi)核上，虛擬出不同的文件系統(tǒng)或者也可以叫做運行時環(huán)境。不同的運行時環(huán)境，其對應(yīng)的文件系統(tǒng)也是不同的。比如java的運行時環(huán)境就要求文件系統(tǒng)里存在jdk，而golang的運行時環(huán)境則需要有g(shù)o相關(guān)的底層庫。在docker上既可以虛擬出一個java的運行時環(huán)境，也可以虛擬出go的運行時環(huán)境。甚至，基于docker，你既可以虛擬出一個java-1.6的運行時候環(huán)境，也可以虛擬出一個java-1.8的運行時環(huán)境，而這兩個運行時環(huán)境可以同時運行在同一個操作系統(tǒng)之上。
以上就是虛擬機和docker的區(qū)別，更多容器云平臺原創(chuàng)內(nèi)容可關(guān)注我！
最近剛好看了一部分docker的東西
先上圖，vm與docker框架，直觀上來講vm多了一層guest OS，同時Hypervisor會對硬件資源進行虛擬化，docker直接使用硬件資源，所以資源利用率相對docker低也是比較容易理解的
其次，openstack能夠以10臺/min的速度創(chuàng)建虛擬機，在docker面前就弱爆了，因為docker是利用宿主機的系統(tǒng)內(nèi)核，所以可以做到在幾秒鐘之內(nèi)創(chuàng)建大量容器，它們的啟動速度是在數(shù)量級上的差距。
最后找了一個IBM測試案例，關(guān)于計算能力的，對于kvm為什么會有這么大的性能損失，一方面是因為虛擬機增加了一層虛擬硬件層，運行在虛擬機上的應(yīng)用程序在進行數(shù)值計算時是運行在Hypervisor虛擬的CPU上的；另外一方面是由于計算程序本身的特性導(dǎo)致的差異。虛擬機虛擬的cpu架構(gòu)不同于實際cpu架構(gòu)，數(shù)值計算程序一般針對特定的cpu架構(gòu)有一定的優(yōu)化措施，虛擬化使這些措施作廢，甚至起到反效果。比如對于本次實驗的平臺，實際的CPU架構(gòu)是2塊物理CPU，每塊CPU擁有16個核，共32個核，采用的是NUMA架構(gòu)；而虛擬機則將CPU虛擬化成一塊擁有32個核的CPU。這就導(dǎo)致了計算程序在進行計算時無法根據(jù)實際的CPU架構(gòu)進行優(yōu)化，大大減低了計算效率。
docker是虛擬化軟件運行環(huán)境。
虛擬機是虛擬化硬件。
層次不同。
虛擬機更消耗資源。但帶來的是一個完整的可以不同于宿主機的操作系統(tǒng)。因為和宿主機操作系統(tǒng)不共享任何東西（包括硬件，內(nèi)核，動態(tài)庫，環(huán)境變量等），它的隔離性更好。
docker更輕量級，共享使用宿主機的硬件和內(nèi)核，資源占用更少。它在宿主機內(nèi)核基礎(chǔ)上虛擬化了一個不同于宿主機的軟件運行環(huán)境，比如動態(tài)庫，環(huán)境變量等?？梢哉f，docker和宿主機之間除了內(nèi)核共享，其它都可以不同。
虛擬機主要是什么原理？
要回答這個問題，首先看為什么一個OS無法直接與另外的OS共存。答案很簡單，OS作為硬件上第一層軟件，認為自己擁有全部的硬件的訪問和控制權(quán)，且自己是唯一的控制者。在這種情況下，如果兩個OS共存，必然產(chǎn)生問題。
OS主要負責(zé)管理的是CPU和內(nèi)存，以及眾多的IO設(shè)備。于是我們可以分別討論。hypervisor是實現(xiàn)虛擬化的關(guān)鍵，它會以一個內(nèi)核態(tài)的驅(qū)動存在。
CPU的虛擬化：
背景知識：x86 CPU有一項權(quán)限機制，把CPU的狀態(tài)置于RING 0到RING 3分別使CPU具有最高的權(quán)限到最低的權(quán)限。以Linux為例，內(nèi)核運行于RING 0上，而其余全部用戶進程運行于RING 3上（Xen比較奇葩，Linux在Xen下面會運行于RING 1）。在用戶權(quán)限下，所有的IO設(shè)備是不可操作的，另外，有些控制寄存寄是無法訪問的，一些privilege的指令是不能運行的。因此一個用戶進程要想讀寫文件，進行一些操作，就要依賴于內(nèi)核。系統(tǒng)調(diào)用能夠使CPU運行于RING 0，并執(zhí)行內(nèi)核代碼（具體方法見一些操作系統(tǒng)教程）。
背景說完。一個CPU的全部狀態(tài)其實就是所有寄存器的值，只要保證任何操作之后寄存寄的值在OS看來是正確的，guest OS就可以正常執(zhí)行。hypervisor會為每個虛擬的CPU創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，模擬CPU的全部寄存器的值，在適當(dāng)?shù)臅r候跟蹤并修改這些值。
那么考慮虛擬化一個CPU，在虛擬化的guest OS里面，CPU無論如何也不可能運行于RING 0，因為這樣的話，host OS必然會crash掉。因此，當(dāng)一個guest OS想要進入到RING 0執(zhí)行內(nèi)核代碼時，hypervisor會向guest OS說謊，并告訴它，你已經(jīng)在RING 0上了，而實際上，所有的指令還是在RING 3上。當(dāng)guest OS訪問到任何privilege的東西時，hypervisor會接到fault，此時hypervisor會判斷這個指令是什么，并修改相應(yīng)的虛擬寄存器的狀態(tài)，然后返回。這樣guest OS就可以正常的運行。需要指出的是，在大多數(shù)的指令下代碼是直接跑在硬件上的，而不需要軟件介入。只有在一些權(quán)限高的請求下，軟件會介入，并維護虛擬的CPU狀態(tài)。
虛擬機是一種軟件程序，它可以在計算機上模擬另一個計算機系統(tǒng)的行為。它的原理是通過在主機操作系統(tǒng)上運行虛擬機軟件，該軟件可以模擬出一個完整的計算機系統(tǒng)，包括處理器、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)接口等組件。虛擬機可以運行不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，使得用戶可以在同一臺計算機上同時運行多個不同的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，從而提高計算機資源的利用率和靈活性
我寫了一個小項目桃花源（英文名為 peach），該項目是一個迷你虛擬機，用于學(xué)習(xí) Intel 硬件虛擬化技術(shù)。學(xué)習(xí)該項目可使讀者對 CPU 虛擬化、內(nèi)存虛擬化技術(shù)有個感性、直觀的認識，為學(xué)習(xí) KVM 打下堅實的基礎(chǔ)。peach 實現(xiàn)了如下功能：
- 使用Intel VT-x技術(shù)實現(xiàn)CPU虛擬化
- 使用EPT技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)存虛擬化
- 支持虛擬x86實模式運行環(huán)境
- 支持虛擬CPUID指令
- 支持虛擬HLT指令，Guest利用HLT指令關(guān)機
代碼倉庫如下：
https://gitee.com/pandengyang/peach.git
https://github.com/pandengyang/peach.git
題主問的虛擬機概念很泛，不過一般說的是vnware那種模擬電腦硬件的軟件。
首先，先來講講虛擬機的大致原理，即CPU的虛擬化技術(shù)；舉個例子，比如一臺電腦，在沒有裝win系統(tǒng)的時候，本質(zhì)上就是由一系列硬件組成的機器，我們稱其為裸機。
而vnware虛擬機就是在原有的電腦系統(tǒng)上開辟出一臺新的裸機，用戶可以在新的裸機上裝新的系統(tǒng)，可以是win，也可以是linux等其他系統(tǒng)，相當(dāng)于內(nèi)嵌了一臺新的電腦。
其次，vnware虛擬機本質(zhì)上是軟件，模擬電腦硬件的軟件，所以一旦開始運行，主機是可以檢測到的（但是虛擬機檢測不到主機），而且只要能讓主機和虛擬機ping通的話，還可以保持兩者的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，當(dāng)然，這個需要看網(wǎng)卡質(zhì)量。
在實際使用上就是主機界面開一個終端窗口來操作虛擬機。此外，磁盤空間足夠大的話可以裝多臺虛擬機，相當(dāng)于有多臺電腦的體驗，甚至每臺虛擬機的內(nèi)存和磁盤容量都可以自己定義。而且一旦將虛擬機文件備份好，未來虛擬機發(fā)生損壞，用此文件就可以輕易覆蓋恢復(fù)。
最后，之所以越來越多開發(fā)者青睞于虛擬機，是因為虛擬機軟件本身就包含了各種硬件驅(qū)動，也不用擔(dān)心接口不夠，內(nèi)存不足等問題，內(nèi)存硬盤網(wǎng)卡USB統(tǒng)統(tǒng)在軟件中可設(shè)置，完全不必要去購置多臺電腦和額外內(nèi)存磁盤就可以玩轉(zhuǎn)各種操作系統(tǒng)和測試軟件，甚至還可以自主搭載一些小型的服務(wù)器。
如果到了這里還是不懂的話，那就這么理解吧:
火影忍者里的長門（主機），通過輪回眼的六道之術(shù)分化出（虛擬化）6個跟自己同樣有輪回眼的佩恩們（6臺虛擬機），佩恩們雖然看起來都具有本體（主機）一模一樣的能力，但是他們的查克拉（計算機資源）實際上是由長門（主機）分配出去的。
到此，以上就是小編對于日本vpswindow的問題就介紹到這了，希望這2點解答對大家有用。
當(dāng)前名稱：虛擬機主要是什么原理？
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