容器与与虚拟机:异同点及协同运作之道

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容器虚拟机(VM)是封装计算组件并将其与系统其他部分隔离的两种不同方法。二者的主要区别在于隔离的组件类型,这进而影响了每种方法的适用规模和可移植性。 

容器化和虚拟化都是成熟且享有良好支持的 IT 技术。它们可以在多种架构中协同运作,满足不同的应用需求。红帽® OpenShift® 等现代应用平台都支持这两种技术,为用户提供灵活的选择空间。

开放式答案:虚拟机与容器之间有何区别?视频时长:0:36

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容器是一个软件单元,可包含应用运行所需的所有组件和功能。与虚拟机不同,容器无需搭载客户机操作系统。大多数现代应用都是由多个容器组成,每个容器负责执行某种特定功能。 

容器将应用及其依赖项打包成一个可移植单元。您可以将容器部署到任何所需环境,如开发人员笔记本电脑、数据中心、云或边缘,而且能确保其保持一致的行为和功能。 

与虚拟机相比,容器通常更为轻量(以兆字节计)。这种小巧的特性使其能更快速、更敏捷地随需求变化进行扩展。 

凭借出色的可移植性和一致性,容器已在现代云原生软件开发领域占据重要地位,尤其是在 DevOps 以及持续集成和持续交付(CI/CD)实践中。容器技术还支持将应用拆分为功能模块与微服务。与传统架构相比,这简化了跨不同 IT 环境扩展和迁移 IT 项目的复杂性。

借助容器,不同团队可以分别处理应用或服务的各个部分,而不会干扰或威胁到其他容器中封装的代码。一个现代应用可能依赖于数百个松散耦合的容器。团队可通过容器编排平台(如作为红帽 OpenShift 基础的 Kubernetes),对这类大规模容器集群进行统一管理。

与虚拟机相比,容器在安全防护与弹性方面同样具备显著优势。使用容器可以最大限度地减少环境的受攻击面(一个容器中的漏洞会与应用的其他部分隔离),并防止配置偏移。容器具备生命周期短暂、轻量化的特性,并且能够基于版本控制源进行频繁重建。此外,其声明性和一致性特性增强了软件团队的可观测性,而且与传统环境相比,更易于进行漏洞扫描,并实现精简且自动化的安全控制。

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虚拟机是一种具备独立计算能力的环境,拥有自身的 CPU、内存、网络接口、存储和操作系统,可模拟物理计算机运行。多个虚拟机可以在单个服务器上运行,由虚拟机监控程序充当物理主机和虚拟机之间的轻量级软件层。此虚拟机监控程序可高效管理对资源的访问,使虚拟机能够作为不同的服务器运行,从而提高灵活性和敏捷性。

通过在每台物理服务器上部署多个虚拟机,传统虚拟化技术能够更充分地利用硬件资源,从而节省成本。这种编排方式对物理资源(通常为计算、网络和存储资源)进行了抽象化处理,让用户能够通过软件来访问这些资源。

虚拟机作为许多早期云计算环境的基础,促进了资源虚拟化,并支持多租户与隔离机制,使得多个用户能够在共享相同资源的情况下运行各自的系统。此外,由于虚拟机自带操作系统,它们能够同时执行多种资源密集型功能,从而实现对整个服务器、操作系统、桌面、数据库及网络的抽象化处理、拆分、复制和模拟。

借助虚拟机,以往只能在本地服务器上运行的工作负载得以在云环境或混合云配置中运行。这为 IT 企业组织提供了更大的灵活性,使其能够在最有效的环境中运行工作负载,同时更好地管理成本。

进一步了解虚拟机

采用容器可以释放云原生应用的优势,包括可扩展性、高效性以及自动化的生命周期管理。 

如果能以同样的方式来管理虚拟机,会怎样呢?KubeVirt 等开源项目实现了容器与虚拟机的并行运行。您可以在统一的平台上,应用一组一致的现代工具来管理容器和虚拟机。这种模式的优势包括:

统一的云原生管理

  • 通过在单一平台上管理虚拟机、容器和无服务器工作负载,降低复杂性并促进团队间的协作。
  • 利用 CI/CD 管道、监控和自动化等云原生工具,简化管理工作。
  • 使虚拟机管理员和 DevOps 团队成员在部署、扩展和生命周期管理方面采用一致的流程。
  • 借助标准化工作流和模板,实现自助式虚拟机置备。

可扩展性

  • 跨不同的基础架构运行虚拟机,涵盖本地、云端及边缘环境。
  • 动态扩展云资源,以满足虚拟机工作负载的需求。
  • 通过将虚拟机和容器整合到一个平台上,降低基础架构成本并尽可能高效地利用资源。

简化的 AI 集成

  • 在不干扰现有虚拟机工作负载的情况下,逐步引入新的 AI 服务。
  • 在承载现有应用与数据的同一平台上,构建、训练和部署人工智能与机器学习(AI/ML)模型。
  • 利用 AI 就绪型基础架构,助力实现更智能的自动化、数据见解和新型 AI 应用。

在云原生平台上进行现代化改造可能是一段复杂的历程。但最终,您将提高运维效率与成效,减少资源浪费,并为未来创新拓展更多机会。

了解如何基于红帽 OpenShift 实现应用现代化

OpenShift 虚拟化是否适合您的虚拟机?视频时长:1:57

大规模开发、现代化和部署容器化应用

红帽为各种环境中的容器和虚拟机部署提供了企业平台。 红帽 OpenShift 是一个现代应用平台,将一套可简化整个应用生命周期(从应用工作负载的开发到交付再到管理)的全面工具和服务整合在一起。

迁移虚拟机,保持强劲发展势头

红帽值得信赖的产品与合作伙伴生态系统可提供全面的虚拟化解决方案。您可以将虚拟机迁移至红帽 OpenShift 虚拟化,这是一个基于 KVMKubeVirt 的现代应用平台,它集成了虚拟和容器化工作负载,可在不增加复杂性的情况下提升灵活性。如果需要专用的虚拟化解决方案,可以探索红帽 OpenShift 虚拟化引擎,它提供了一个流程精简且经济高效的方式,可专门用于部署、管理和扩展虚拟机。借助红帽的虚拟化迁移工具包的实用工具,只需几个步骤即可开始迁移。

红帽 OpenShift 虚拟化可通过我们的云合作伙伴获取,包括 AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、IBM Cloud 和 Oracle Cloud Infrastructure。

实现迁移自动化

利用红帽 Ansible® 自动化平台的自动化功能来加速软件交付,涵盖从大规模迁移到 Day 2 运维及修复的各个环节。利用这种灵活的方式,您可以自动执行任务,从而提高 IT 运维的速度与效率。

按照自己的节奏进行管理和现代化改造

利用红帽高级集群管理,从单一控制台监控虚拟机的安全性和性能。红帽还提供额外的支持选项和合作伙伴集成,您可以借此确保虚拟基础架构在整个混合云环境中顺畅运行,并且红帽可在您准备好时帮助您实现现代化改造。

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