一、容器与虚拟机

传统的虚拟机有VMware， VirtualBox ，它们需要模拟整台机器包括硬件，每台虚拟机都需要有自己的操作系统，虚拟机一旦开启，预分配给它们的资源将全部被占用。每一台虚拟机包括应用，必要的二进制和库，以及一个完整的用户操作系统。

而容器技术是和我们的宿主机共享硬件资源及操作系统，可以实现资源的动态分配。容器包含应用和其所有的依赖包，但是与其他容器共享内核。容器在宿主机操作系统中，在用户控件以分离的进程运行。

容器技术是实现操作系统虚拟化的一种途径，可以让您在资源受到隔离的进程中运行应用程序及其依赖关系。通过使用容器，我们可以轻松打包应用程序的代码、配置和依赖关系，将其编程容易使用的构建块，从而实现环境一致性、运营效率、开发人员生产力和版本控制等诸多目标。容器帮助保证应用程序快速、可靠、一致性部署，其间不受部署环境的影响。容器还赋予我们对资源更多的精细化控制能力，让我们的基础设施效率更高、通过下面这张图我们可以很直观的反映出二者的区别。

Docker属于Linux容器的一种封装，提供简单易用的容器使用接口。它是目前最流行的Linux容器解决方案。

Linux容器不是模拟一个完整的操作系统，而是对进程进行隔离，相当于在正常进程的外面套了一个保护层。对于容器里面的进程来说，它接触到的各种资源都是虚拟的，从而实现与底层系统的隔离。

Docker将应用程序与该程序的依赖，打包在一个文件里。运行这个文件，就会生成一个虚拟容器，程序在这个虚拟容器里运行，就好像在真实的物理机上运行一样，有了Docker，就不用担心环境问题。

总体来说，Docker的接口相当简单，用户可以方便的创建和使用容器，把自己的应用放入容器，容器还可以进行版本管理，复制，分享，修改，就像管理代码一样。

二、Docker的优势

1、Docker启动快速，属于秒级别。虚拟机通常需要几分钟去启动。

2、Docker需要的资源更少，Docker在操作系统级别进行虚拟化，Docker容器和内核交互，几乎没有性能损耗，性能优于通过 Hypervisor 层与内核层的虚拟化

3、Docker更轻量，Docker的架构可以共用一个内核与共享应用程序库，所占内存极小。同样的硬件环境，Docker运行的镜像数远低于虚拟机数量，对系统的利用率非常高

4、安全性， Docker的安全性也更弱。Docker的租户root和宿主机root等同，一旦容器内的用户从普通用户权限提升为root权限，它就直接具备了宿主机的root权限，进而可进行无限制的操作。虚拟机租户root权限和宿主机的root虚拟机权限是分离的，并且虚拟机利用如intel的vt-d和vt-x的ring-1硬件隔离技术，这种隔离技术可以防止虚拟机突破和彼此交互，而容器至今还没有任何形式的硬件隔离，这使得容器容易受到攻击

5、可管理性：Docker的集中化管理工具还不算成熟。各种虚拟化技术都有成熟的管理工具，例如VMware Vcentor提供完备的虚拟机管理能力

6、高可用和可恢复性： Docker对业务的高可用支持是通过快速重新部署实现的。虚拟化具备负载均衡，高可用，容错，迁移和数据保护等经过生产实践检验的成熟保障机制，VMware可承诺虚拟机99.9999%高可用，保证业务连续性

7、 交付、部署：虚拟机可以通过镜像实现环境交付的一致性，但镜像分发无法体系化。 Docker在Dockerfile中记录了容器构建过程，可在集群中实现快速分发和快速部署

三、Docker的三个基本概念

Docker中包括三个基本的概念：

• Image（镜像）
• Container（容器）
• Repository（仓库）

1、镜像是Docker运行容器的前提，仓库是存放镜像的场所，可见镜像是Docker的核心。

那么镜像到底是什么呢？

Docker镜像可以看作是一个特殊的文件系统，除了提供容器运行时所需的程序、库、资源、配置等文件外，还包含了一些为运行时准备的一些配置参数。镜像不包含任何动态数据，其内容在构建之后也不会被改变。

2、Container (容器)

容器的定义和镜像几乎一模一样，也是一堆层的统一视角，唯一区别在于容器的最上面那一层是可读可写的。

由于容器的定义并没有提及是否要运行容器，所以实际上，容器 = 镜像 + 读写层。

3、Repository（仓库）

Docker仓库是集中存放镜像文件的场所，镜像构建完成后，可以很容易在当前宿主上运行，但是，如果需要在其他服务器上使用这个镜像，我们需要一个集中的存储、分发镜像的服务，Docker Registry(仓库注册服务器)就是这样的服务。 有时候会把仓库（Repository）和仓库注册服务器（Registry）混为一谈，并不严格区分。 实际上，一个Docker Registry中可以包含多个仓库（Repository），每个仓库可以包含多个标签 ，每个标签对应着一个镜像。所以说，镜像仓库是Docker用来集中存放镜像文件的地方类似于我们之前常用的代码仓库。

仓库又可以分为两种形式：

（1）public（共有仓库）

Docker Registry公有仓库是开放给用户使用、允许用户管理镜像的 Registry 服务。一般这类公开服务允许用户免费上传、下载公开的镜像，并可能提供收费服务供用户管理私有镜像。

（2）private（私有仓库）

Docker官方提供了Docker Registry镜像，可以直接使用做为私有Registry服务。当用户创建了自己的镜像之后就可以使用push命令将它上传到公有或者私有仓库，这样下次在另外一台机器上使用这个镜像时候，只需要从仓库上 pull下来就可以了。