容器那些事儿
“一次构建,处处运行!”
容器简介
说起容器还要从虚拟化开始,虚拟化技术是云计算的基石。虚拟机在我们学习探索电脑软硬件相关技术的过程中更是功莫大焉。但用过虚拟机的人都知道,要使用虚拟机,首先要开启CPU虚拟化支持,然后在物理机上安装虚拟化软件(如VMware、Kvm、Xen等)来创建虚拟机,接着在虚拟机中安装操作系统,最后才能安装我们要用的软件或环境。 这种传统虚拟化的方式,虽然让每个虚拟机都拥有自己独立的硬件资源,实现一机多用和环境的互相隔离。但相应的虚拟机本身也比较庞大,臃肿,而且,随着使用时间和数据的增长,这个问题也越来严重。此外,还有其他一些问题,比如: 启动过程跟我们启动电脑一样,速度较慢。
运行不了较大型的软件或程序,资源利用率低。
包含所有系统组件,磁盘文件较大,迁移困难。
系统支撑和管理这些虚拟机也带来的额外的资源消耗。
...
有问题,就解决问题。有理想的工程师们,自然不会容忍这些问题。所以,他们开始探索一种可以更轻量化的实现环境和资源隔离的方式。这种方式就是容器。Docker就是被大家所熟知的这个方向的最早产品了。 容器(Container)是一种操作系统级别的虚拟化技术。它利用操作系统内核的特性来提供一种隔离的运行环境,使得应用程序在容器内运行时,可以获得一个与宿主机相互隔离的文件系统、网络、进程空间等资源。 容器技术解决了传统虚拟化技术带来的资源消耗、启动速度慢、资源利用率低等问题,可以快速地启动和停止,更好地利用硬件资源,提高应用程序的可移植性、可复用性和可维护性。所以,如今被大量使用在软件、WEB系统的研发和生产环境当中。喜欢玩概念、赶时髦的人们又开始为以容器为基础的新架构和技术起一些时髦的名称,像:微服务、云原生等,让人不明觉厉。
Docker
Docker的发展可以追溯到2008年,当时Solomon Hykes在一个游戏开发公司工作。他发现开发团队在不同的计算机上运行同一个应用程序时,常常遇到环境配置和依赖性问题。为了解决这个问题,他开始着手开发Docker。
在最初的几年里,Docker并没有受到太多关注,直到2013年,Docker发布了第一个开源版本,从而引起了广泛的关注。Docker的成功在很大程度上得益于其开放源代码的本质和强大的社区支持。Docker社区迅速成长,成为了一个庞大而活跃的社区,为Docker的发展做出了重要贡献。
2014年,Docker公司成立,Solomon Hykes担任首席技术官(CTO),公司的主要目标是发展和推广Docker技术。在此之后,Docker公司发布了一系列的产品和服务,包括Docker Hub、Docker Swarm、Docker Compose和Docker Enterprise等。
Docker的成功吸引了越来越多的公司和组织的关注,它成为了DevOps和云计算领域中最受欢迎的容器技术之一。越来越多的开发者和企业开始使用Docker,从而改变了软件开发和部署的方式。 然而,在Docker的快速发展过程中,也出现了一些问题和挑战。Docker容器的安全性和稳定性问题引起了人们的担忧,一些安全漏洞和攻击事件曝光,使得人们开始重新审视Docker容器技术的安全性和可靠性。此外,Docker在处理大规模应用程序时遇到了一些性能和可扩展性的问题,需要进行进一步的优化和改进。
尽管如此,Docker仍然是一种广泛使用的容器技术,它的发展历程仍在继续。Docker公司和社区一直在不断地改进和优化Docker技术,为企业用户和开发者提供更好的容器化解决方案。
Singularity
Singularity的发展始于2012年,由Greg Kurtzer创立。他在当时是HPC领域的一位研究员,发现在科学计算中,由于安全性和可靠性的原因,很难在多个计算节点上运行同一个容器化的应用程序。
为了解决这个问题,Greg Kurtzer开始着手开发Singularity,这是一种专门针对HPC领域的容器化技术。与Docker不同,Singularity可以在多个计算节点上安全地运行容器化的应用程序,而不需要超级用户权限。
Singularity的开发团队在开发过程中,始终关注安全性和可靠性的问题,并与HPC社区保持密切联系,以确保Singularity可以在科学计算领域得到广泛应用。
Singularity的成功在很大程度上也是得益于其开放源代码的本质和强大的社区支持。Singularity的社区不断壮大,吸引了越来越多的用户和贡献者。目前,Singularity已经成为HPC领域中最受欢迎的容器化技术之一,并且被广泛用于许多国际知名的科学计算项目中。
除了HPC领域,Singularity在其他领域也得到了广泛应用,如人工智能、生物信息学、地球科学等。这些应用场景的广泛应用,也进一步推动了Singularity技术的发展和完善。
总之,Singularity的发展历程与Docker有很大不同,它专注于HPC领域,并始终保持对安全性和可靠性的高度关注,这也使得Singularity成为了一种在HPC领域得到广泛应用的容器技术。