docker、LXC、LXD的区别及传统的虚拟机与操作系统虚拟化详解

1. 概念解释

1.1. Docker

Docker是一个用于在集中式平台上创建、部署和运行应用程序的开源工具。

这使得主机的操作系统通过容器运行具有相同Linux内核的应用程序，而不是创建一个完整的虚拟机。

使用docker容器不需要考虑Ram和磁盘空间的分配。它能够自己处理这些需求。

Docker只提供了应用程序的虚拟化，通过cgroup、namespace实现资源隔离，资源限制配置参见resource_constraints。

Docker容器将应用和其依赖环境全部打包到一个单一对象中，在不包含完整的操作系统的情况下就能运行普通应用，更加轻量级，可移植性更好。所以它成为了PaaS（比如Kubernates）平台的基石

Docker提供的特性：

• Docker is Fast and Easy configurable【快速且易于配置】.
• Technical feasibility and increased productivity.
• Secure services【安全服务】 through commands like secret inspect and secret create, etc.
• Provides application isolation and no container is dependent on any other.【提供应用程序隔离，且容器不依赖于任何其他容器】

1.2. LXC

LXC是Linux容器的缩写，Linux容器是一种操作系统，用于通过单个Linux内核在受控主机上虚拟运行多个Linux系统。

LXC与内核的cgroup捆绑在一起，为进程和网络空间提供功能，而不是创建一个完整的虚拟机，并为应用程序提供一个隔离的环境。

LXC代表Linux容器，它是一种用于操作系统虚拟化的工具。通过使用LXC，可以在虚拟环境中而不是在物理系统中操作任何软件或应用程序。虚拟环境功能使LXC更加安全，成本也更低。LXC很容易操作，因为它带有控制组【Control groups Cgroups】功能。

LXC为提供了完整的操作系统虚拟化，

操作系统级虚拟化是一种服务器虚拟化方法，在这种方法中，操作系统的内核允许存在多个孤立且隔离的用户空间实例，而不是只有一个

LCX就是一种轻量级虚拟化，将linux进程沙盒化，使用的是linux中的namespace技术进行资源隔离，

• pid namespace隔离了进程，
• mount namespace隔离了文件系统，
• network namespace隔离了网络

LXC提供的特性：

• 它提供了内核名称空间【Kernel namespaces】，如IPC、挂载【mount】、PID、网络和用户。
• 它提供了内核功能【Kernel capabilities】。
• Control groups (Cgroups).
• Seccomp profiles

1.3. LXD

LXD代表Linux Daemon，它是一个扩展，主要用于指导LXC。

它用于向LXC提供新的属性和功能，以便以更有效的方式使用LXC。

LXD和LXC之间的通信是通过使用内置库完成的，liblxc就是这样一个库。

2. 区别

2.1. docker与LXC/LXD容器的区别

• LXD/LXC是一个系统级容器。Docker是一个应用程序容器，
• LXC不能跨机器上进行移植，而Docker可以跨机器甚至跨平台移植。

2.2. LXC与LXD区别

• LXD可以看作是LXC的升级版。LXD的管理命令和LXC的管理命令大多相同。
• LXC起源于cgroup和namespaces，使得进程之间相互隔离，即进程虚拟化。
• LXC有一些缺点，比如无法有效支持跨主机之间的容器迁移、管理复杂。而LXD很好地解决了这些问题。
• LXC/LXD和docker不同的地方在于LXC/LXD中包含完整的操作系统。

2.3. 传统的虚拟机与操作系统虚拟化的区别

• 传统的虚拟机使用了一种叫做hypervisor的东西，它运行在内核之上，该管理程序通过监视其资源使用情况和访问模式，为在其上运行的应用程序提供虚拟化。这会导致大量开销，导致不必要的性能损失。
• 操作系统级虚拟化的工作方式不同。它使用namespace和cgroup来限制应用程序的功能，包括资源的使用，这是linux内核提供的一个特性，几乎没有开销。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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