基于容器搭建企业级应用:2.容器是什么?

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容器技术起源于1979年的Unix v7系统,历经多年发展,在Docker的推动下迎来爆发式增长。容器是一种轻量级的虚拟化技术,具有自包含性、可移植性、轻量级和隔离性的特点。与传统虚拟机相比,容器资源占用更少、启动更快、扩展能力更强且易于跨平台迁移。

容器起源与发展历程

容器技术的历史可以追溯到1979年的Unix v7系统,当时引入了chroot功能,为应用程序创建了一个独立的虚拟文件系统视图。自此以后,容器技术经历了数十年的发展和完善,最终在Docker的推动下迎来了爆发式增长。以下是容器技术发展历程中的几个重要里程碑:

  • 1979年:Unix v7系统引入chroot,为容器技术奠定了基础。
  • 2000年:FreeBSD 4.0发布jail,这是首个商业化的操作系统虚拟化技术。
  • 2001年:Linux VServer出现,提供了另一种jail机制,增强了系统的安全性。
  • 2005年:OpenVZ发布,成为Linux操作系统虚拟化技术的重要先驱。
  • 2006年:Google开源了其内部使用的process container技术,即后来的cgroup
  • 2007年cgroups被合并到Linux内核主线。
  • 2008年:LXC(Linux Container)项目初步具备了现代容器的雏形。
  • 2011年:CloudFoundry开发了Warden系统,标志着容器管理系统的初步形成。
  • 2013年:Docker项目正式发布,迅速普及并引领了容器技术的发展。
  • 2014年:Kubernetes项目发布,容器编排技术得到快速发展。
  • 2015年:Google、Redhat、Microsoft等公司共同创立了CNCF(云原生计算基金会),推动了云原生技术的发展。
  • 2016年:Windows容器发布,使得容器技术能够在Windows平台上原生运行。
  • 2016-2017年:容器生态系统开始模块化和规范化,多个项目被CNCF接纳。
  • 2017-2019年:容器引擎技术快速发展,多项新技术涌现。
  • 2020年至今:容器技术持续演进,成为云原生基础设施的关键组成部分。

容器概念与特点

容器是一种轻量级的虚拟化技术,允许操作系统上的用户空间被分割成多个独立的单元,在内核中运行,彼此互不干扰。每个这样的独立空间被称为一个“容器”。容器为应用软件及其依赖组件提供了一个资源独立的运行环境。应用软件及其依赖组件被打包成一个可重用的镜像,该镜像运行环境不会与主机操作系统共享内存、CPU和硬盘空间,从而确保容器内部的进程与容器外部进程的独立性。

容器概念与特点

容器的主要技术特点包括:

  • 自包含性:容器打包了应用程序及其所有依赖,可以直接运行。
  • 可移植性:容器可以在几乎任何地方以相同的方式运行,确保应用在不同环境中具有一致的运行环境。
  • 轻量级:占用资源少,可以实现秒级启动。
  • 隔离性:同一主机上运行的多个容器之间相互隔离,不会互相影响。

容器的主要技术特点

容器与虚拟化的比较

容器与传统的虚拟机相比,具有以下显著优势:

  • 资源占用:虚拟机通常占用GB级别的资源,而容器仅需几MB。
  • 启动速度:虚拟机的启动时间一般为分钟级别,而容器可以在毫秒级别启动。
  • 快速扩展能力:容器的轻量化特性使其具备更好的快速扩展能力。
  • 跨平台迁移能力:容器具备更好的跨平台迁移能力,例如可以从一个容器运行环境轻松迁移到另一个环境。

容器与虚拟化的比较

容器技术的这些特点使其成为构建高效、灵活的企业级应用的理想选择。


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