۷ تفاوت داکر با ماشین مجازی که حتماً باید بدانید!
در این مقاله میخوانید
تفاوت داکر با ماشین مجازی چیست؟ در پاسخ به این پرسش، باید بگوییم وقتی از زیرساخت ابری سخن بهمیان میآید، ماشین مجازی بهعنوان راهکاری استاندارد به کاربر کمک میکند تا ازطریق سیستمی فیزیکی به سیستمعامل مدنظر در محیط مجازی دست پیدا کند. سؤال این است اگر راهکاری مقرونبهصرفه و سبک و مقیاسپذیرتر از ماشین مجازی وجود داشته باشد، آیا همچنان ترجیح میدهید از ماشین مجازی استفاده کنید؟ بررسی تفاوتهای اساسی داکر با ماشین مجازی پاسخ این پرسش خواهد بود. در این مقاله از بلاگ پارس پک، میخواهیم تفاوتهای مهم داکر و ماشین مجازی را بررسی کنیم.
تفاوت داکر با ماشین مجازی چیست؟
بررسی تفاوت داکر و ماشین مجازی میتواند انتخاب آنها برای کاربردهای مختلف را آسانتر کند. درادامه، ۷ تفاوت اساسی و مهم داکر با ماشین مجازی را بررسی خواهیم کرد.
۱. تفاوت در قابلیت مجازیسازی
جدا از تفاوت داکر و ماشین مجازی، این نکته را مدنظر قرار دهید که هر دو فناوری محیطی امن و ایزوله را برای اجرای برنامهها فراهم میکنند؛ اما در میزان ایزولهکردن باهم متفاوت هستند. ماشین مجازی VM سیستمعامل مخصوص به خود را دارد و مجازیسازی آن در سطح سختافزار است. این یعنی میتواند همزمان هسته سیستمعامل و لایههای برنامهها را مجازیسازی کند؛ درحالیکه کانتینر داکر فقط لایههای برنامه را مجازی میکند.
۲. سازگاری با انواع سیستمعامل
ازآنجاکه هر ماشین مجازی فارغ از سیستمعامل میزبان که روی آن اجرا میشود، از سیستمعامل منحصربهفرد خود استفاده میکند، با تمام سیستمعاملهای VM سازگار است. این در حالی است که هر کانتینر داکر با هر نوع سیستمعامل لینوکس فقط روی یک داکر سازگار است؛ یعنی ممکن است در اجرای داکر روی دستگاهی با سیستمعامل ویندوز یا مک دچار مشکل شود.
۳. تفاوت داکر و ماشین مجازی در اندازه
یکی دیگر از تفاوتهای ماشین مجازی با داکر، اندازه و حجم آنهاست. کانتینر داکر حجم بسیار کمی دارد؛ یعنی با وجود اپلیکیشن و کتابخانه و فایلهای پیکربندی، حجم آن نهایتاً حدود چندده مگابایت است؛ درنتیجه، میتوانید تعداد بسیاری از کانتینر را روی یک سرور فیزیکی یا ماشین مجازی راهاندازی کنید. درمقابل، ماشین مجازی برای اجرا و راهاندازی وابسته به سیستمعامل مخصوص خود است؛ درنتیجه، به منابع بیشتری نیاز دارد که باعث میشود حجم آن سنگینتر از داکر شود.
داکر چیست و چه کاربردی دارد؟ مزایا و معایب داکر چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟ در مقاله زیر بخوانید.
۴. امنیت مهمترین تفاوت داکر با ماشین مجازی
ازجمله تفاوتهای مهم داکر با ماشین مجازی امنیت آنهاست. ماشین مجازی مانند سیستمی ایزوله و مستقل است که سیستمعامل خود را در ایمنترین حالت ممکن دارد؛ ازاینرو، برای کاربردهای خاص و برنامههای حساس گزینه مناسبی خواهد بود. ازآنجاکه کانتینرهای داکر بهطورمشترک از سیستمعامل میزبان استفاده میکنند، هرگونه حمله یا نفوذ هکرها به سیستمعامل میزبان میتواند امنیت کانتینر داکر را بهطورکلی از بین ببرد.
۵. تفاوت داکر با ماشین مجازی در سرعت راهاندازی
در بررسی تفاوت Docker و VM ازنظر سرعت عملکرد باید گفت ازآنجاکه ماشین مجازی برای اجرا و راهاندازی به سیستمعامل خود نیاز دارد، منابع بسیار بیشتری از داکر نیز مصرف میکند. بههمیندلیل، راهاندازی ماشین مجازی ممکن است تا چند دقیقه زمان ببرد؛ درحالیکه کانتینرها بهدلیل وزن سبک و حجم کمشان، بهسرعت و بهراحتی طی چند ثانیه اجرا میشوند. علاوهبراین، داکرها برخلاف ماشینهای مجازی به منابع بسیار نیازی ندارند.
۶. پشتیبانی از سیستمعامل
پشتیبانی از سیستمعامل از دیگر تفاوتهای مهم Docker و VM محسوب میشود. در ماشین مجازی، Guest OS یا سیستمعامل مهمان در بالای سیستمعامل هاست یا Host OS قرار دارد. این یعنی ماشین مجازی از هر دو سیستمعامل استفاده میکند. با اینکه این امر موجب سازگاری VM با تمام سیستمعاملها شده، ماشینهای مجازی را نیز سنگینتر کرده است. ب
علاوهبراین، کانتینرهای داکر با بهاشتراکگذاشتن سیستمعامل هاست باعث سبکبودن داکر میشوند؛ درنتیجه، در چند ثانیه بهراحتی میتوان داکرها را راهاندازی کرد. بههمیندلیل، مدیریت و پشتیبانی سیستمعامل داکر از ماشین مجازی راحتتر است.
برای مثال، زمانیکه قصد دارید چندین برنامه را روی یک سیستمعامل اجرا کنید، کانتینرهای داکر راهکار کاربردی برایتان خواهند بود. درحالیکه اگر بخواهید یک برنامه را روی سیستمعاملهای مختلف اجرا کنید، ماشینهای مجازی بهکمکتان میآیند.
۷. تفاوت داکر و ماشین مجازی در امکان جابهجایی
یکی دیگر از انواع تفاوت داکر با ماشین مجازی در قابلیت جابهجایی آنهاست. کانتینرهای داکر بهراحتی قابلحمل هستند و مانند یک پکیج بستهبندیشده شما میتوانید آنها را به سیستمعامل دیگری منتقل کنید تا بلافاصله شروع بهکار کنند. شایان ذکر است که جابهجایی ماشین مجازی از کانتینرها سختتر و زمانبرتر است؛ زیرا ماشینهای مجازی سیستمعامل مشخص و جداگانه دارند. درزمینه اقدامات مربوط به توسعه و آزمایش برنامه در پلتفرمهای مختلف، کانتینرها برنده رقابت با ماشینهای مجازی خواهند بود.
برای آشنایی با مقایسه کوبرنتیس و داکر و بررسی مزایای استفاده از آنها مقاله زیر را بخوانید.
جدول مقایسه تفاوت داکر و ماشین مجازی
جدول زیر کمک میکند تا Docker و VM را دقیقتر بررسی کنید:
ویژگی | کانتینرهای داکر | ماشین مجازی |
قابلیت مجازیسازی | فقط لایه برنامهها | هر دو لایه هسته سیستمعامل و برنامه |
اندازه | وزن و حجم سبک درخت چند مگابایت | اندازه بسیار در حد چندین گیگابایت |
سازگاری | بهترین عملکرد را با توزیعهای لینوکس دارد (روی سیستمعامل ویندوز نیز کار میکند) | روی تمام سیستمعاملها کار میکند |
کارایی و عملکرد | سرعت راهاندازی آن فقط در حد چند ثانیه است | راهاندازی آن ممکن است دقایق زیادی زمان ببرد |
امنیت | امنیت کمتری از ماشین مجازی دارد | امنیت بیشتری از داکر دارد |
سیستمعامل | بخشی از کرنل سیستمعامل را میگیرد و فقط سرویسهای موردنیاز را اجرا میکند | یک سیستمعامل کامل را دراختیار میگیرد و به منابع سختافزاری بیشتری نیاز دارد. |
قابلحملبودن | فرایند انتقال فایل در سیستم میزبان سادهتر است | برای انتقال به نسخه سیستمعامل و وابستگیهای آن نیاز دارد و فرایندی زمانبر است |
لود بالانسینگ | ابزار ارکستریشن میتواند کانتینرها را متوقف و نسخههای دیگری روی سرور اجرا کند | به سرور دیگری منتقل میشود |
نمونه واقعی استفاده از داکر
بیبیسی بهعنوان کانال خبریای که بیش از ۵۰۰ توسعهدهنده در سراسر جهان دارد، مشکلات زیرساختی خود را با داکر برطرف کرد. درادامه، برخی از مشکلاتی را بررسی خواهیم کرد که بیبیسی برای رفع آن از داکر بهره برد.
بیبیسی از چندین زبان در مناطق مختلف جهان استفاده میکند که هرکدام بیش از ۱۰ نوع CI (Continuous Integration) دارد. همچنین، این شرکت بهدنبال راهی برای یکپارچهسازی فرایندهایی کدگذاری بود. این اقدامات بهطور میانگین بیش از یک ساعت زمان میبرد. بیبیسی توانست با راهکار داکر و کانتینرهای آن، محیط انعطافپذیری برای کار توسعهدهندگان فراهم کند. فرایندهای کدنویسی بهکمک کانتینرها در محیطی واحد ذخیره و دردسترس بود. علاوهبراین، داکر توانست به تمام این فرایندها سرعت ببخشد.
نمونه واقعی استفاده از ماشین مجازی
بارزترین نمونه استفاده از ماشین مجازی بانک دیجیتالی استارلینگ است. این بانک دیجیتالی مبتنیبر ماشینهای مجازی است که سرورهای آمازون آن را ساختهاند. درواقع، بانک استارلینگ انقلابی در استفاده از سرورهای سنتی بهوجود آورد و هزینه بسیار ارزانتر از بانکهای سنتی دارد که با سرورهای سنتی کار میکنند.
هر آنچه باید درباره انواع مجازیسازی و بهترین نرمافزارهای مجازیساز باید بدانید را در مقاله زیر بخوانید.
مزایا و معایب ماشین مجازی
ماشین مجازی با استفاده از لایه نرمافزار کمحجم به نام Hypervisor با کامپیوتر ارتباط برقرار میکند. بهکمک ماشین مجازی میتوانید چندین برنامه را با سیستمعاملهای مختلف روی یک سرور فیزیکی اجرا کنید. درواقع، ماشین مجازی مانند کامپیوتری است که از منابع سختافزار و نرمافزار و سیستمعامل برخوردار است و بستر مناسبی برای زیرساخت ابری و داخلی فراهم میکند. خرید VPS نمونهای از ماشین مجازی را دراختیارتان قرار میدهد که میتوانید با سیستمعامل و منابع مستقل از امکانات آن بهرهمند شوید. کار با ماشین مجازی ساده است و پیچیدگیهای کار با داکر را ندارد. با وجود تمام مزایایی که ماشین مجازی دارد، حجم بسیار آن را نمیتوان نادیده گرفت. VM معمولاً حجم بسیاری دارد و بکاپگیری یا راهاندازی یا انتقال آن فرایندی زمانبر است.
مزایا و معایب داکر
داکر برای استقرار و اجرای برنامهها از کانتینر کمک میگیرد. کانتینر پکیجی مستقل و سبک در نرمافزار است که تمام موارد موردنیاز ازجمله کتابخانه و فایلهای پیکربندی و سایر بخشهای ضروری برای اجرای نرمافزار را در خود دارد. داکرها حجم بسیار کمتری از ماشینهای مجازی دارند. براساس تفاوت داکر با ماشین مجازی، VM برای اجرای برنامه از Hypervisor بهره میگیرد. این در حالی است که کانتینر با موتور داکر برنامه را اجرا میکند.
درواقع با اشتراکیبودن هاست، کانتینر فقط آنچه برای اجرا نیاز دارد، بهدوش میکشد؛ بههمیندلیل، حجم برنامهها سبک و در حد مگابایت است و بهراحتی در کمتر از یک ثانیه راهاندازی و اجرا میشوند. باوجوداین، کانتینرها فقط میتوانند روی یک سیستمعامل اجرا شوند. همچنین، ازآنجاکه فناوری جدیدی محسوب میشود، هنوز جای پیشرفت بسیار دارد.
داکر یا ماشین مجازی؛ کدامیک بهتر است؟
در بررسی تفاوت داکر با ماشین مجازی مقایسه آنها چندان حرفهای نیست؛ زیرا هریک از آنها برای کاربردهای مختلف ساخته شدهاند. اگرچه طبق پیشبینی گارتنر در سال ۲۰۲۳ استفاده از داکر پیشرفت فراوانی پیدا کرد، نمیتوان گفت داکر توانسته است جایگزین ماشین مجازی شود.
داکر فناوری مبتنیبر کانتینر است که با وجود محبوبیتش همچنان در برخی مواقع پس از ماشین مجازی قرار میگیرد. این یعنی ماشین مجازی عملکرد قدرتمندتری از داکر نشان میدهد. بهبیان ساده، ماشین مجازی سختافزار دستگاه را شبیهسازی میکند؛ درحالیکه داکر سیستمعاملی را شبیهسازی میکند که برنامه در آن اجرا میشود.
برای آزمایش برنامهها، محیط داکر گزینه مناسبتری است. درواقع، برای رفع مشکلات برنامه و بهبود فرایندهای دوپس و توسعه مایکروسرویس عملکرد قدرتمندی دارد؛ درحالیکه ماشین مجازی اغلب برای رفع مشکلات زیرساختی برای استفاده طولانیمدت کاربرد دارد.
سازمانهایی که بهدنبال استقرار طولانیمدت زیرساخت نیستند و به اجرای آنی و منابع مصرف کم برنامهها اهمیت میدهند، ترجیح میدهند از داکرها استفاده کنند. برخی از سازمانها معمولاً از رویکرد ترکیبی این دو تکنولوژی استفاده میکنند؛ چراکه انتخاب بین ماشین مجازی و کانتینر به حجم کاری سازمانها بستگی دارد.
ماشین مجازی | داکر |
همیشه مشغول کار هستند | کانتینر در داکر با دستور توقف کار نمیکند |
فاقد Snapshotهای بسیار | دارای Snapshotهای بسیار برای ساخت تصاویر روی لایهها |
هاب مرکزی برای کنترل ندارد | از داکر هاب برای کنترل تصاویر برخوردار است |
امکان مجازیسازی محدود فقط روی یک سیستم دارد | چندین کانتینر را روی یک سیستم اجرا میکند |
اندازه آن در حد چند گیگابایت است | وزن سبک در حد چند مگابایت دارد |
از Hypervisor برای ارتباط با کامپیوتر فیزیکی استفاده میکند | از موتور داکر برای اجرا استفاده میکند |
برای شروع به بارگذاری کامل سیستمعامل نیاز دارد؛ درنتیجه، عملکردش کُندتر است | برای مجازیسازی به حافظه نیاز ندارد و سریعاً آماده به کار است |
جمعبندی
تفاوت داکر با ماشین مجازی مانند تفاوت آپارتمان با خانه ویلایی است. با وجود مزیتهایی که استفاده از داکر دارد، بهطور واضح نمیتوان گفت که کدامیک بر دیگری برتری دارند. تعیین این برتری به نوع نیاز و کاربرد شما برای کسبوکارتان بستگی دارد. پس از راهاندازی ماشین مجازی، میتوانید نمونهای از داکر نیز در آن ماشین مجازی راهاندازی کنید و بدینترتیب، هر دو فناوری را درکنارهم داشته باشید.
در این مطلب، تفاوت داکر با ماشین مجازی را بررسی کردیم. اگر شما تجربهای درزمینه استفاده از داکر یا ماشین مجازی دارید، نظرتان را میتوانید در بخش کامنت برای ما بنویسید. همچنین، درصورت نیاز به راهنمایی و مشاوره، کارشناسان پارس پک مشتاق پاسخگویی به شما خواهند بود.
تفاوت داکر با ماشین مجازی مانند تفاوت آپارتمان با خانه ویلایی است. در آپارتمان اکثر امکانات ازجمله لابی، فضای ساختمان، حیاط و آسانسور با سایر همسایگان بهطورمشترک استفاده میشود؛ درحالیکه در خانه ویلایی امکانات مخصوص صاحبخانه است و نمیتوان آنها را با سایر همسایگان بهطور مشترک استفاده کرد. آپارتمان ممکن است از چندین مستأجر تشکیل شده باشد؛ ولی در خانه ویلایی فقط یک مستأجر میتواند سکونت کند. کانتینر در داکر مانند آپارتمان و ماشین مجازی مانند خانه ویلایی است. هرکدام بنا به کاربرد و نیاز کاربر استفاده میشوند.
سؤالات متداول
۱. سرعت عملکرد داکر از ماشین مجازی سریعتر است؟
طبق بررسی تفاوت داکر و ماشین مجازی، نصب و راهاندازی در داکر سریعتر از ماشین مجازی خواهد بود.
۲. آیا میتوان داکر را در ماشین مجازی نیز اجرا کرد؟
با وجود تفاوت داکر با ماشین مجازی، این دو تکنولوژی مکمل هم هستند و همزمان میتوان از آنها استفاده کرد.
۳. آیا میتوان داکر را بهجای ماشین مجازی استفاده کرد؟
با اینکه آینده مجازیسازی در دستان داکرها پیشبینی میشود، استفاده از آنها به نیاز سازمان به نوع زیرساخت موردنیاز بستگی دارد.