在Docker问世后,其打包应用程式、快速部署的能耐,受到开发者的广大欢迎。在2015年,Docker进一步推出私有储存库功能Docker Registry,以及原生网路功能Docker Networking,让企业更容易自行架构Docker丛集。这些都让Docker逐渐成为正式环境的新选择。

在Docker受到一片好评下,着有《Docker源码分析》,大受到中国Docker社群好评的孙宏亮认为,Docker至少有3大缺点,还无法满足各种环境的需求。深入研究Docker原始码的他,也是中国Docker PaaS服务商DaoCloud参与第一线开发的软体工程师。

别于多数Docker开发者从应用程式面切入谈论Docker的角度,孙宏亮在2015 Container Summit上,则是选择从Docker的程式码设计架构,来剖析优缺点。

孙宏亮也指出,Container技术虽然已经发展许久,但是透过Docker独特的映像档设计,才使Container技术在近年发扬光大。

独特映像档设计让Docker爆红

Container技术最早可以追溯至1979年时推出的Unix V7,其中的chroot系统呼叫指令,透过更改程序的根目录,达到系统程序隔离的效果。而发展已经超过30年的Container技术,为何迟至2013年才因为Docker横扫全球IT业界,孙宏亮解释,因为Docker映像档的设计,使得Docker得以打破过去「程式码即应用」的观念。

传统上认为,软体开发结束后,所产出的成果即是程式码,或是能够编译执行的二元执行档。

而为了让这些程式码可以顺利执行,开发团队也得准备完整的部署文件,让维运团队得以部署应用程式,不过,即便如此,仍然常常发生部署失败的状况。孙宏亮表示,Docker透过映像档,将作业系统核心外,运作应用程式所需要的系统环境,由下而上打包,达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。

而微软已经宣布,将在下一代的Windows Server 2016中内建Docker Engine,使得Windows Sever可以原生支援Docker。但孙宏亮也解释,目前Windows对Docker的支援,多数还是在API层。除了Windows作业系统与Linux在Kernel层差异很大外,Windows也有发展有自家的Container技术。

Docker映像档的设计,使得Docker得以打破过去「程式码即应用」的观念。透过映像档,将作业系统核心除外,运作应用程式所需要的系统环境,由下而上打包,达到应用程式跨平台间的无缝接轨运作。

系统服务Docker化的障碍

虽然Docker透过了映像档设计,解决传统维运团队在部署上的问题。但是,在将系统服务Docker化、应用程式Docker化时,使用者仍然会碰到实际面的问题。

孙宏亮表示,当应用程式必须调度系统的服务,例如利用cron服务,将工作设定为自动化执行,或是执行syslog服务收集系统日志时,此时开发者就会碰到使用Docker的障碍。

例如,虽然可以使用Docker将cron服务打包,但是Docker化的cron服务,与传统Linux中cron服务间有很大的区别。孙宏亮表示,一旦将cron服务容器化后,原始的环境变数设定都会失效。所以使用者必须分析软体、Container的运行方式,才能满足使用的需求。另外,Docker与Linux Kernel的沟通能力薄弱,行程间沟通(inter-process communication,IPC)会被进行隔离。像是NFS伺服器接受客户端提出的请求后,会将需求再次传递给Linux Kernel,「使用者将这些功能容器化前,都必须再三考虑。」他表示。

并非任何应用程式都适合Docker化

而在应用程式Docker化的方面,虽然Docker的快速部署特性很吸引人,但是未必所有的应用程式都适合Docker化,像是MySQL,孙宏亮认为如果将其Docker化则存在一些弊端。例如,当使用者的资料需要进行额外备份,需要创造MySQL的资料库Container,可以透过Docker run指令,创建一个MySQL的Database Container,或是使用docker run指令,修改MySQL的环境变数。而这些环境变数会透过Docker Daemon、Docker Engine,用json的档桉格式储存在Docker Container中。

存在于Docker Container中的环境变数,对于Docker Engine并没有意义,但是对于使用Docker的用户则存在隐忧,如果被无关的第三方看见,使用者的Container可能会产生资安上疑虑。所以,孙宏亮认为,传统开发者在使用MySQL的思维,并不能无缝转移到Docker的世界中运作。

孙宏亮表示,在Docker问世后,Docker官方也宣称Docker的设计是以应用程式为中心(application-centric),希望使用者将心力集中在开发应用程式,而Docker官方也不特别鼓励使用者,将Docker视为取代VM,作为新一代运算单元的想法。他认为,当Docker用于打包网页应用程式,或是比较单纯的系统服务,可以达到很好的Docker化效果。不过,如果要将Docker的使用范围扩大,开始涉及到作业系统的基础运行层次,或是分散式系统在推动微服务时,使用Docker会产生一些问题。

共用Linux Kernel,让Docker安全性先天不足

而从技术面的角度切入,孙宏亮表示,Docker就是分配硬体资源、实现资源隔离的Container技术。而谈到资源隔离,他表示,一般人会联想到Container技术中最基本的观念,像是命名区域namespace及cgroup等技术。而Docker Container技术的火红,以前无法透过VM执行的功能,现在也可以透过Container实现。许多使用者因此也开始议论,是否可以利用Container技术取代VM。

一般的实体伺服器,只要具备Linux Kernel就可以运行Container,或是透过Hypervisor层,使用Linux Kernel上运作的虚拟机,运行Container。孙宏亮认为,以这样的角度看待,Linux Kernel是运作Container,所需满足的最重要条件,而无论是实体伺服器或是VM,都能达到上述的条件。不过,Container在实体机上运作,可以达到媲美裸机的效能,而在VM中运作时,则会产生效能折损。

而谈到Container的资源隔离,孙宏亮表示,一般使用者最直觉想到的不外乎是CPU、记忆体以及IO等运算资源。而他认为,「资源」的范畴应该不只如此。虽然Container可以透过cgroup、namespace做到运算资源的隔离,但是,「如果没有Linux Kernel,使用者也不可能运作Container。」他表示,如果将Linux Kernel也纳入资源的范畴,因为Container与作业系统同时共用Kernel,所以其实并没有实现资源隔离。但是,VM与VM之间,并不会共用作业系统核心。因此,VM的资源隔离性一定会比Container来得更好。

虽然Docker Container也会受到资源的隔离、控制,以及权限控制,但是由于跟Linux共用作业系统核心,进而会产生安全上的漏洞。为了解决这样的问题,孙宏亮表示,可以透过Linux的capability机制,加强权限的控管,使Container内部的root跟外部的root权限产生差异外,同时也让Container在系统管理的能力,与宿主主机进行区隔,藉此解决Container的安全问题。

在去年推出的Docker 1.9.0当中,Docker也加入了username space机制,孙宏亮表示,在安全性方面,这是Docker所达成的一个里程碑。只要透过namespace,让Container运作的时候,使用者可以拥有更多权限,同时也不会影响到宿主主机。

====================================分割线================================
文章转载自 开源中国社区[http://www.oschina.net]

专家观点:Docker 架构优缺点大剖析相关推荐

  1. Docker 架构优缺点大剖析

    在Docker问世后,其打包应用程式.快速部署的能耐,受到开发者的广大欢迎.在2015年,Docker进一步推出私有储存库功能Docker Registry,以及原生网路功能Docker Networ ...

  2. 207最新android书籍,《最强Android书 架构大剖析》PDF(高清版)

    目录 关于本书 XIV 第1 章 Android 体系结构的变革之路 1 1.1 Android 系统版本的历史变迁 2 Froyo(冻酸奶) 3 Gingerbread(姜饼人) 3 Honeyco ...

  3. 《最强Android书 架构大剖析》读书笔记

    文章目录 第一章 Android 体系结构的变革之路 1.2 Android系统源码目录 与Linux的异同 Android的框架 原生二进制可执行文件 Android 的原生库 核心(core)库 ...

  4. boot分布式计算 spring_腾讯T4大佬剖析SpringBoot2 :从搭建小系统到架构分布式大系统...

    写在前面SpringBoot是目前Spring技术体系中炙手可热的框架之一,既可用于构建业务复杂的企业应用系统,也可以开发高性能和高吞吐量的互联网应用.Spring Boot框架降低了Spring 技 ...

  5. 大数据数据收集数据困难_大数据架构、大数据开发与数据分析的区别

    是新朋友吗?记得先点蓝字关注我哦- 今日课程菜单 Java全栈开发 | Web前端+H5 大数据开发 | 数据分析  人工智能+Python | 人工智能+物联网 来源:小职(z_zhizuobiao ...

  6. 大剖析:中国数万亿家装市场,为何出不了一个30亿美金的Houzz?

    PMCAFF(www.pmcaff.com):互联网产品社区,是百度,腾讯,阿里等产品经理的学习交流平台.定期出品深度产品观察,互联产品研究首选. 小黑组织策划+老婶编辑+数位咖友参与+阿德批斗 共同 ...

  7. 大数据架构、大数据开发与数据分析的区别

    大数据架构.大数据开发与数据分析的区别 大数据产业 顾名思义大数据是一个以数据为核心的产业.大数据产业生成流程从数据的生命周期的传导和演变上可分为这几个部分:数据收集.数据储存.数据建模.数据分析.数 ...

  8. 干货!区块链入门、进阶、行业专家观点!1000篇好文帮你破解区块链密码!(中篇)...

    随着区块链概念理论的不断成熟以及强劲技术的不断深耕,区块链已经成为投资圈中备受关注的热点,从区块链1.0时代落地数字货币比特币.莱特币等,打开了区块链通向新弯道的高速路口,到区块链2.0时代开始通过智 ...

  9. 【云驻共创】华为云云原生之Kubernetes网络架构原理深度剖析(上)

    文章目录 前言 一.Kubernetes诞生背景 1.云原生的概念 2.云原生架构 3.Kubernetes(k8s) 二.Kubernetes基本网络模型剖析 1.概念厘清 1.1 二层桥接 VS ...

  10. 数据猿专栏专家张涵诚:大数据管理局的现状分析和未来发展展望

    "本文作者:张涵诚(微信:13910942381,欢迎交流) 数据猿专栏专家.研究领域主要包括:数字经济和数字政府的建设方法论.大数据基础概论,区块链基本原理与技术架构,大数据在企业和政府的 ...

最新文章

  1. 你离开学只差这个视频:李宏毅机器学习2020版正式开放上线
  2. hyperic hq mysql_网络管理工具Hyperic HQ监控MySQL配置
  3. 【ABAP】CK11N相关Table
  4. 南工院linux考试题库,操作系统复习题..doc
  5. 专访余承东:华为引领行业进步 折叠屏手机即将上市
  6. mysql8 修改密码_Mysql 8新特性之(1):账户与安全更人性化
  7. Flink开发需要的环境
  8. JMeter常用的4种参数化方式-操作解析
  9. r语言 linux plot,详解R语言plot函数参数合集
  10. 域名注册处更改dns服务器,怎么修改DNS服务器_为什么要修改DNS服务器
  11. grub4dos linux live,grub4dos安装
  12. 【Day4.7】错过湄南河夜游,去河畔夜市晚餐
  13. 数据可视化,看这一篇就够了
  14. html5清新文艺,清新文艺的短句
  15. SQL Server排序规则
  16. C# 编写VLC视频事件处理程序 libvlc libvlc_event_attach libvlc_event_manager libvlc_event_type ibvlc_event_e用法
  17. PS如何制作GIF动画
  18. 超微服务器主板ipmi证书,超微主板的服务器使用IPMI远程安装操作系统教程
  19. python matplotlib绘制 3D图像专题 (三维柱状图、曲面图、散点图、曲线图合集)
  20. 一些数学优化计算的工具

热门文章

  1. struts2的s:datetimepicker日期时间标签选择器
  2. 启动工程Ehcache报错
  3. 深入解析LoadRunner下的参数化取值
  4. 使用Oracle数据库进行企业开发(三)
  5. 雷林鹏分享:PHP 实例 - AJAX 与 XML
  6. 开VM虚拟机导致内存和磁盘利用率高
  7. Jquery自定义$的名称(自定义变量)
  8. 修改Linux默认启动级别或模式的方法
  9. java中的控制执行流程
  10. Buffer Pool--锁定内存页