容器是什么？

2025年6月13日 | 阅读5分钟

在传统的经典部署场景中，我们有硬件和操作系统来运行多个应用程序。如果你想运行 node.js，它有一些依赖项，就需要一些库和特定类型的操作系统。例如，要安装 MySQL，需要一些库、依赖项和特定的操作系统要求。

同样，如果你运行多个软件，每个软件都需要自己的库和依赖项。这甚至可能导致冲突，因为并非每个应用程序都需要特定版本的相同库；有些可能需要同一库的不同版本。现在的问题是，我们如何解决这个问题？因为最终你会陷入依赖关系矩阵的地狱，无法升级或维护这个矩阵。

为了解决升级软件或应用程序的依赖关系矩阵地狱问题，我们将使用容器。容器可以轻松且独立地构建、分发、部署和扩展应用程序。

容器与虚拟机

要了解容器，建议先了解它与传统虚拟机 (VM) 的区别。在传统虚拟化的情况下，利用虚拟机监控程序来虚拟化物理硬件，无论是在本地还是在云中。对于每个虚拟机，都有一个来宾操作系统，一个运行 OS 所需的硬件的虚拟蓝图，以及一个应用程序及其连接的库和依赖项。

容器虚拟化的是操作系统（通常是 Linux），而不是虚拟化底层硬件，因此每个容器都可以包含相应应用程序的库和依赖项。由于没有来宾操作系统，容器具有快速、可移植且轻量级的特点。

与传统容器类似，容器也有一个操作系统和硬件。在硬件之上，我们有像Docker这样的容器引擎。容器引擎软件创建了一个容器，它将库和依赖项打包在一起，因为它将方便容器在不同机器之间的轻松移动。

这些库和依赖项作为包的一部分，也就是容器。同样，我们将拥有不同的容器，可以轻松地在虚拟机之间移动，而无需担心应用程序运行所需的底层依赖项，因为应用程序运行所需的一切都已打包为容器，您可以四处移动。

安装：在传统场景中，安装应用程序是一项艰巨的任务，因为它需要您运行多个命令来检查多个依赖项。事实上，您可能会深入研究软件的多个依赖项及其必须由您解决的冲突。要在开发环境中安装相同的应用程序，您将不得不来回重复整个过程，这正是它被视为耗时任务的原因。
因此，为了解决这个问题，我们需要容器，因为一切都已打包。您所要做的就是移动它，然后运行一个命令，该命令将自动安装其所有依赖项和库，而不会与其他库冲突。
软件依赖：正如我们已经讨论过的，在传统模型中，软件依赖是一个有问题的难题，现在已经被容器解决了，因为它将所有依赖项打包在容器内部并进行隔离。由于我们可以将容器从一个系统移动到另一个系统，因此它们易于管理。
打包：为了解决兼容性问题，容器打包了软件，以便可以轻松地分发而不会引起任何麻烦。
隔离：容器还有助于进程隔离，以跟踪正在发生的事情并提高安全性。
可伸缩性：与传统开发系统相比，容器更具可伸缩性。要水平扩展应用程序，您可以扩展独立的容器并利用负载均衡器或服务，这将导致流量拆分。由于容器更灵活，因此可以确保应用程序易于管理。

容器管理平台被定义为高级工具，在容器编排中起着至关重要的作用。容器管理平台利用基本的容器运行时系统。然而，存在一些容器管理平台混合使用多个容器运行时。

Kubernetes由 Google 设计和发布，是一个开源的容器管理系统。借助 Kubernetes，我们可以轻松创建托管容器的分布式集群。Kubernetes 提供强大的容器集群编排工具，包括运行状况监控、部署、故障转移和自动伸缩。

同样，Docker 也提供了一组实用程序，您可以使用这些实用程序轻松启动、编排和管理容器集群。由于其需求量很大，其容器定义系统得到了 Amazon ECS 和 Kubernetes 等多个第三方容器管理系统的支持。

Amazon Elastic Container Service 是唯一的 Amazon 云服务，可以轻松地在集群内管理 Docker 容器。ECS 提供了一个非常强大的 API，它与 Amazon 云套件的其他部分紧密集成，从而实现强大的DevOps工作流程。

Openshift 容器平台是指一个企业级的 Red Hat Linux 产品。它可以被理解为 RedHat 的云开发平台即服务 (PaaS)。Openshift 是那些可以与其他 Red Hat 工具集成的可信企业云平台之一。

在云环境中，容器起着至关重要的作用。话虽如此，许多公司正计划用容器作为其应用程序和工作负载的通用计算平台来取代虚拟机。以下是一些相关的容器用例：

微服务：由于容器非常小巧轻便，它们非常适合微服务架构，其中应用程序由许多松散耦合且可独立部署的较小服务构成。
DevOps：微服务作为架构和容器作为平台相结合，是许多拥抱 DevOps 的团队的共同基础，类似于它们构建、分发和运行软件的方式。
混合云、多云：容器可以在任何平台、笔记本电脑、本地和云环境中运行。它们是混合云和多云方案的理想基础架构。组织在与自己的数据中心相结合的多个公共云中运营。
应用程序现代化和迁移：这是现代化应用程序的首选方法之一，它通过容器化应用程序开始，以便将它们迁移到云端。