虚拟化・容器・Docker|IT护照考试备考
针对IT护照考试,整理虚拟机(VM)与容器的区别、虚拟机监控程序的类型、Docker・Kubernetes的基础知识。
什么是虚拟化
虚拟化是一种在物理硬件上创建逻辑虚拟环境的技术。通过该技术,可以同时运行多个系统。具体来说,可以将一台服务器模拟成多台服务器,反之也可以将多台服务器整合为一台进行管理。虚拟化的主要优点包括资源的高效利用、成本降低以及系统可扩展性的提升。
虚拟化的两大方式
服务器虚拟化(VM・虚拟机监控程序型)
在服务器虚拟化(VM・虚拟机监控程序型)中,称为虚拟机监控程序的软件在物理硬件上运行,管理多个虚拟机(VM)。每个虚拟机拥有完全独立的操作系统,并作为独立的系统运行。例如,可以在同一台物理服务器上同时运行Windows和Linux。但启动需要数十秒到几分钟,且资源消耗较大。代表性产品包括VMware、Hyper-V、KVM。
虚拟机监控程序的两种类型
虚拟机监控程序有两种类型。类型1(裸机型)直接安装在硬件上,如VMware ESXi和Hyper-V。类型2(宿主型)在现有操作系统上运行,代表例子有VirtualBox和VMware Workstation。类型1可期待较高性能,类型2则能利用宿主操作系统的功能。
容器型虚拟化
在容器型虚拟化中,共享宿主操作系统的内核,仅将应用程序及其依赖库打包运行。因此启动仅需数秒,资源消耗也较少。但存在只能在同类型宿主操作系统上运行的限制。容器型虚拟化的代表性平台是Docker。
Docker
Docker是自2013年起广泛使用的容器型虚拟化代表性平台。容器的定义通过名为Dockerfile的文件以代码形式描述。此外,容器镜像的共享使用称为Docker Hub的注册表。
Kubernetes(k8s)
Kubernetes(k8s)是一种自动部署、扩展和故障恢复大量容器的编排工具。由Google发起开发,目前由CNCF(云原生计算基金会)管理。作为大规模系统中容器管理的标准技术被广泛采用。
VM与容器的区别总结
| 方面 | VM | 容器 |
|---|---|---|
| 操作系统 | 每个VM独立 | 与宿主操作系统共享 |
| 启动速度 | 慢 | 快 |
| 资源消耗 | 大 | 小 |
| 隔离性 | 高 | 中 |
| 操作系统类型 | 自由 | 与宿主相同 |
IT护照考试的出题要点
在IT护照考试中,询问VM与容器区别的题目频繁出现。特别是需要正确理解各自的启动速度、资源消耗和隔离性差异。也要记住虚拟机监控程序的类型1和类型2的区别。此外,Docker和Kubernetes各自承担什么角色也很重要。
历年真题的典型模式
- “关于容器与虚拟机的区别,正确的是哪一项”型
- “管理容器的开源平台是哪一个”型 → Docker
相关术语
- 云服务(SaaS・PaaS・IaaS的区别)
- 微服务(云原生与微服务)
- DevOps(什么是DevOps)
学习技巧
学习技巧方面,首先掌握VM是将操作系统也虚拟化,而容器仅打包应用程序这一区别。关于虚拟机监控程序,要区分类型1直接安装在硬件上,类型2在现有操作系统上运行。此外,请记住Docker是处理容器本身的平台,而Kubernetes是进行容器编排的工具。
总结
如果理解了VM与容器的区别以及Docker和Kubernetes的作用,就能在相关题目中得分。想要全面练习技术类的考生请参考技术类汇总,想要进行模拟考试练习的考生请使用模拟考试。
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