مجازی ساز Docker یا KVM از جمله مواردی است که همواره پرسیده می‌شود. برای مجازی سازی سرور کدامیک ازتکنولوژی های KVM و Docker سریع تر اند ؟ مدیران سرورها و ابرسرورها یا Cloud Servers، از زمان های قدیم انتخاب های متنوعی برای مجازی سازی داشته اند. در سال 2014 ، مجازی سازی Docker بعنوان یک انتخاب دیگر ظهور کرد وطبق تحقیقات انجام شده توسط IBM از نظر عملکرد و کارایی بهترین انتخاب خواهد بود. ماشین های مجازی سنتی مانند Hypervisor ، که بوسیله ی VMware’s ESX و انتخاب های کد باز مانند Xen و KVM سیستم عامل میزبان Hypervisors را اجرا می کند که علاوه بر آن نیاز به یک سیستم عامل مخصوص خودش نیز دارد. مدل Docker ، اندکی متفاوت است تنها به سیستم عامل میزبان نیاز دارد و برنامه های کانتینر در بالای سیستم عامل اجرا می گردند.
مجازی ساز Docker چیست؟
برای اینکه بتوانیم به سوال مجازی ساز Docker یا KVM پاسخ دهیم ابتدا باید به این سوال بپردازیم که مجازی ساز Docker چیست؟ Docker یک پلتفرم مجازی‌سازی محصولی است که توسط شرکت Docker، Inc توسعه و توزیع می‌شود. این پلتفرم به شما امکان می‌دهد برنامه‌ها را به صورت مجازی درون محیط‌هایی به نام “کانتینر” اجرا کنید. کانتینرها به صورت محیط‌های جداگانه عمل می‌کنند و هر کدام از آنها حاوی تمامی وابستگی‌ها و منابع مورد نیاز برای اجرای یک برنامه خاص هستند. Docker به طور گسترده در محیط‌های توسعه و استقرار نرم‌افزار مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از ویژگی‌های مهم Docker عبارتند از:
- سهولت استفاده: Docker از یک رابط کاربری ساده و دستورات قابل درک برای مدیریت کانتینرها استفاده می‌کند. این باعث می‌شود تا برنامه‌نویسان و مدیران سیستم بتوانند به راحتی کانتینرها را ایجاد، مدیریت و استقرار کنند.
- قابلیت سهولت توسعه: با استفاده از Docker، می‌توانید محیط‌های توسعه یکسانی را برای تیم‌های توسعه مختلف ایجاد کنید. این امر به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد برنامه‌های خود را در هر محیط تست و اجرا کنند (بدون نیاز به نگرانی در مورد تفاوت‌های سیستم عامل یا محیط نرم‌افزاری).
- محیط عملیاتی استقرار: Docker به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را به صورت کانتینرها در هر سیستم عاملی استقرار دهید. این امر باعث می‌شود تا برنامه‌ها بدون نگرانی از تفاوت‌های سیستم عامل و نرم‌افزاری در محیط‌های مختلف به درستی عمل کنند.
- مدیریت منابع: Docker اجازه می‌دهد منابع سیستم مانند پردازنده، حافظه و شبکه را بین کانتینرها به طور موثر و بهینه تقسیم بندی کنید. این امر باعث می‌شود تا نرم‌افزارهای مختلف بتوانند در کنار یکدیگر در یک سرور فیزیکی یا ماشین مجازی کار کنند.
Docker در حال حاضر در بسیاری از صنایع از جمله توسعه و استقرار نرم‌افزار، ارائه خدمات ابری، محیط‌های آزمایشو تست، محیط‌های توسعه مبتنی بر میکروسرویس‌ها، ایجاد اپلیکیشن‌های قابل حمل و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از Docker باعث می‌شود تا فرآیند توسعه، آزمایش و استقرار نرم‌افزارها سریع‌تر، قابل تکرارتر و ساده‌تر شود.
KVM چیست؟
در ادامه پرداختن به موضوع مجازی ساز Docker یا KVM، باید به این سوال نیز پردازیم که KVM چیست؟ KVM (Kernel-based Virtual Machine) یک فناوری مجازی‌سازی است که در سطح هسته لینوکس عمل می‌کند. این فناوری به شما اجازه می‌دهد ماشین‌های مجازی را در سطح سیستم عامل لینوکس ایجاد و مدیریت کنید. KVM از قابلیت‌های مجازی‌سازی سخت‌افزاری پردازنده‌های Intel و AMD بهره می‌برد، که به این معنی است که می‌تواند با استفاده از توابع مجازی‌سازی سخت‌افزاری پردازنده، ماشین‌های مجازی را به طور مستقیم روی سخت‌افزار فیزیکی اجرا کند.
KVM از طریق ساختاری به نام فرمان kvm به هسته لینوکس اضافه می‌شود. این فرمان این امکان را فراهم می‌کند تا با استفاده از ماژول هسته kvm و ماژول‌های مرتبط، ماشین‌های مجازی را بر روی سیستم عامل لینوکس ایجاد کنید و آنها را مدیریت کنید.
با استفاده از KVM، می‌توانید سیستم‌عامل‌های مختلف را بر روی یک سرور فیزیکی اجرا کنید و منابع سخت‌افزاری را بین ماشین‌های مجازی تقسیم کنید. هر ماشین مجازی که با استفاده از KVM ایجاد می‌شود، یک محیط مجازی کامل شامل پردازنده، حافظه، دیسک و دیگر دستگاه‌های سخت‌افزاری مجازی را در اختیار دارد.
KVM به عنوان یک فناوری مجازی‌سازی قدرتمند و انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود و در بسیاری از سناریوهای استقرار سرور، مراکز داده و ارائه خدمات ابری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تفاوت مجازی ساز Docker و KVM
اکنون بهتر است پاسخی را برای مجازی ساز Docker یا KVM فراهم کنیم. تفاوت‌های اصلی بین مجازی‌سازی با استفاده از Docker و KVM به صورتی هستند که در ادامه مطرح می‌کنیم.
سطح مجازی‌سازی
- KVM: KVM یک فناوری مجازی‌سازی سطح سیستم عامل OS-level است. با استفاده از KVM، می‌توانید ماشین‌های مجازی کامل را با سیستم عامل مستقل، منابع سخت‌افزاری جداگانه و ایزوله راه‌اندازی کنید.
- Docker: Docker یک فناوری مجازی‌سازی سطح برنامه Application-level است. Docker از تکنولوژی کانتینر استفاده می‌کند و به صورت سبک‌تر و از لحاظ ایزولاسیون کمتری نسبت به KVM عمل می‌کند. همچنین، داکر از هسته لینوکس میزبان برای اجرای برنامه‌ها استفاده می‌کند.
منابع سیستمی
- KVM: با استفاده از KVM، هر ماشین مجازی به طور کامل از منابع سخت‌افزاری مجزا از جمله پردازنده، حافظه، دیسک و دیگر دستگاه‌های سخت‌افزاری استفاده می‌کند.
- Docker: Docker از مدل اشتراکی shared model برای مصرف منابع سیستمی استفاده می‌کند. کانتینرها به اشتراک منابع سیستمی می‌روند و از ایزولاسیون در سطح برنامه استفاده می‌کنند، این امر بدین معناست که تعداد برنامه‌ها و کانتینرهای اجرا شده در یک میزبان مشخص، از منابع سیستمی مشترک استفاده می‌کنند.
سرعت و عملکرد
- KVM: KVM به دلیل استفاده از مجازی‌سازی سخت‌افزاری پردازنده، ممکن است عملکرد کندتری نسبت به Docker داشته باشد. اما بهره‌وری از منابع سخت‌افزاری بالاتری را در اختیار قرار می‌دهد و اجازه می‌دهد برنامه‌هایی با نیازمندی‌های سنگین و پرسابقه را اجرا کنید.
- Docker : داکر دلیل استفاده از کانتینرها و اشتراک منابع سیستمی، عملکرد سریع‌تر و سبک‌تری دارد. اجرای سریع، زمان راه‌اندازی سریع و هزینه منابع کمتر از مزایای استفاده از Docker است.
پرتاب‌پذیری و قابلیت حمل
- Docker: Docker به دلیل معماری کانتینری و استفاده از تصاویر قابل حمل، به طور خاص برای بسته‌بندی وانتقال برنامه‌ها و سرویس‌ها بسیار مناسب است. تصاویر Docker قابلیت حمل و اجرا را بر روی میزبان‌های مختلف با کمترین تغییرات فراهم می‌کنند.
- KVM: با استفاده از KVM، می‌توانید ماشین‌های مجازی را به صورت قابل حمل بسته‌بندی و انتقال دهید، اما نیاز به تطابق هسته لینوکس میزبان و محدودیت‌های دیگر ممکن است وجود داشته باشد.
همچنین، لازم به ذکر است که Docker و KVM در موارد متفاوتی به کار برده می‌شوند. Docker بیشتر برای بسته‌بندی و اجرای برنامه‌ها و میکروسرویس‌ها در محیط‌های توسعه و تولید استفاده می‌شود، در حالی که KVM بیشتر برای مجازی‌سازی ماشین‌های کامل و ایجاد زیرساخت‌های مجازی در سطح سیستم عامل استفاده می‌شود.
برای مجازی سازی سرور کدامیک ازتکنولوژی های KVM و Docker سریع تر اند ؟
در ادامه پرداختن به مجازی ساز Docker یا KVM ، بهتر است به این موضوع بپردازیم که برای مجازی‌سازی سرور کدام یک سریع‌تر هستند. سرعت مجازی‌سازی سرور بین KVM و Docker ممکن است به شرایط و متغیرهای مختلف بستگی داشته باشد. هرکدام از این فناوری‌ها ویژگی‌ها و عملکردهای خاص خود را دارند که تأثیری بر سرعت اجرا و عملکرد نهایی خواهند داشت. به طور کلی، مقایسه سرعت بین KVM و Docker به صورت دقیق و کلی دشوار است، زیرا این امر بع عوامل زیادی از جمله سخت‌افزار سرور، محیط نرم‌افزاری، تنظیمات مجازی‌سازی و ویژگی‌های برنامه‌های درون کانتینر و ماشین‌های مجازی بستگی دارد.
KVM از فناوری مجازی‌سازی سخت‌افزاری پردازنده استفاده می‌کند و برای اجرای ماشین‌های مجازی به صورت کامل، نیاز به سطح دسترسی به سیستم عامل میزبان دارد. به عنوان یک فناوری مجازی‌سازی سنتی، KVM ممکن است برای ایجاد و مدیریت ماشین‌های مجازی پیچیدگی‌های بیشتری داشته باشد و احتیاج به تنظیمات و پیکربندی دقیق تر داشته باشد.
در مقابل، Docker یک فناوری مجازی‌سازی سطح سیستم‌عامل است که بر روی سیستم‌عامل میزبان اجرا می‌شود و از فناوری‌های مجازی‌سازی سخت‌افزاری بهره نمی‌برد. به عنوان یک فناوری محیط اجرا، Docker به عنوان یک راهکار سبک و سریع شناخته می‌شود. Docker به صورت سریع و بهینه می‌تواند کانتینرها را ایجاد، مدیریت و اجرا کند و به دلیل اشتراک منابع سیستمی، می‌تواند استفاده بهینه‌تری از منابع سخت‌افزاری داشته باشد.
به طور کلی، در صورتی که برنامه شما به محیط مجازی‌سازی سنتی و قابلیت ایزولاسیون کامل نیاز دارد، KVM می‌تواند برای شما مناسب باشد. اگر هدف شما اجرای برنامه‌ها در محیط‌های سبک و قابل حمل با مصرف منابع کمتر است، Docker می‌تواند گزینه بهتری باشد. با این حال، برای بررسی دقیق‌تر و بر اساس نیازهای خاص خود، توصیه می‌شود تست‌ها و مقایسه‌های مناسب را انجام دهید و می‌توانید در صورت استفاده از ابزارهای کارایی و بهینه‌سازی مانند اجرای ماشین‌های مجازی بهینه شده و استفاده از تصاویر سبک و بهینه در هر دو فناوری، عملکرد و سرعت را بهبود بخشید. همچنین، معیارهای دیگری مانند زمان راه‌اندازی، زمان پیکربندی و مدیریت سیستم‌ها نیز بر سرعت و کارایی تأثیر می‌گذارند.
به طور کلی، هر دو KVM و Docker برای توسعه دهندگان، مدیران وبسایت‌ها و برنامه‌های کاربردی قابلیت‌های منحصر به فرد خود را دارند. انتخابی بین این دو فناوری باید براساس نیازها و الزامات خاص شما و همچنین تجربه و توانمندی‌های تیم توسعه و مدیریت شما صورت گیرد.
سخن پایانی
تا به اینجا تلاش کردیم اطلاعات کاملی را در مورد مجازی ساز Docker یا KVM در اختیار شما قرار دهیم. به طور کلی، هر دو KVM و Docker برای توسعه دهندگان، مدیران وبسایت‌ها و برنامه‌های کاربردی قابلیت‌های منحصر به فرد خود را دارند. انتخابی بین این دو فناوری باید براساس نیازها و الزامات خاص شما و همچنین تجربه و توانمندی‌های تیم توسعه و مدیریت شما صورت گیرد.
