Что такое гипервизор в контексте виртуализации, и как он соотносится с Docker?

Гипервизор — это программа, прошивка или аппаратное обеспечение, которое создает и запускает виртуальные машины (ВМ). Он позволяет нескольким операционным системам совместно использовать одно физическое оборудование.

Существует два основных типа гипервизоров:

• Тип 1 (Bare-metal): Загружается непосредственно на физическое оборудование, без базовой операционной системы хоста. Примеры: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer.
• Тип 2 (Hosted): Работает как приложение поверх существующей операционной системы хоста. Примеры: VMware Workstation, Oracle VirtualBox, Parallels Desktop.

Гипервизоры обеспечивают полную изоляцию между ВМ, каждая из которых имеет свою собственную операционную систему, ядро и набор ресурсов. Это обеспечивает высокий уровень безопасности и стабильности.

Docker, напротив, использует изоляцию на уровне операционной системы, а не аппаратной виртуализации. Он опирается на механизмы ядра Linux, такие как cgroups и namespaces, для создания и запуска контейнеров.

Ключевые различия с гипервизорами:

• Изоляция: Контейнеры Docker разделяют одно и то же ядро хост-системы, в то время как ВМ имеют собственные ядра.
• Вес: Контейнеры значительно "легче" ВМ, поскольку не требуют полной отдельной операционной системы.
• Время запуска: Контейнеры запускаются практически мгновенно, в то время как запуск ВМ требует загрузки полноценной ОС.
• Ресурсы: Контейнеры потребляют меньше ресурсов (CPU, память, дисковое пространство) по сравнению с ВМ.

Соотношение:

Docker может работать поверх виртуальной машины. Например, в Windows и macOS Docker Desktop использует легкую виртуальную машину для запуска движка Docker, поскольку эти операционные системы изначально не поддерживают нативные контейнеры Linux. В Linux Docker обычно устанавливается напрямую на хост-систему, без использования гипервизора, поскольку он работает с нативным ядром Linux.

В итоге, гипервизор предоставляет более глубокий уровень изоляции и подходит для сценариев, где требуется запуск полноценных операционных систем или строгая изоляция. Docker ориентирован на быструю разработку, развертывание и масштабирование приложений с минимальными накладными расходами, используя изоляцию на уровне ОС. They решают разные задачи в области виртуализации.