كيف يختلف Docker عن الأجهزة الافتراضية: دليل

فهم عامل الإرساء والأجهزة الافتراضية

تعد أجهزة Docker والأجهزة الافتراضية (VMs) أدوات أساسية لتطوير البرامج الحديثة ونشرها. ويقدم كلاهما طرقًا لعزل التطبيقات، مما يضمن تشغيلها في بيئات متسقة بغض النظر عن مكان نشرها. ومع ذلك، فإن أساليبهم والتقنيات الأساسية مختلفة بشكل كبير.

بينما تعتمد الأجهزة الافتراضية على أنظمة تشغيل كاملة وأجهزة افتراضية، يستخدم Docker النقل بالحاويات لتحقيق عزل التطبيقات خفيف الوزن وفعال. يؤدي هذا الاختلاف إلى مزايا واضحة من حيث استخدام الموارد وسرعة النشر وسهولة الإدارة.

فهم البرامج النصية: Docker vs. Virtual Machines

يوضح نص Python المقدم كيفية التفاعل مع Docker باستخدام Docker SDK لـ Python. يقوم بتهيئة عميل Docker باستخدام docker.from_env()، الذي يقوم بإعداد العميل بناءً على متغيرات البيئة. يقوم البرنامج النصي بعد ذلك بإنشاء وبدء تشغيل حاوية جديدة من صورة "جبال الألب" باستخدام client.containers.run()وتشغيله في الوضع المنفصل. داخل الحاوية، يتم تنفيذ الأمر "echo helloworld" باستخدام container.exec_run()والتقاط وطباعة الإخراج. أخيرًا، يتوقف البرنامج النصي ويزيل الحاوية المستخدمة container.stop() و container.remove() على التوالي، مما يضمن تحرير الموارد.

من ناحية أخرى، يوفر البرنامج النصي Bash مثالًا عمليًا لإدارة حاويات Docker من سطر الأوامر. يبدأ الأمر بسحب أحدث صورة Ubuntu من Docker Hub باستخدام docker pull. يتم بعد ذلك إنشاء حاوية جديدة باسم "my_ubuntu_container" وتشغيلها في الوضع المنفصل باستخدام docker run. لتنفيذ أمر داخل هذه الحاوية قيد التشغيل، يستخدم البرنامج النصي docker exec. وأخيرا، يتم إيقاف الحاوية وإزالتها باستخدام docker stop و docker rm، على التوالى. توضح هذه الأوامر كيف يمكن لـ Docker إدارة الحاويات بكفاءة، مما يوفر بديلاً خفيف الوزن للأجهزة الافتراضية التقليدية.

import docker
client = docker.from_env()

# Create a Docker container
container = client.containers.run("alpine", detach=True)

# Execute a command inside the container
result = container.exec_run("echo hello world")
print(result.output.decode())

# Stop and remove the container
container.stop()
container.remove()

#!/bin/bash

# Pull the latest image of Ubuntu
docker pull ubuntu:latest

# Run a container from the Ubuntu image
docker run -d --name my_ubuntu_container ubuntu:latest

# Execute a command inside the container
docker exec my_ubuntu_container echo "Hello from inside the container"

# Stop and remove the container
docker stop my_ubuntu_container
docker rm my_ubuntu_container

كيف يحقق عامل الميناء الكفاءة

أحد الاختلافات الرئيسية بين Docker والأجهزة الافتراضية التقليدية هو كيفية التعامل مع موارد النظام. تعمل الأجهزة الافتراضية على تشغيل أنظمة تشغيل كاملة، كل منها له نواة خاصة به، بالإضافة إلى برنامج Hypervisor. يضمن هذا الأسلوب عزلًا قويًا ولكنه يأتي مع نفقات عامة كبيرة نظرًا للحاجة إلى تكرار موارد نظام التشغيل وتكلفة أداء إدارة برنامج Hypervisor.

ومع ذلك، يستخدم Docker تقنية النقل بالحاويات لمشاركة نواة النظام المضيف مع الحفاظ على مساحات المستخدم المعزولة. وهذا يعني أنه يمكن تشغيل حاويات متعددة على نظام تشغيل مضيف واحد دون تحميل عدة حبات، مما يؤدي إلى استخدام أكثر كفاءة للموارد. تتيح هذه الطبيعة خفيفة الوزن أوقات تشغيل أسرع، وتقليل استخدام الذاكرة، واستخدام وحدة المعالجة المركزية بشكل أكثر كفاءة، مما يجعل Docker مثاليًا للتطبيقات القابلة للتطوير وبنيات الخدمات الصغيرة.

الختام: Docker مقابل الأجهزة الافتراضية

يقدم Docker حلاً خفيف الوزن وفعالًا لنشر التطبيقات من خلال استخدام الحاويات، التي تشترك في نواة نظام التشغيل المضيف وتقلل من الحمل. يتناقض هذا النهج مع الأجهزة الافتراضية، التي تتطلب أنظمة تشغيل كاملة والمزيد من الموارد. من خلال توفير بيئات معزولة ذات استخدام أقل للموارد، يعمل Docker على تبسيط النشر والقياس، مما يجعله خيارًا شائعًا لتطوير البرامج الحديثة.

بالإضافة إلى ذلك، يؤدي استخدام Docker للصور والحاويات إلى تبسيط عملية النشر، مما يسمح ببيئات متسقة عبر مراحل التطوير المختلفة. وهذا يضمن تشغيل التطبيقات بسلاسة من التطوير إلى الإنتاج، ومعالجة المشكلات الشائعة المتعلقة بعدم اتساق البيئة وتخصيص الموارد.