仮想化技術の過去と現在

仮想化技術は、簡単に言えば「1 台のコンピュータを N 台のコンピュータに仮想化すること」です。

最初の考え方は「ハードウェア仮想化」と呼ばれる。

ハードウェア仮想化の仕組みは非常に複雑なので諦めます。 。

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ポピュラーサイエンス: ハードウェア仮想化テクノロジーとは何ですか?

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1573894724153924&wfr=spider&for=pc

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2番目の考え方は「ソフトウェア仮想化」と呼ばれます

実際、皆さんはソフトウェア仮想化を試したことがあるでしょう。以前は、特別な日本のゲームをプレイするために、通常、コンピューターに仮想マシンをインストールしていました。以下に説明のための図を示します。

まず、図の一番上にある「ハードウェア」である私たち自身のコンピューターです。

次に、このコンピューターにオペレーティング システムをインストールします。これは、図の「物理マシン オペレーティング システム」です。

次に、このオペレーティング システム (図の「ハイパーバイザー」) に VMWare などの仮想マシン管理ソフトウェアをインストールします。

次に、図の「仮想オペレーティングシステム」である仮想マシン管理ソフトウェア上に仮想マシンをインストールします。

***、同じ種類の「アプリケーション ソフトウェア」である特別な日本のゲームを仮想オペレーティング システムにインストールします。

図の赤いボックスは、実際の物理マシンを N 台の仮想マシンに分割できるようにするソフトウェア仮想化テクノロジです。

また、Java 仮想マシンや .Net Framework もソフトウェア仮想化技術の一種です。

3番目の流派は「コンテナ化」と呼ばれる

コンテナ化スクールでは、LXC や CGroup などの Linux テクノロジーを活用しています。

LXC の本質は「プロセスの分離とリソースの分離」であり、物理マシンを N 台の仮想マシンに分割することが可能です。

CGroup の本質は、LXC のリソース管理メカニズム、つまり、N 台の仮想マシンのそれぞれが物理マシン上でどれだけの CPU とメモリを占有するかということです。

詳しい技術的説明については、Baidu百科事典を参照してください。興味のある学生は自分で空欄を埋めることができます。

LXC の紹介

https://baike.baidu.com/item/lxc/6014808?fr=aladdin

CGroupの紹介

https://baike.baidu.com/item/Cgroup

Docker コンテナ化アーキテクチャ (下図参照)

• ポイント 1: 物理オペレーティング システムに Docker デーモンをインストールします。
• ポイント 2: Docker 上で N 個のコンテナが実行されています。
• 重要なポイント 3: Docker は各コンテナに特定のハードウェア リソース (CGroup) を割り当てます。
• ポイント 4: 各コンテナは互いに分離されています。あなたは私を知りませんし、私もあなたを知りません (LXC 名前空間)。
• ポイント5：各コンテナは非常に小さい、非常に小さい、非常に小さい

***、Dockerの公式ウェブサイトやさまざまな書籍でよく見られるこのDockerアーキテクチャ図を展開します

この図は非常に深く、鮮明かつ簡潔にDockerの技術的背景を表現しています。

• Docker デーモン: Docker のデーモン プロセス。すべての神秘的なメカニズムがここに含まれています。
• REST API: docker デーモンは、http 経由で操作できる http インターフェイスを提供します。
• Docker CLI: Docker デーモンによって提供されるコマンドライン インターフェイス。コマンドラインから操作できます。
• API分類: RESTでもCLIでも、イメージ管理、コンテナ管理、データボリューム管理、ネットワーク管理の4つのカテゴリに分かれています。
• 画像: 簡単な例として、物理マシンに Windows をインストールし、Ghost を使用してバックアップを作成します。コンピュータがハッキングされた場合でも、すぐにバックアップを復元できます。この「バックアップ」は、Docker の世界では「イメージ」と呼ばれます。
• コンテナ: 上記のバックアップを物理マシンに復元する場合、復元された Windows システムは「コンテナ」であり、1 つのイメージで N 個のコンテナを生成できます。
• データ ボリューム: 各コンテナーが Docker を介してデータを渡し、物理マシンのハードディスクに直接アクセスする場合は、データ ボリュームが必要です。
• ネットワーク: 前述のように、コンテナは互いに分離されています。同じ物理マシン上の 2 つのコンテナーであっても、ネットワーク上の 2 つの孤立した島のようになり、相互に通信することはできません。これらを接続するには、ネットワークを使用する必要があります。