虚拟化和容器化

习题预习

1. 虚拟化技术和容器化技术有什么不同之处？
2. 虚拟化技术如何能够提高资源利用率？
3. 容器化技术的主要优点是什么？
4. 什么是虚拟机器？如何在其中运行不同的作业系统？
5. Kubernetes是什么？它和容器化有什么关系？

说明知识

Virtualization与Containerization都是用来区隔不同应用程式之间的环境，让它们可以共存及隔离，但两者概念不太一样。

Virtualization是将物理主机的硬体资源，如 CPU、记忆体、硬碟等等，透过虚拟化技术，让多个虚拟机器（Virtual Machine）在同一台主机上运作，每个虚拟机器都像是一台独立的电脑，拥有自己的作业系统、应用程式和文件。举例来说，在一台物理主机上可以运作多个不同的虚拟机器，每个虚拟机器都可以执行不同的作业系统，例如在 Windows 主机上同时运作 Linux 和 Windows Server 两个虚拟机器。

Containerization则是利用容器技术，将应用程式及相关依赖套件放在一个独立的环境中，形成一个称为容器（Container）的独立执行环境。容器间相互隔离，而且不需要额外的作业系统层，因此可以更轻量、更快速地运作，并有助于开发人员在不同环境中快速部署和运行应用程式。举例来说，同一个主机上可以运作多个不同的容器，每个容器可以拥有不同的应用程式，例如在一台主机上运行多个网站容器，每个容器中都有不同的网站应用程式及相关的资料库。

条列重点

Virtualization and Containerization的重点如下：

Virtualization：

1. 虚拟化是一种将物理资源抽像为虚拟资源的技术。
2. 可以通过虚拟化在同一台物理机上运行多个不同的操作系统、应用程序等，以达到资源共享的目的。
3. 传统的虚拟化技术需要额外的虚拟机监控程序和操作系统，资源利用效率不高。
4. 硬件辅助虚拟化技术可减少虚拟化软件的开销，提高虚拟机性能。

Containerization：

1. 容器化是一种应用程序虚拟化技术，可以将应用程序及其所有依赖打包在一起，以在不同的环境中快速部署和运行应用。
2. 同一台物理机上可以运行多个容器，每个容器相互隔离、互不影响，提高资源利用效率。
3. 容器可以快速创建和销毁，适合动态伸缩和高可用性需求。
4. Docker是容器化技术的代表，具有简单易用和开放性等优点。

知识测验

1. 什么是虚拟化技术？列出一些虚拟化技术的例子。
2. 虚拟化技术和容器化技术的主要区别是什么？它们可以一起使用吗？为什么？
3. Docker有什么主要特点和优点？它是用来做什么的？
4. Kubernetes是一个什么样的工具？它的主要功能是什么？为什么它对于容器化技术是那么重要？
5. 虚拟化技术对于企业的IT基础设施有哪些好处？它可以帮助企业解决什么样的问题？

答案：

1. 虚拟化技术是使用软体来模拟硬体的行为，让多个作业系统在同一个主机上运作。常见的虚拟化技术包括VMware、VirtualBox等。
2. 虚拟化技术可以在硬体层次上模拟多个作业系统，让它们能够共享主机资源。容器化技术则是在作业系统层次上进行虚拟化，让应用程式能够在不同的环境中运行。它们可以一起使用，因为它们有不同的用途和优缺点。
3. Docker是一个开源的容器化平台，它可以让应用程式在不同的环境中运行。Docker的主要特点包括轻量、可移植、易用和安全等。它可以用来打包应用程式、创建开发和测试环境，以及部署应用程式。
4. Kubernetes是一个开源的容器化应用管理工具，它可以自动化部署、扩展和操作容器化应用程式。它的主要功能包括负载平衡、容器健康检查、扩展和滚动升级等。它对于容器化技术是重要的，因为它可以帮助管理大量的容器化应用程式，并提高维护效率。
5. 虚拟化技术对于企业的IT基础设施有多个好处，包括提高硬体利用率、降低维护成本、提高安全性和可扩展性等。它可以帮助企业解决许多问题，例如硬体浪费、应用程式兼容性、资源压缩和分配等。