Virtual Machines与Containers功能及使用差异相关咨询

两者作用的异同 #

两者的核心作用存在重叠，都可以提供隔离的独立运行环境，避免不同应用/系统的依赖、配置互相干扰，但底层实现逻辑完全不同：

• VM（虚拟机） 是通过Hypervisor层虚拟完整的硬件资源（CPU、内存、磁盘、网卡等），每个VM运行独立的完整Guest OS，隔离性最高，支持运行任意操作系统，所以你之前用VMware可以配置不同的操作系统，缺点就是需要完整启动一套系统，配置、启动速度都很慢。
• 容器 是共享宿主机的操作系统内核，仅虚拟用户态的运行环境，隔离维度仅到进程级别，启动速度快、资源占用低，但默认只能运行和宿主机内核兼容的程序。

操作界面的一致性情况 #

如果是命令行操作场景，两者可以做到完全一致：你可以通过docker exec -it <容器ID/容器名> bash（Linux容器）命令进入容器内部，后续的安装软件、修改配置、运行服务的操作，和你SSH连接到一台同操作系统的VM的操作体感没有任何区别。
如果是图形化桌面操作场景，容器本身不自带图形栈，需要额外手动配置挂载宿主机的显示服务、安装桌面环境才能实现，操作复杂度远高于VM直接安装桌面系统，且兼容性、流畅度都不如VM。

容器无法覆盖VM的全部功能 #

容器的能力边界明确，以下典型的VM适用场景容器都无法实现：

• 运行和宿主机内核完全不同的操作系统，比如你在Windows宿主机上可以用VM跑MacOS、BSD、任意Linux发行版，但Linux容器只能运行基于Linux内核的程序，无法直接跑Windows应用，也不能跑内核版本和宿主机差异过大的Linux环境
• 内核级的开发、调试操作，比如编译修改操作系统内核、调试内核模块，容器共享宿主机内核，没有权限修改内核相关配置，VM可以随意修改自身的Guest OS内核
• 模拟和宿主机不同的硬件架构，比如x86架构的电脑用VM可以流畅跑ARM架构的系统，容器默认只能运行和宿主机架构一致的镜像，即便通过转译实现跨架构运行，性能损耗也远高于VM的架构模拟
• 特殊硬件的底层调用，比如GPU驱动开发、外接专用硬件的调试，VM可以直接将硬件透传给Guest OS使用，容器即便开启特权模式，也存在大量硬件调用的权限限制

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thompsonrapier