深入浅出Docker 轻量级虚拟化

文/卫彪 刘成龙 郭旭

Docker 是基于Go 语言实现的

云开源项目，诞生于2013 年初，

最初发起者是dotCloud 公司。

Docker 自开源后受到广泛关注和

讨论，目前已有多个相关项目，

逐渐形成了围绕Docker 的生态系

统。dotCloud 公司后来也改名为

Docker Inc，专注于Docker 相关

技术和产品的开发。

摘 要

盘镜像使用。

到目前为止，Docker 看起来还很像一个

典型的Linux 虚拟化栈。实际上，Docker 镜像

的第二层是root 文件系统rootfs，它位于引导

文件系统之上。Rootfs 可以是一个或多种操作

系统（如Debian 或者Ubuntu 文件系统）。

Docker 文件系统层如图2 所示。

4 相比与传统虚拟化的优势

作为一个轻量级的虚拟化方式，Docker

在运行应用上跟传统的虚拟机方式相比具有显

著优势：

（1）Docker 容器很快，启动和停止可以

在秒级实现，这相比传统的虚拟机方式要快得

多。

（2）Docker 容器对系统资源需求很少，

一台主机上可以同时运行数千个Docker容器。

（3）Docker 通过类似Git 的操作来方便

用户获取、分发和更新应用镜像，指令简明，

学习成本较低。

（4）Docker 通过Dockerfile 配置文件来

支持灵活的自动化创建和部署机制，提高工作

效率。

Docker 容器除了运行其中的应用之外，

基本上不消耗额外的系统资源，保证应用性能

的同时，尽量减少系统开销。传统虚拟机方式

运行N 个不同的应用就要启动N 个虚拟机（每

个虚拟机需要单独分配独占的内存、磁盘等资

源），而Docker 只需要启动N 个隔离的容器，

并将应用放到容器内即可。

当然，在隔离性方面， 传统的虚拟机

方式多了一层额外的隔离。但这并不意味着

Docker 就不安全。Docker 利用Linux 系统上

的多种防护机制实现了严格可靠的隔离。从1.3

版本开始，Docker 引入了安全选项和镜像签

名机制，极大地提高了使用Docker 的安全性。

5 结论

Docker虚拟化方式之所以拥有众多优势，

这跟操作系统的虚拟化自身的特点是分不开

的。传统方式是在硬件层面实现虚拟化，需要

有额外的虚拟机管理应用和虚拟机操作系统

层。Docker 容器是在操作系统层面上实现虚

拟化，直接复用本地主机的操作系统，因此更

加轻量级。

参考文献

[1]James Turnbull 著.The Docker Book[M].

人民邮电出版社,2015.

[2] 杨保华, 戴王剑, 曹亚仑著.Docker 技术

入门与实践[M]. 机械工业出版社,2015.

作者单位

安徽四创电子股份有限公司 安徽省合肥市

230088

图1：Docker 架构

图2：Docker 文件系统层

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 251