Container und VM im Vergleich: Worin liegen die Unterschiede?

Container und virtuelle Maschinen (VMs) sind beides Virtualisierungslösungen, obwohl sie unterschiedliche Zwecke erfüllen und auf leicht unterschiedliche Weise funktionieren. Container werden innerhalb eines Betriebssystems ausgeführt und enthalten alle Abhängigkeiten und Bibliotheken, die zum Ausführen der von ihnen ausgeführten Anwendung erforderlich sind. Im Gegensatz dazu werden VMs auf einem Hypervisor ausgeführt und stellen eine Umgebung bereit, auf der eine vollständige Kopie eines Betriebssystems ausgeführt werden kann.

Wie ähneln sich Container und VMs?

Container und VMs haben ähnliche Funktionen, und es gibt viele Überschneidungen bei ihrer Nutzung. Beide bieten eine Form der Virtualisierung und flexible Optionen für eine schnelle Bereitstellung. Mit beiden können mehrere Instanzen einer Anwendung (oder einer VM, die eine Sammlung von Anwendungen enthält) erzeugt werden.

Sowohl Container als auch VMs können für die gemeinsame Nutzung von Computing-Ressourcen verwendet werden. Ein leistungsstarker Server kann in mehrere VMs aufgeteilt werden oder mehrere Kopien einer einzelnen Software (z. B. eines Webservers) in Containern ausführen, sodass die Anwendungen voneinander isoliert sind.

Wie unterscheiden sie sich?

Bei allen Gemeinsamkeiten gibt es einige wichtige Unterschiede zwischen VMs und Containern. Auf VMs können auf einer Hostmaschine mehrere Gastbetriebssysteme ausgeführt werden, die sich wiederum voneinander unterscheiden können. Im Gegensatz dazu werden Container auf einem Hostbetriebssystem ausgeführt und können nur zum Ausführen von Anwendungen verwendet werden, die mit diesem Betriebssystem kompatibel sind.

Container

Ein Container ist ein kleines Tool, das die Ebenen über dem Betriebssystem virtualisiert. Es handelt sich nicht um eine vollständige VM und kann nicht direkt mit der Hardware kommunizieren. Die Container-Engine erstellt Sandbox-Umgebungen, die die Binärdateien und Bibliotheken enthalten, die für die Anwendungen in diesem Container erforderlich sind.

Vorteile von Containern:

• Container können schnell gestartet (und heruntergefahren) werden.
• Für Container ist in der Regel viel weniger Speicher erforderlich als für VMs.
• Es gibt ein umfangreiches Ökosystem an vorgefertigten Containern, die für gängige Tools und Anwendungen verfügbar sind.
• Container lassen sich relativ einfach konfigurieren und modifizieren.

Nachteile von Containern:

• In Containern können nur Anwendungen ausgeführt werden, die vom Host-Betriebssystem unterstützt werden.
• Da sich Container einen Host teilen, besteht ein gewisses Risiko einer Rechteausweitung, wenn ein Container ausgenutzt wird.

Zu den beliebtesten Container-Runtimes gehören Docker und containerd. Weitere Runtimes sind RKT (auch bekannt als Rocket), eine sicherheitsorientierte Containerisierungslösung, und LXC, die Open-Source-Lösung, die seit 2008 entwickelt wird. Tools wie Kubernetes können ebenfalls verwendet werden, um die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containern zu automatisieren.

Sie fragen sich vielleicht, ob Container besser sind als VMs. Das hängt von Ihrem Anwendungsszenario ab. Container sind eine gute Wahl für Microservices und jedes Szenario, in dem Geschwindigkeit und Flexibilität gewünscht werden. Sie sind beliebt für Softwaretests und -entwicklung, da Benutzer alles, was sie zum Ausführen einer Anwendung benötigen, in containerisierter Form herunterladen können, was das Risiko von Konflikten mit anderer Software auf dem Computer verringert.

Container sind im Vergleich zu VMs schlank, was es einfacher macht, sie zu sichern, wiederherzustellen oder bei Bedarf neue Instanzen auf verschiedenen Hosts einzurichten. Dank Tools wie Kasten ist es ganz einfach, von Kubernetes verwaltete Container zu skalieren und einen Datensicherungs- und Disaster-Recovery-Plan (DR) zu erstellen.

VMs

VMs sind eine Virtualisierungslösung, die auf einer niedrigeren Ebene als Container arbeitet. Sie ermöglichen es dem Gastbetriebssystem, den Zugriff auf die Hardware der Hostmaschine zu teilen. VMs können auf einem Hostcomputer mehrere Betriebssysteme ausführen, die wiederum mehrere Programme (oder sogar Container) auf die gleiche Weise ausführen können wie ein normaler Computer.

Vorteile von VMs:

• VMs bieten im Vergleich zu Containern eine höhere Isolierung (und damit mehr Sicherheit).
• Eine VM kann ein anderes Betriebssystem ausführen als der Host.
• Es ist möglich, Snapshots von VMs in verschiedenen Konfigurationsphasen zu erstellen und diese Snapshots wiederherzustellen oder mehrere VMs mit dieser Konfiguration zu starten.
• Der Einsatz von VMs kann eine effektive Möglichkeit sein, Serverressourcen optimal auszunutzen.

VM-Nachteile:

• VMs stellen höhere Anforderungen an Computing-Ressourcen als Container.
• Die Konfiguration einer VM erfordert auch die Konfiguration des Hostbetriebssystems und der dafür benötigten Anwendungen. Das kann mehr Zeit in Anspruch nehmen als das einfache Aufsetzen eines Containers für eine Anwendung.
• Die Sicherung einer VM benötigt mehr Speicherplatz als die Sicherung eines Containers.
• Mit VMs lässt sich die Ressourcennutzung zwar effektiver verwalten, doch ihre größeren Kapazitäten können die Leistung beeinträchtigen.

Beliebte Tools zum Erstellen und Verwalten von VMs sind QEMU, das nur über die Befehlszeile bedient wird, Oracle VirtualBox und VMware ESXi. VMware und Oracle bieten Tools, die sowohl für Privat- als auch für Unternehmensanwender geeignet sind. Unternehmen, die VMs in großem Umfang einsetzen möchten, sollten sich nicht nur Gedanken machen, wie diese erstellt und verwaltet werden, sondern auch, wie Sicherungen und Wiederherstellungen automatisiert werden können.

Neue IT-Praktiken

VMs und Container werden von Unternehmen jeder Größe immer häufiger eingesetzt. Einige größere Unternehmen führen Hybrid-Multi-Cloud-Lösungen ein, die Cloud-Services mit internen Lösungen kombinieren. Sie können beispielsweise Kubernetes für die Container-Orchestrierung zusammen mit VMs einsetzen, um ein Gleichgewicht zwischen der Kontrolle interner Lösungen und der Flexibilität und Wirtschaftlichkeit zu schaffen, die die Cloud mit sich bringt.

Die relativ einfache Verwaltung von Kubernetes und die verbesserte Container-Sicherheit machen Container zur idealen Wahl für Unternehmen, die schnell auf einen sich ändernden Bedarf an Computing-Ressourcen reagieren müssen. Unabhängig davon, ob es sich um die Erstellung neuer Instanzen von Contact-Center-Software für Remote-Streaming-Anwendungen oder um neue Microservices für eine Webanwendung handelt, sind moderne Unternehmen nicht mehr gezwungen, überdimensionierte monolithische Server einzusetzen, die für den größten Teil ihrer Lebensdauer nicht ausgelastet sind.

Gemeinsame Verwendung von Containern und VMs

Container und VMs sind nützliche Tools und können einzeln oder miteinander verwendet werden. Ein Host-Server kann mehrere VMs ausführen, von denen einige herkömmliche monolithische Server betreiben, während andere für Docker oder Kubernetes verwendet werden. Dieser Kombinationsansatz unterstützt IT-Teams dabei, ihre Computing-Ressourcen optimal auszuschöpfen.

Wann VMs und wann Container eingesetzt werden sollten

Wenn Sie in der Lage sein möchten, schnell mehrere Instanzen einer temporären Anwendung zu starten, ist Ihr Anwendungsszenario perfekt für Container-Engines geeignet. Container eignen sich auch für Webservices und Microservices oder um die Abhängigkeiten von Legacy-Anwendungen zusammenzufassen, damit sie in modernen Umgebungen ausgeführt werden können.

Im Gegensatz dazu sind VMs für dauerhaftere, umfangreichere Bereitstellungen vorgesehen. Ziehen Sie die Verwendung einer VM in Betracht, wenn Sie ein anderes vollständiges Betriebssystem ausführen müssen als das, das auf dem Hostgerät läuft, oder wenn Sie in der Lage sein möchten, eine Maschine mit einer bestimmten Konfiguration zu erstellen und einen Snapshot dieser Maschine zu speichern. VMs können auch sinnvoll sein, wenn Sicherheit und vollständige Isolierung unterschiedlicher Umgebungen Priorität haben.

Erste Schritte

Das Ökosystem im Virtualisierungsbereich entwickelt sich rasant weiter, und es stehen viele verschiedene Lösungen zur Verfügung. Wenn Sie daran interessiert sind, mit Containern zu experimentieren, ist Docker dank seines umfangreichen offiziellen Registers von Container-Images ein sinnvoller Ausgangspunkt. Es lohnt sich auch, einen Blick auf Kubernetes zu werfen, das über eine ähnliche Bibliothek sowie leistungsstarke Tools für die automatisierte Bereitstellung, Konfiguration und Verwaltung verfügt. Die Registry kann die Containerbereitstellung erheblich beschleunigen und den Backup-Prozess vereinfachen, da Sie lediglich die Konfigurationsinformationen und Container-Volumes sichern müssen.

Diese Container-Engines können direkt auf einem Betriebssystem ausgeführt werden, das auch direkt auf der Host-Hardware ausgeführt wird, oder sie können auf einem Betriebssystem ausgeführt werden, das sich in einem VMware ESXi, Oracle VirtualBox oder einem anderen VM-Typ befindet. Berücksichtigen Sie bei der Entscheidung, wie Sie Ihre Anwendungen oder Microservices einrichten möchten, die verfügbaren Ressourcen und den Umfang Ihrer Bereitstellung. Wenn Sie leistungsstarke Management-Tools und Skalierbarkeit benötigen, sind in der Cloud gehostete Kubernetes-Bereitstellungen möglicherweise die kosteneffiziente Lösung für Sie.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Veeam Sie bei der Sicherung und Wiederherstellung Ihrer VMs unterstützen kann und welche Kubernetes-nativen Backup- und Wiederherstellungslösungen verfügbar sind, vereinbaren wir auf Anfrage gerne eine Demo.