Conteneur vs VM : Quelle est la différence ?

Les conteneurs et les machines virtuelles (VMs) sont tous deux des solutions de virtualisation, bien qu’ils aient des objectifs différents et fonctionnent de manière légèrement différente. Les conteneurs s’exécutent à l’intérieur d’un système d’exploitation et contiennent toutes les dépendances et bibliothèques nécessaires à l’exécution de l’application qu’ils exécutent. En revanche, les machines virtuelles (VMs) s’exécutent sur un hyperviseur et fournissent un environnement sur lequel une copie complète d’un système d’exploitation peut s’exécuter.

En quoi les conteneurs et les machines virtuelles sont-ils similaires ?

Les conteneurs et les machines virtuelles remplissent des fonctions similaires et leurs utilisations se chevauchent beaucoup. Ils offrent tous deux une forme de virtualisation et des options flexibles pour un déploiement rapide. Ils peuvent être utilisés pour déployer plusieurs instances d'une application (ou une machine virtuelle contenant un ensemble d'applications).

Les conteneurs et les machines virtuelles peuvent être utilisés pour partager des ressources informatiques. Un serveur puissant peut être divisé en plusieurs machines virtuelles ou exécuter plusieurs copies d’un même logiciel (tel qu’un serveur Web) dans des conteneurs, de sorte que les applications sont isolées les unes des autres.

En quoi sont-ils différents ?

Malgré toutes leurs similitudes, il existe des différences essentielles entre les machines virtuelles et les conteneurs. Les machines virtuelles permettent à une machine hôte d’exécuter plusieurs systèmes d’exploitation invités et ceux-ci peuvent différer les uns des autres. En revanche, les conteneurs s’exécutent au-dessus d’un système d’exploitation hôte et ne peuvent être utilisés que pour exécuter des applications compatibles avec ce système d’exploitation.

Conteneurs

Un conteneur est un outil léger qui virtualise les couches au-dessus du système d’exploitation. Ce n’est pas une VM complète et elle ne peut pas communiquer directement avec le matériel. Le moteur de conteneur crée des environnements en bac à sable (sandbox) qui contiennent les fichiers binaires et les bibliothèques requis pour les applications au sein de ce conteneur.

Avantages du conteneur :

• Les conteneurs peuvent être lancés (et arrêtés) rapidement.
• Le stockage requis pour les conteneurs est généralement bien inférieur à celui des machines virtuelles.
• Il existe un riche écosystème de conteneurs prédéfinis disponibles pour les outils et applications les plus courants.
• Il est relativement facile de configurer et de modifier les conteneurs.

Inconvénients du conteneur :

• Les conteneurs ne peuvent exécuter que des applications prises en charge par le système d'exploitation hôte.
• Étant donné que les conteneurs partagent un hôte, si un conteneur est exploité, il existe un risque d’élévation de privilèges.

Parmi les environnements d'exécution de conteneurs les plus populaires, on trouve Docker et containerd. Parmi les autres environnements d’exécution, citons RKT (également connu sous le nom de Rocket), qui est une solution de conteneurisation axée sur la sécurité, et LXC, la solution open source en développement depuis 2008. Des outils comme Kubernetes peuvent également être utilisés pour automatiser le déploiement, la mise à l’échelle et la gestion des conteneurs.

Vous vous demandez peut-être si les conteneurs sont meilleurs que les machines virtuelles. Cela dépend de votre cas d’utilisation. Les conteneurs constituent un bon choix pour les microservices et toutes les situations où la vitesse et la flexibilité sont souhaitées. Ils sont populaires pour les tests et le développement de logiciels, car les utilisateurs peuvent télécharger tout ce dont ils ont besoin pour exécuter une application sous forme conteneurisée, ce qui réduit le risque de conflits avec d’autres logiciels sur la machine.

Les conteneurs sont plus légers que les VM, ce qui facilite leur sauvegarde, leur restauration ou le lancement de nouvelles instances sur différents hôtes selon les besoins. Grâce à des outils comme Kasten, il est facile de faire évoluer des conteneurs gérés par Kubernetes et de mettre en place un plan de protection des données et de reprise après incident (DR).

Machines virtuelles

Les machines virtuelles constituent une solution de virtualisation qui fonctionne à un niveau inférieur à celui des conteneurs. Elles permettent au système d’exploitation invité de partager l’accès au matériel de la machine hôte. Les machines virtuelles permettent à une machine hôte d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation, chacun pouvant à son tour faire fonctionner plusieurs programmes (ou même des conteneurs), de la même manière qu'un ordinateur classique.

Avantages des machines virtuelles :

• Les machines virtuelles offrent une plus grande isolation (et donc une plus grande sécurité) que les conteneurs.
• Une machine virtuelle peut exécuter un système d’exploitation différent de celui de l’hôte.
• Il est possible de prendre des snapshots des machines virtuelles à différents stades de leur configuration et de les restaurer ou de lancer plusieurs machines virtuelles avec cette configuration.
• Les VM peuvent représenter un moyen efficace d’utiliser pleinement les ressources du serveur.

Inconvénients des machines virtuelles :

• Les machines virtuelles sont plus exigeantes que les conteneurs en termes de ressources informatiques.
• La configuration d'une machine virtuelle nécessite de configurer le système d'exploitation hôte et toutes les applications nécessaires, ce qui peut prendre plus de temps que de simplement déployer un conteneur pour une application.
• La sauvegarde d’une VM nécessite plus d’espace de stockage que celle d’un conteneur.
• Alors que les machines virtuelles vous permettent de gérer l’utilisation des ressources de manière plus efficace, leur empreinte plus importante peut compromettre les performances.

Les outils de création et d’administration de machines virtuelles les plus répandus sont QEMU (ligne de commande uniquement), Oracle VirtualBox et VMware ESXi. VMware et Oracle disposent d’outils qui répondent aux besoins des particuliers et des entreprises. Les entreprises qui projettent d’utiliser intensivement leurs machines virtuelles doivent réfléchir non seulement à la manière dont elles seront créées et administrées, mais aussi à la manière d’automatiser leurs sauvegardes et leur restauration.

Pratiques IT émergentes

Les machines virtuelles et les conteneurs deviennent des outils de plus en plus courants dans les entreprises de toutes tailles. Certaines grandes entreprises adoptent des solutions multicloud hybrides qui associent des services cloud à des solutions internes. Par exemple, ils peuvent exécuter Kubernetes pour l’orchestration de conteneurs en parallèle de machines virtuelles afin d’équilibrer la maîtrise des solutions internes et la flexibilité et les économies associées au cloud.

La relative facilité d’administration de Kubernetes et les améliorations apportées à la sécurité du conteneur font des conteneurs un choix logique pour les entreprises qui doivent répondre rapidement à l’évolution de la demande en ressources informatiques. Qu’il s’agisse de lancer de nouvelles instances de logiciels de centre de contact pour le streaming à distance ou de nouveaux microservices pour une application Web, les entreprises modernes ne sont plus obligées de surprovisionner des serveurs monolithiques qui resteront sous-utilisés pendant la majeure partie de leur durée de vie.

Comment utiliser les conteneurs et les machines virtuelles ensemble

Les conteneurs et les VM constituent des outils utiles qui peuvent être utilisés isolément ou ensemble. Il est possible pour un serveur hôte d’exécuter plusieurs machines virtuelles, dont certaines exécutent des serveurs monolithiques traditionnels alors que d’autres sont utilisées pour Docker ou Kubernetes. Cette approche flexible permet aux équipes informatiques d'utiliser leurs ressources de calcul de manière optimale.

Quand utiliser une VM plutôt qu’un conteneur

Si vous souhaitez déployer rapidement plusieurs instances d’une application sans état, votre besoin s’adapte parfaitement aux moteurs de conteneurs. Les conteneurs sont également utiles pour les services web et les microservices, ou pour envelopper les dépendances des applications traditionnelles afin qu’elles puissent être exécutées dans des environnements modernes.

En revanche, les VM sont destinées à des déploiements plus permanents et plus lourds. Envisagez d’utiliser une VM si vous devez exécuter un système d’exploitation complet autre que celui qui s’exécute sur le périphérique hôte ou si vous voulez créer une machine configurée d’une manière spécifique et enregistrer un snapshot de cette machine. Les VM peuvent également être utiles si la sécurité et l’isolation complète des différents environnements constituent une priorité.

Prise en main

L’écosystème de la virtualisation évolue rapidement et il existe de nombreuses solutions différentes. Si vous souhaitez expérimenter avec des conteneurs, Docker est un point de départ accessible, grâce à son vaste registre officiel d’images de conteneurs. Il est également intéressant de s’intéresser à Kubernetes, qui dispose d’une bibliothèque similaire, ainsi que de puissants outils de déploiement, de configuration et de gestion automatisés. L’utilisation du registre peut considérablement accélérer le déploiement des conteneurs et simplifier le processus de sauvegarde, puisque vous ne devez sauvegarder que les informations de configuration et les volumes des conteneurs.

Ces moteurs de conteneurs peuvent s’exécuter directement sur un système d’exploitation qui s’exécute aussi directement sur le matériel hôte ou sur un système d’exploitation se trouvant à l’intérieur d’une VM VMware ESXi, Oracle VirtualBox ou d’un autre type de VM. Lorsque vous décidez de la configuration de vos applications ou microservices, tenez compte des ressources dont vous disposez et de l’ampleur de votre déploiement. Si vous avez besoin d'outils de gestion puissants et d'une grande évolutivité, les déploiements Kubernetes dans le cloud peuvent constituer une solution économique adaptée à vos besoins.

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