{"id":13730,"date":"2022-05-05T19:53:04","date_gmt":"2022-05-05T17:53:04","guid":{"rendered":"https:\/\/contabo.com\/blog\/?p=13730"},"modified":"2023-05-15T02:23:46","modified_gmt":"2023-05-15T00:23:46","slug":"container-vs-virtuelle-maschinen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/contabo.com\/blog\/de\/container-vs-virtuelle-maschinen\/","title":{"rendered":"Container vs. virtuelle Maschinen Cloud Explained Series"},"content":{"rendered":"\n
\"Cover<\/figure>\n\n\n\n

Sowohl virtuelle Maschinen als auch Container werden daf\u00fcr genutzt, um Cloudanwendungen darauf laufen zu lassen. In unserem vorherigen Artikel<\/a> haben wir uns damit besch\u00e4ftigt, wie virtuelle Maschinen funktionieren. In diesem Artikel besch\u00e4ftigen wir uns mit einem verwandten Thema \u2013 Containern. Bevor wir damit anfangen, fassen wir kurz den vorherigen Artikel zusammen: <\/p>\n\n\n\n

Was sind nochmal virtuelle Maschinen?<\/h2>\n\n\n\n

Virtuelle Maschinen sind vollst\u00e4ndig unabh\u00e4ngige, virtuelle Computer, welche alles k\u00f6nnen, was auch nicht- <\/s>virtuelle Computer k\u00f6nnen. Virtuelle Maschinen haben ihre eigenen zugewiesenen Hardwareressourcen, also eine bestimmte Anzahl an CPU-Kernen, RAM und so weiter. <\/p>\n\n\n\n

Moderne Virtualisierung funktioniert durch eine spezielle Software, die sogenannte Hypervisoren (Hypervisor). Hypervisoren sind daf\u00fcr zust\u00e4ndig, die Hardwareressourcen unter den verschiedenen virtuellen Maschinen aufzuteilen \u2013 manchmal nutzt eine virtuelle Maschine mehr Ressourcen als die anderen, manchmal andersherum. Da es heutzutage ziemlich einfach ist, mehrere virtuelle Maschinen auf ein und demselben physischen Server zu betreiben, ist Virtualisierung eine weit verbreitete Methode um kosten einzusparen. Anstatt einen kompletten physischen Server zu kaufen ist es so m\u00f6glich, nur ein kleines St\u00fcck der Gesamtleistung in form eines VPS zu kaufen. <\/p>\n\n\n\n

Es gibt \u00fcbrigens viele verschiedene Ausdr\u00fccke f\u00fcr ein und dasselbe Konzept \u2013 virtuelle Maschinen, virtuelle Computer, Cloud Instanzen oder VPS. Einige Firmen haben sogar eigene Produktnamen wie z.B. Amazons EC2<\/em> oder Digital Oceans Droplet. <\/em> <\/p>\n\n\n\n

Falls noch nicht getan, empfehlen wir Euch, unseren Artikel \u00fcber Virtualisierung<\/a> zuerst zu lesen. Dies hilft Euch, diesen Artikel \u00fcber Container besser zu verstehen. <\/p>\n\n\n\n

Was ist ein Linux Container? <\/h2>\n\n\n\n

Container sind eine Form der Virtualisierung, welche minimalistischer ist als virtuelle Maschinen. Container laufen nativ unter Linux, da sie direkt in den Kernel eingebaut sind und auf dieselben Systemressourcen wie das Betriebssystem zur\u00fcckgreifen. Vereinfacht gesagt, sind Container \u00e4hnlich wie andere Programme unter Linux. <\/p>\n\n\n\n

Um einen Container zu installieren reicht ein einziger Befehl \u2013 das System l\u00e4d ein Distributionsimage herunter und installiert dieses auf den Computer. Der Kernel beginnt damit, dieser neuen Instanz Systemressourcen zuzuweisen. Hier nimmt der Linux-Kernel die Rolle eines Hypervisors mit einer virtuellen Maschine ein \u2013 er weist jedem Container nur so viele Ressourcen zu, wie ben\u00f6tigt werden. <\/p>\n\n\n\n

Auf den ersten Blick sind Container wie virtuelle Instanzen. So beinhaltet das popul\u00e4re Alpine-Image die bekannten home, root und proc Ordner: <\/p>\n\n\n\n

\"Alpine<\/figure>\n\n\n\n

Allerdings sind Container keine unabh\u00e4ngigen Betriebssysteme. Sie sind nur ein Prozess, welcher auf dem Linux-Kernel und somit auf dem Host-System l\u00e4uft. Sie enthalten nur das mindeste, um die zugewiesene Aufgabe oder das zugewiesene Programm ausf\u00fchren zu k\u00f6nnen. So verbraucht der bereits erw\u00e4hnte Alpine-Container standardm\u00e4\u00dfig nur 5MB Speicherplatz, w\u00e4hrend das komplette Betriebssystem mehrere Gigabyte an Speicherplatz ben\u00f6tigt (3GB im Falle von Ubuntu 20.04). Container sind portabel und laufen auf jedem System gleich, egal auf welchem Computer sie installiert wurden. <\/p>\n\n\n\n

\"virtual<\/figure>\n\n\n\n

Container sind ein wichtiger Bestandteil moderner DevOps, welche es Entwicklern erlauben, Produkte schneller zu ver\u00f6ffentlichen und diese konstant zu updaten. Mehr Informationen bez\u00fcglich DevOps findet Ihr im n\u00e4chsten Artikel unserer Cloud Explained Series. <\/p>\n\n\n\n

Container vs. virtuelle Maschinen <\/h2>\n\n\n\n

In den vergangenen Jahren haben viele Firmen ihre Anwendungen\/Prozesse von virtuellen Maschinen auf Container \u00fcbertragen. Trotz der Beliebtheit von Container werden virtuelle Maschinen nie vollst\u00e4ndig durch Container ersetzt. Container und virtuelle Maschinen sind sich gegenseitig erg\u00e4nzende Technologien \u2013 keine Rivalen. Beide finden aber ihren Einsatz in der Cloud Infrastruktur <\/p>\n\n\n\n

  <\/td>VMs<\/strong> <\/td>Containers<\/strong> <\/td><\/tr>
Image <\/td>Vollst\u00e4ndig <\/td>minimal <\/td><\/tr>
Kernel <\/td>Unabh\u00e4ngig von Host-Betriebssystem <\/td>Mit dem Host-Betriebssystem geteilt <\/td><\/tr>
Bereitstellung <\/td>wenige Minuten <\/td>wenige Sekunden <\/td><\/tr>
Virtualisierung <\/td>Hardware-basiert <\/td>Betriebssystem-basiert <\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Befassen wir uns nun etwas n\u00e4her mit den Vor- und Nachteilen von Containern und virtuellen Maschinen: <\/p>\n\n\n\n

Virtuelle Maschinen: Das vollst\u00e4ndige Betriebssystem <\/h3>\n\n\n\n

Wie bereits erw\u00e4hnt, enthalten Container nur das minimalste des Betriebssystems, w\u00e4hrend virtuelle Maschinen das gesammte Betriebssystem enthalten \u2013 \u00e4hnlich wie ein physischer Computer. Virtuelle Maschinen bieten also ein komplette virtuelle Umgebung, wie z.B. unsere VPS Instanzen<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Cntainer: Weniger Speicherplatz ben\u00f6tigt <\/h3>\n\n\n\n

Einige Sch\u00e4tzungen gehen davon aus, dass man vier bis sechs Mal soviele Container<\/a> auf demselben Speicherplatz betreiben kann, wie eine einzige virtuelle Maschine, welche Xen oder KVM als Hypervisor benutzt. <\/p>\n\n\n\n

Container: Sofort betriebsbereit <\/h3>\n\n\n\n

Container sind schnell eingerichtet \u2013 meist durch wenige Befehle. Da Container direkt auf dem Kernel des Host-Betriebssystems laufen, gibt es keine Verz\u00f6gerung beim starten des Containers. <\/p>\n\n\n\n

Container: Einheitlicher Betrieb<\/h3>\n\n\n\n

Container verhalten sich auf jedem Computer gleich. <\/p>\n\n\n\n

Entscheidender Faktor: Wann sind Container ein Vorteil, wann ein Nachteil? <\/h2>\n\n\n\n

Apps und Programme testen <\/h3>\n\n\n\n

Container erlauben es Entwicklern, ihre Programme schnell auf mehreren Betriebssystem gleichzeitig zu testen. Eine neue oder andere Version eines Betriebssystems zu installieren ist deutlich schneller, als auf virtuellen Maschinen. <\/p>\n\n\n\n

Microservice Architektur <\/h3>\n\n\n\n

Container sind perfekt f\u00fcr \u201eOne-Task\u201c Instanzen, also Instanzen, welche nur eine einzige Aufgabe ausf\u00fchren. Microservices nutzen allerdings meistens eine Kombination aus virtuellen Maschinen und Containern. <\/p>\n\n\n\n

Datenbanken<\/h3>\n\n\n\n

Das Installieren von traditionellen Datenbanken, wie MySQL kann auf Containern allerdings schwierig sein: <\/p>\n\n\n\n

\"Tino<\/figure>\n\n\n\n

Experten Meinung: Tino Lehnig, Cloud Architect<\/h4>\n\n\n\n

„Container eignen sich am besten f\u00fcr Anwendungen, die zustandslos sind, d. h. sie speichern keine dauerhaften Daten im Inneren. Solche Anwendungen k\u00f6nnen leicht skaliert werden, indem einfach mehr Container mit dem selben Code bereitgestellt werden. Datenbankanwendungen sind das genaue Gegenteil \u2013 Datenbankeintr\u00e4ge m\u00fcssen permanent verf\u00fcgbar sein und die Skalierung erfordert eine sorgf\u00e4ltige Konfiguration. Es gibt spezielle Software f\u00fcr die Datenbankorchestrierung, die bereits darauf ausgelegt ist, diesen Faktor zu ber\u00fccksichtigen. Das Mischen von Container- und Datenbankorchestrierung ist in der Regel den Aufwand nicht wert.<\/em>„<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Docker <\/h2>\n\n\n\n

Docker ist die aktuell weitverbreitetste und beliebteste Container-Software, welche u.a. LXC oder andere Container-Software ersetzt hat. Obwohl es alternativen zu Docker gibt, ist es schwierig \u00fcber Container zu sprechen, ohne Docker zu erw\u00e4hnen. Bevor wir anfangen, lasst uns \u00fcber drei Schl\u00fcsselbegriffe sprechen: <\/p>\n\n\n\n

Schl\u00fcsselbegriffe: <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Parent Image<\/em> \u2013 ist ein \u201eread-only\u201c Standard-Image was immer zuerst heruntergeladen wird. Dieses kann alles sein: ein Ubuntu-Container, ein LAMP-Container oder ein WordPress-Container. <\/p>\n\n\n\n

Image<\/em> \u2013 Sobald du etwas am Parent Image<\/em> ver\u00e4nderst, wird dies zu deinem eigenen Projekt. Das Image ist dann das, was du z.B. mit deinen Kollegen teilen kannst. <\/p>\n\n\n\n

Container<\/em> \u2013 ist die Umgebung, wo dein Image l\u00e4uft. Container k\u00f6nnen nicht ohne Image laufen. <\/p>\n\n\n\n

Wie benutzen Entwickler Docker? <\/h3>\n\n\n\n

Um dies besser zu verstehen, werfen wir einen Blick auf ein typisches Docker Setup. <\/p>\n\n\n\n

Docker installieren\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

Obwohl Container eine Technologie verwenden, welche bereits in Linux implementiert ist, m\u00fcsst Ihr zun\u00e4chst eine \u201eContainer-Engine\u201c installieren. Diese k\u00f6nnt Ihr ganz einfach, abh\u00e4ngig von Eurem Betriebssystem<\/a>, \u00fcber das Terminal mit wenigen Befehlen machen. <\/p>\n\n\n\n

Solltet Ihr Kunde bei Contabo sein k\u00f6nnt Ihr euch diesen Schritt sparen und Docker direkt w\u00e4hrend der Installation oder Neuinstallation eines VPS<\/a>, VDS<\/a> oder Dedicated Server<\/a> im Customer Control Panel durchf\u00fchren: <\/p>\n\n\n\n

\"Installing<\/figure>\n\n\n\n

Hinweis: Sichert Eure Daten bevor Ihr eine Neuinstallation des Betriebssystems durchf\u00fchrt. Eure Daten werden nicht automatisch gespeichert!<\/em> <\/p>\n\n\n\n

Download des Container-Images\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

Es gibt \u00f6ffentliche und private Docker-Repositories (libraries), in welchen Entwickler diese ausw\u00e4hlen und herunterladen k\u00f6nnen. <\/p>\n\n\n\n

Das bekannteste Docker-Repository ist der Docker Hub<\/a>. Diese Repositories beinhalten bereits einen Befehl, mit welchem Ihr das Image direkt herunterladen k\u00f6nnt, zum Beispiel: <\/p>\n\n\n\n

\"Example<\/figure>\n\n\n\n

Neben dem Docker Hub gibt es viele Firmen (uns eingeschlossen), welche eigene, private Repositories f\u00fcr den internen Gebraucht nutzen. <\/p>\n\n\n\n

Arbeiten mit Containern\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

Sobald der Entwickler ein Image heruntergeladen und ausgef\u00fchrt hat, kann dieser Daten in das Image hochladen oder Parameter anpassen: <\/p>\n\n\n\n

https:\/\/docs.docker.com\/get-started\/<\/a><\/p>\n\n\n\n

Arbeit in ein Repository hochladen\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

Sobald die Arbeit getan ist kann der Entwickler das Image exportieren. Dieses Image kann nun durch einen Link mit Kollegen oder mit jedem geteilt werden.<\/p>\n\n\n\n

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Sowohl Container, als auch virtuelle Maschinen finden ihren Anwendungszweck in der Industrie. Virtuelle Maschinen sind \u00e4hnlich wie vollwertige Computer, w\u00e4hrend Container minimalistischer, daf\u00fcr aber auch portabler sind. 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