dockerToolbox和docker for windows的区别

谁践踏了优雅 2024-04-18 08:57 37阅读 0赞

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前言：  
最近在安装docker时发现网上有很多资料写的都挺详细，但是安装方式各有不同，搞到最后有点蒙圈了，不知道按照哪个操作，幸运的是在网上查到了具体的区别。文章写的比较全面，娓娓道来。下面直接把大牛的重点转移到前面。

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docker运行是需要linux内核的,为了能在非linux系统使用docker,官方早期提供的Toolbox方案就是使用虚拟机启动一个linux,然后在这个虚拟机中运行docker,免费的虚拟机当时使用最多的就是virtualbox  
现在有原生版本的docker了,在windows上是使用的windows10内置的hyper-v虚拟机,所以不在需要安装virtualbox,但是对系统的要求也提高了,因为hyper-v的虚拟机只有部分版本的windows10才有内置,比如家庭版的windows10就没有hyper-v组件,不能运行原生版本的docker,还是只能通过toolbox

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但是我win10使用docker for windows安装完docker，遇到一个问题就是勾选了hyper-v之后打开VM虚拟机出问题了。需要切换的话还需要重启。目前没找到解决方案、只能舍弃一个。  
![在这里插入图片描述][20190904135616167.png]

下面先来补充一下关于hyper-v 虚拟机与virtualbox和VMware的知识

一：VMware工作站(VMware Workstation)是VMware公司销售的商业软件产品之一。该工作站软件包含一个用于英特尔x86相容容电脑的虚拟机套装，其允许用户同时创建和运行多个x86虚拟机。每个虚拟机实例可以运行其自己的客户机操作系统，如(但不限于)Windows、Linux、BSD变生版本。用简单术语来描述就是，VMware工作站允许一台真实的电脑在一个操作系统中同时开启并运行数个操作系统。其它VMware产品帮助在多个宿主电脑之间管理或移植VMware虚拟机。(via 维基百科)

二：Oracle VirtualBox是由德国InnoTek软件公司出品的虚拟机软件，现在则由甲骨文公司进行开发，是甲骨文公司xVM虚拟化平台技术的一部份。它提供用户在32位或64位的Windows、Solaris及Linux 操作系统上虚拟其它x86的操作系统。用户可以在VirtualBox上安装并且运行Solaris、Windows、DOS、Linux、OS/2 Warp、OpenBSD及FreeBSD等系统作为客户端操作系统。(via 维基百科)

三：Hyper-V采用微内核的架构，兼顾了安全性和性能的要求。Hyper-V底层的Hypervisor运行在最高的特权级别下，微软将其称为ring -1（而Intel则将其称为root mode），而虚拟机的OS内核和驱动运行在ring 0，应用程序运行在ring 3下，这种架构就不需要采用复杂的BT（二进制特权指令翻译）技术，可以进一步提高安全性。和很多朋友的想法不同，Hyper-V可以很好地支持Linux，我们可以安装支持Xen的Linux内核，这样Linux就可以知道自己运行在 Hyper-V之上，还可以安装专门为Linux设计的Integrated Components，里面包含磁盘和网络适配器的VMbus驱动，这样Linux虚机也能获得高性能。下图所示的就是Novell SUSE Linux 10 SP1，其中的网卡驱动，其总线类型就是VMbus。  
这对于采用Linux系统的企业来说，是一个福音，这样我们就可以把所有的服务器，包括Windows和Linux，全部统一到最新的Windows Server 2008平台下，可以充分利用Windows Server 2008带来的最新高级特性，而且还可以保留原来的Linux关键应用不会受到影响。

Win7不支持hyper-v虚拟机，win8以上才可以安装，而且要考虑windows的版本，家庭版是不行的。

Docker，或者准确一点说，容器技术，在近几年里几乎成为了应用分发和集群部署的默认技术了。背景部分，如果感兴趣，请参考闲谈集群管理模式一文。Docker 生态的成熟还有赖于其周边工具和实践模式的兴起。比如，曾经雨后春笋般出现的编排技术，以及基于容器技术的 DevOps 实践大规模地开展。

那么这么好的技术，在 Windows 上能用吗？在各种场合，都有人与我讨论这个的话题。每次听到这样的疑问，我也是很无奈的。毕竟，只要稍微搜索一下，就不难回答：是可以的。不过，深入想一下，人们有这样的疑问也是有道理的：毕竟 Docker 是起源于 Linux 上的技术。

Docker 是基于 Linux 内置的 Namespace 和 CGroup 等系统内隔离机制而抽象出来的一种轻虚拟化技术。与虚拟机相比，它以一种轻量级的方式实现了运行空间的隔离。如果物理机是一幢住宅楼，虚拟机就是大楼中的一个个套间，而容器技术就是套间里的一个个隔断。不难理解，Docker 作为一种隔断，它并不能基于一种内核（Linux）提供另一种内核（Windows）的虚拟化运行环境。所以，基于 Linux 的 Docker 是不支持运行 Windows 应用的。

早在 Docker 之前，Linux 就已经提供了今天的 Docker 所使用的那些基础技术。当年 Docker 仿佛一夜之间突然火爆全球的背后，技术上的积累并不是瞬间完成的。这一切在 Windows 上显得有些滞后。在 Docker 已经众所周知的时候，Windows 系统却根本没有类似的机制，更别提 Windows 独有的工具链和实践方法了。所以，我们看到，早期 Windows 与 Docker 的交集只是为其提供应用开发环境。

boot2docker 与 Docker for Windows

可以在 Windows 开发面向 Docker 部署的应用程序——Windows 的桌面体验比 Linux 好太多，所以很早就出现了在异构操作系统上以虚拟机的形式运行 Docker 的项目出现，也就是 boot2docker。它既支持 Windows，也支持 macOS。

后来，Docker 公司开始推出自己的 Docker for Windows 工具包，它旨在为开发人员在 Windows 上开发面向 Docker 的应用程序提供完整的工具链，其中包括运行环境、客户端，Docker Swarm 编排工具和其他工具。Docker for Windows 中负责运行环境配置的工具是 Docker Machine。与 boot2docker 类似，Docker Machine 也会在 Windows 上创建一个 Linux 虚拟机，用于运行 Docker 引擎。也就是说，这个环境也只支持 Linux 的应用程序格式的，并不支持 Windows 应用程序的运行。

Windows 容器技术

正当 Linux 世界的容器技术借着 Docker 的东风刮遍世界的时候，Windows 系统也发现了容器粒度的重要性。 微软与 Docker 在 2014 年宣布了合作，以期将容器技术带到 Windows Server 操作系统，并为传统的 Windows 应用程序的容器化改造提供更直接的支持。不久之后，微软在 Ignite 2015 上宣布将推出为容器优化的 Windows Nano Server；第一次 Windows 容器真正与与开发者见面是在 Windows 10 的年度更新（2016.8）上，它正式提供 Windows 容器的开发环境。在 2017 年 10 月发布的 Windows Server 1709 版本包含了 Windows 容器，意味着这项技术可以用于生产环境了。Windows 容器是真正能够运行 Windows 应用程序的容器技术，包括依赖 IIS、注册表等大量 Windows 特性的应用程序都可以在 Windows 容器中运行。

虽然 Windows 对容器的支持有些姗姗来迟，但社区对 Windows 容器的关注和运用却是异常活跃。这主要得益于容器技术本身生态的成熟，一来人们对这项技术已经有了充分的认知，同时周边工具和实践都已经日趋完善。另一方面，在与 Docker 公司一同打造这项技术的过程中，也注意了与已有技术的兼容性。人们发现，在电脑上启用 Windows Container 功能之后，接下来的操作步骤仍然是基于 Docker 客户端完成的，命令行参数与 Linux 上的 Docker 也没有区别。

几乎与 Windows 容器技术本身日趋成熟过程的同时，周边工具对 Windows 容器的支持也在同步完善。Docker for Windows 在新的版本中添加了一个贴心的菜单，可以一键切换 Linux 容器和 Windows 容器；Kubernetes 从 1.5 版本开始增加对 Windows 容器的支持；云环境方面，包括 Azure 和 AWS 在内的众多云环境都第一时间提供了 Windows 容器的支持……

Windows 容器架构

Windows 是如何既提供自有容器技术，又提供与 Docker 兼容的操作接口的呢？ 下面的左图是 Linux 容器的架构，右侧则是 Windows 容器的。可以发现两者结构很类似。与 Linux 类似，Windows 也新新抽象出来了 CGroup 和 Namespace 的概念，并提供出一个新的抽象层次 Compute Service，即宿主机运算服务（Host Compute Service，hcs）。相较于底层可能经常重构的实现细节，hcs 旨在为外部（比如 Docker 引擎）提供较稳定的操作接口。hcs 的操作接口目前有 Go 语言版本，以及 C\# 语言版本，前者目前在 Docker 客户端中用来操作 Windows 容器。

容器镜像方面，微软自己提供了 Server Core 和 Nano Server 两种服务器版本。Server Core 可以理解为 Windows Server 去掉了 GUI 的部分，因此功能更完整（比如包括文件服务器、DNS 服务器等功能），同时镜像大小也更大（2GB~5GB）；而 Nono Server 则是专为容器优化的迷你型系统，只包含有核心的 Windows 服务器功能，镜像大小为（130MB~400MB）。基于基础镜像来构建自己镜像的方法与 Linux 镜像是一样的，所以 DockerFile 文件的格式和语法并没有不同。 授权方面，只要用户已经取得宿主机的授权，微软并不会单独向用户收取容器镜像的授权费。

小结

容器技术本身以及围绕它的一系列工具和实践让应用程序的打包和发布变得标准化，很大程度上可以消除应用程序对特定环境的依赖，进而为高效的集群化部署和运维提供有力保障。作为容器技术的代表，Docker 可以以两种形式运行在 Windows 10上：以 Hyper-V 虚拟机的形式运行 Linux 格式的容器，或者运行原生的 Windows 容器。其中前者运行 Linux 格式的应用程序，后者能运行 Windows 应用程序。如果稍微用一点技巧，还可以让这两者同时运行在 Windows 电脑上。

Windows 10 和 Windows Server 都提供了对 Windows 容器的支持，各种容器化工具对 Windows 容器的支持也在日趋完善当中。基于 Windows 开发新的应用时一方面可以优先考虑跨平台容器化部署的能力，另一方面也可以与存量应用程序一样考虑借助 Windows 容器技术实现容器化、云原生的特性。

docker运行是需要linux内核的,为了能在非linux系统使用docker,官方早期提供的Toolbox方案就是使用虚拟机启动一个linux,然后在这个虚拟机中运行docker,免费的虚拟机当时使用最多的就是virtualbox  
现在有原生版本的docker了,在windows上是使用的windows10内置的hyper-v虚拟机,所以不在需要安装virtualbox,但是对系统的要求也提高了,因为hyper-v的虚拟机只有部分版本的windows10才有内置,比如家庭版的windows10就没有hyper-v组件,不能运行原生版本的docker,还是只能通过toolbox

以下都是我的我分析：win7没有Hyper-V，win8以上才有Hyper-V，所以win7只能使用dockerToolbox，是基于VirtualBox虚拟机软件来构建一个叫default的linux系统，在这之上来使用docker的，并且应用是Linux的。

而win8也只能使用dockerToolbox，因为docker for windows是在window10和windowsServer2016以后才出来的，所以win8也是基于linux系统来使用docker的，其上的应用也是linux的应用。但是可以不使用VirtualBox虚拟机，而使用Hyper-V来构建linux系统。我没有在win8进行过测试。所以也是猜测

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