Máy ảo và container là các loại ảo hóa cho phép các ứng dụng được triển khai bên trong môi trường cách ly với phần cứng bên dưới.

Những công nghệ này thường được sử dụng trong các dự án IT lớn để cắt giảm chi phí và giúp triển khai các chương trình trên các nền tảng khác nhau một cách dễ dàng hơn. Máy ảo cũng hữu ích để dùng thử các hệ điều hành mới. 

Tuy nhiên, hay có sự nhầm lẫn giữa hai khái niệm này, khiến việc lựa chọn giữa chúng trở nên khó khăn.

Vậy chính xác thì máy ảo và container có gì khác biệt?

Máy ảo là gì?

Một máy ảo là một ảo hóa (virtualization) của một máy tính . Máy ảo cho phép sử dụng một máy duy nhất để chạy nhiều máy tính, mỗi máy có hệ điều hành riêng.

Máy ảo được tạo bằng cách sử dụng hypervisor, một phần mềm nằm giữa máy ảo và phần cứng bên dưới. Hypervisor lấy tài nguyên từ phần cứng bên dưới và phân vùng tài nguyên cho từng máy ảo riêng lẻ.

Kết quả là chúng ta có nhiều môi trường sử dụng cùng một phần cứng nhưng hoạt động hoàn toàn cô lập với nhau.

Container là gì?

Một container tương tự như một máy ảo nhưng thay vì ảo hóa toàn bộ máy tính, nó chỉ ảo hóa phần mềm trên cấp độ hệ điều hành.

Các container nhẹ hơn vì chúng không cần một hệ điều hành riêng, thường được đo bằng megabyte thay vì gigabyte như máy ảo. 

Container cũng không cần hypervisor và có thể được đặt trực tiếp trên hệ điều hành máy chủ. Sau đó, mỗi container sẽ dùng chung nhân hệ điều hành máy chủ.

Mặc dù nhỏ hơn máy ảo nhưng container vẫn được thiết kế để bao gồm tất cả các tệp cần thiết để ứng dụng chạy. Chúng bao gồm tất cả các phụ thuộc và thư viện thực thi (run-time library), cho phép ứng dụng bên trong container được chạy ở bất kỳ đâu.

Máy ảo và container có gì khác biệt?

Máy ảo và Container có ưu và nhược điểm riêng. Công nghệ nào phù hợp cho công việc phụ thuộc vào từng dự án cụ thể. Đây là những khác biệt chính giữa máy ảo và container.

1. Máy ảo cung cấp hệ điều hành riêng biệt

Do có hệ điều hành riêng, máy ảo có thể thực hiện một số tác vụ mà container không thể làm:

• Chạy các chương trình không tương thích với hệ điều hành máy chủ.
• Chạy nhiều ứng dụng trong các hệ điều hành khác nhau.
• Chạy nhiều ứng dụng không có khả năng chia sẻ chức năng và tài nguyên của hệ điều hành.

2. Container nhỏ hơn và dễ di chuyển hơn

Việc chia sẻ một hệ điều hành giúp giảm đáng kể lượng code cần thiết để một container chạy. Do đó, các container thường chỉ chiếm vài megabyte, nhỏ hơn đáng kể so với máy ảo. 

Bởi vậy, chúng thường rẻ hơn nhiều vì bạn có thể chứa nhiều container hơn trên một máy chủ. Điều này cũng giúp cho các container có tính di động cao hơn. Bạn có thể dễ dàng chuyển container giữa các máy tính, môi trường điện toán và đám mây. Do đó, container đặc biệt hữu ích cho các team muốn cộng tác trên một ứng dụng duy nhất trong khi sử dụng các môi trường khác nhau.

3. Container khởi động nhanh hơn

Các container có thể được khởi chạy nhanh hơn nhiều vì hệ điều hành đã chạy sẵn, không giống như việc khởi chạy một máy ảo bởi nó bao gồm khởi động một hệ điều hành mới.

Do đó, các container có thể khởi động sau vài giây, trong khi các máy ảo thường cần đến vài phút.

Bên cạnh đó, vì container sử dụng ít tài nguyên hơn nên cũng cho phép một số ứng dụng chạy nhanh hơn.

4. Các container có quyền truy cập vào tất cả tài nguyên

Các máy ảo sử dụng tài nguyên được phân bổ cho chúng bởi hypervisor. Điều này có thể không hiệu quả khi tài nguyên được phân bổ không được sử dụng.

Các container có quyền truy cập vào tất cả các tài nguyên phần cứng cơ bản và do đó không gặp phải vấn đề này. Do đó, các container thường là lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng có lượng sử dụng tài nguyên không xác định. 

5. Máy ảo an toàn hơn

Trong khi máy ảo được cách ly hoàn toàn với mọi thứ khác trên máy tính, container chỉ bị cô lập ở cấp độ quy trình. Điều này làm cho máy ảo là lựa chọn an toàn hơn.

Nếu hệ điều hành máy chủ bị xâm phạm, tất cả các container được cài đặt trên nó cũng có thể bị xâm phạm. Trong trường hợp tương tự, máy ảo lại không bị ảnh hưởng.

Exploit (tạm dịch là khai thác lỗ hổng bảo mật) chạy bên trong máy ảo không thể ảnh hưởng đến bất kỳ thứ gì bên ngoài máy ảo. Một exploit chạy bên trong container có khả năng truy cập vào phần còn lại của hệ thống.

Nên sử dụng máy ảo hay container?

Máy ảo và container rất giống nhau nhưng không thể hoán đổi cho nhau. 

Bạn nên chọn máy ảo khi muốn chạy các ứng dụng đặc biệt yêu cầu hệ điều hành mới. Ví dụ trong trường hợp hệ điều hành máy chủ có thể không hỗ trợ ứng dụng.

Một máy ảo cũng nên được sử dụng khi sự cô lập và bảo mật là ưu tiên hàng đầu. 

Trong hầu hết các tình huống khác, một container là giải pháp nhẹ hơn, nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn.

Có thể sử dụng cả máy ảo và container không?

Nếu bạn cần chức năng của cả máy ảo và container, thì có thể kết hợp cả hai. Trong trường hợp này, bạn khởi chạy một máy ảo rồi triển khai các container bên trong nó. 

Điều này là đặc biệt hữu ích cho mục đích bảo mật. Ví dụ: hãy tưởng tượng bạn chạy 10 container trên một máy tính. Nếu hệ điều hành của máy tính đó bị xâm phạm, cả 10 container có thể bị ảnh hưởng.

Ngược lại, nếu bạn chia mười container đó trên nhiều máy ảo. Nếu một trong những máy ảo đó bị tấn công, thì chỉ các container bên trong máy ảo đó sẽ bị ảnh hưởng và những máy ảo còn lại sẽ hoạt động như bình thường.

Vân Nguyễn

Dịch từ: https://www.makeuseof.com/virtual-machine-vs-container-whats-the-difference/