Sự khác biệt giữa Containers và Virtual Machines

Hai khái niệm Containers và Virtual Machines (VMs) đóng vai trò quan trọng trong việc triển khai và vận hành hệ thống ứng dụng. Cả hai đều giúp doanh nghiệp khai thác tối đa sức mạnh của hạ tầng phần cứng thông qua ảo hóa, nhưng chúng được xây dựng với kiến trúc và mục tiêu khác nhau.

Bài viết này được VNPT Cloud chia sẻ nhằm giúp bạn hiểu rõ bản chất, điểm mạnh, yếu, và các tình huống nên dùng Containers hoặc Virtual Machines. Từ đó, bạn sẽ đưa ra lựa chọn tối ưu cho nhu cầu triển khai ứng dụng, đặc biệt trong bối cảnh xu hướng Cloud Native đang phát triển.

Containers và Virtual Machines là gì?

Nói một cách đơn giản, cả Container và Virtual Machines (VM) đều là công nghệ giúp ứng dụng của bạn chạy mượt mà, bất kể môi trường phần cứng hay hệ điều hành bên dưới là gì. Chúng giống như những chiếc hộp kỳ diệu, giúp bạn đóng gói ứng dụng và đưa nó đi khắp nơi mà không lo "hỏng hàng".

Containers

Container là một gói phần mềm nhẹ, chứa tất cả các thành phần cần thiết để chạy một ứng dụng, bao gồm mã nguồn, thư viện, và cấu hình. Containers chia sẻ hệ điều hành (OS) của máy chủ vật lý hoặc máy ảo, giúp chúng khởi chạy nhanh và sử dụng ít tài nguyên hơn.

Hãy tưởng tượng Container như một chiếc vali gọn nhẹ, chứa mã nguồn ứng dụng, các thư viện cần thiết và mọi thứ ứng dụng cần để chạy.

Định nghĩa: Container là một môi trường thực thi phần mềm được đóng gói gọn nhẹ, có thể triển khai nhất quán từ môi trường phát triển, kiểm thử đến sản xuất.

Virtual Machines (VMs)

Virtual Machine hay Máy ảo là một bản sao hoàn chỉnh của một máy tính, bao gồm hệ điều hành riêng, được chạy trên hạ tầng vật lý thông qua hypervisor. Mỗi VM hoạt động độc lập, với tài nguyên CPU, RAM và lưu trữ được phân bổ riêng.

Định nghĩa: VM là một môi trường ảo hóa toàn diện, mô phỏng hoàn chỉnh phần cứng, cho phép chạy hệ điều hành và ứng dụng một cách độc lập.

Cả hai công nghệ này đều giúp ứng dụng của bạn độc lập với hạ tầng bên dưới, nhưng cách chúng hoạt động và mục đích sử dụng lại rất khác nhau. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn nào!

Container, VM được dùng ở đâu?

Cả Container và VM đều là những công cụ quan trọng trong triển khai phần mềm, giai đoạn mà ứng dụng của bạn được đưa từ mã nguồn sang môi trường thực tế như máy chủ hoặc thiết bị người dùng. Trong quá trình này, ứng dụng cần các phần phụ thuộc (dependencies), những thành phần phần mềm liên quan chặt chẽ đến hệ điều hành. Tất cả những lớp phần mềm này tạo nên môi trường ứng dụng.

Những thách thức khi triển khai phần mềm

Triển khai ứng dụng không phải lúc nào cũng dễ dàng. Bạn có thể gặp phải những vấn đề như:

• Khác biệt môi trường: Ví dụ, bạn phát triển ứng dụng trên Linux nhưng lại kiểm thử trên Windows. Sự khác biệt này có thể gây ra lỗi do thiếu phần phụ thuộc.
• Hạn chế khi chỉ dùng một môi trường: Nếu bạn chỉ phát triển và kiểm thử trên một hệ điều hành, ứng dụng của bạn sẽ khó phục vụ người dùng trên các hệ điều hành khác.
• Chi phí quản lý: Quản trị viên hệ thống phải đảm bảo mọi môi trường được cập nhật đồng bộ, tốn thời gian và chi phí.
• Di chuyển giữa các nền tảng: Chuyển ứng dụng từ trung tâm dữ liệu tại chỗ sang đám mây hoặc giữa các nhà cung cấp đám mây có thể là một thử thách lớn.

Đây chính là lúc Container và VM phát huy tác dụng, giúp giải quyết những vấn đề nêu trên.

Tại sao có VM?

Ngày xưa, khi phần cứng ngày càng phát triển, việc chạy chỉ một ứng dụng trên một máy chủ vật lý là rất lãng phí tài nguyên. Máy ảo ra đời để tận dụng tối đa sức mạnh phần cứng. Với máy ảo, bạn có thể chạy nhiều hệ điều hành khác nhau trên cùng một máy chủ, tạo ra nhiều môi trường độc lập. Ví dụ, bạn có thể chạy Windows và Linux cùng lúc trên cùng một máy vật lý, mỗi môi trường chạy một ứng dụng riêng.

Tại sao có Container?

Container thì được thiết kế để giải quyết một vấn đề khác: làm sao để ứng dụng chạy nhất quán và dễ dàng trên mọi môi trường? Thay vì phải tái tạo toàn bộ môi trường (như máy ảo), container chỉ đóng gói những gì ứng dụng cần: mã nguồn, thư viện, và các phụ thuộc. Bạn có thể hình dung container như một "phi hành gia" được trang bị bộ đồ bảo hộ, sẵn sàng hoạt động trên bất kỳ hành tinh nào mà không cần tái tạo cả bầu khí quyển Trái Đất.

Khi nào nên dùng Container, khi nào dùng Máy ảo?

Vậy, bạn nên chọn Container hay máy ảo? Hãy xem xét một số yếu tố:

• Nếu bạn cần kiểm soát môi trường chi tiết: Máy ảo là lựa chọn tốt hơn. Bạn có thể tùy chỉnh hệ điều hành, thử nghiệm các cấu hình khác nhau, hoặc kiểm tra hiệu suất trong nhiều môi trường.
• Nếu bạn muốn phát triển nhanh: Container là "người bạn thân" của bạn. Với kích thước nhỏ và khả năng triển khai nhanh, chúng rất phù hợp cho các dự án cần phát hành tính năng liên tục.
• Nếu bạn cần mở rộng quy mô: Container thắng thế nhờ tính nhẹ và khả năng hỗ trợ vi dịch vụ. Bạn có thể dễ dàng điều chỉnh quy mô từng phần của ứng dụng mà không cần đầu tư thêm phần cứng.

Cùng xem bảng usecase sau:

So sánh Containers và Virtual Machines

Dưới đây là bảng so sánh chi tiết:

VNPT Cloud hỗ trợ được gì về Container và VM?

Nếu bạn muốn bắt đầu với Container hoặc máy ảo, VNPT Cloud cung cấp rất nhiều dịch vụ hữu ích:

• VNPT Container: Giải pháp container hóa. Triển khai, vận hành và mở rộng ứng dụng container hóa dễ dàng trên VNPT Cloud với hệ sinh thái Kubernetes hoàn chỉnh, phù hợp mọi quy mô và nhu cầu DevOps hiện đại
• VNPT Elastic Container Registry (ECR): Kho lưu trữ an toàn để quản lý file ảnh Docker.
• VNPT Kubernetes Service (K8s): Dịch vụ quản lý container trên nền tảng đám mây, giúp doanh nghiệp triển khai, vận hành và mở rộng ứng dụng một cách tự động hóa.
• VNPT Cloud Server: Cung cấp các máy ảo với khả năng tùy chỉnh.
• Cloud Migration: Giải pháp hỗ trợ chuyển đổi hạ tầng IT truyền thống lên đám mây.

Bạn có thể bắt đầu miễn phí với để khám phá các công cụ này!