Windows Server上首次出現Docker的身影

本週早些時候，負責微軟Azure業務的CTO Mark Russinovich在Azure部落格上發表了一篇文章 “Docker、Windows and Trends”。在文章中，Mark簡要地回顧了容器技術的概念以及容器與虛擬機器相比的巨大優勢、Docker的發展、新版本Windows Server對容器的支援、如何使用編排工具，以及Azure Service Fabric服務對微服務架構的支援等等。

這篇文章剛一發布，就有讀者

微軟近年來與Docker的密切合作可謂有目共睹，坊間還一度流出 微軟將收購Docker的傳聞。在去年六月的首屆DockerCon大會上，微軟就展示瞭如何在Azure中建立與維護Docker的體驗。但直至目前為止，Azure上的Docker主機僅能夠執行在Linux虛擬機器上。在Azure上執行Linux，額……聽起來總是有點古怪。不過就在去年十一月，微軟宣佈了在Windows Server上實現容器技術的計劃，承諾為Windows開發者帶來與Linux平臺上相同的Docker應用體驗。如今，隨著Windows Server 2016新版本的釋出，Windows開發者終於也能夠體會到Docker這一利器對於開發以及部署所帶來的巨大好處了。

作為對微軟釋出Windows Server Containers的響應，Docker也在其技術 部落格中表示將在Docker Engine中提供對Windows平臺的支援，並推出了一個針對Windows的Docker Engine的預覽版。而早在今年四月，Docker就推出了一個Windows版本的Docker客戶端工具。對於已經熟悉在Linux平臺上使用Docker的開發者與運維人員來說，可以將他們的經驗無縫地帶到Windows平臺上。

三種部署方式

隨著新版本Windows Server 2016的釋出，微軟也很快地為Visual Studio推出了一項支援Docker部署的

此外，開發者也可以選擇直接在Azure Marketplace中部署一臺已預先配置了容器特性，並且安裝了Docker Engine的Windows Server 2016虛擬機器，可以參考一下這個 快速教程與視訊。當容器主機啟動之後，就可以按照教程中介紹的步驟，通過Docker及PowerShell建立和管理容器。

除了在Azure中部署容器之外，開發者也能夠在本機以通過 Hyper-V建立虛擬機器的方式作為容器的主機，為了簡化配置過程，微軟在GitHub上提交了一些 PowerShell指令碼，使配置過程儘量實現自動化。

兩種型別的容器

在Windows Server 2016中，微軟預計將提供兩種型別的容器，即此次釋出的Windows Server Containers及即將在不久之後的預覽版本中出現的Hyper-V Containers。這兩種型別的視窗可以使用相同的Docker API與客戶端進行部署，並且Windows容器包可以執行在任何一種容器中，因為它們所使用的Windows核心功能是相同的。而由於Linux容器的實現依賴於主機核心的Linux API功能，因此無法在Windows Server主機上執行Linux容器，反之亦然。但可以通過使用相同的Docker客戶端管理這些不同平臺的容器。

那麼這兩種容器的差別何在呢？Windows Server Containers會在主機與多個容器之間共享作業系統，由於它們共享了大量的資料與API，應用程式就有可能在有意或無意之間脫離執行中容器的束縛，或是造成主機與其它容器的拒絕服務。因此這種型別的容器比較適用於執行可信應用程式的場景，這種信任包括作業系統與應用程式，以及多個應用程式之間。也就是說，主機作業系統與應用程式處於同一個可信邊界之內。如果所部署的應用屬於多容器應用、或是組成一個大型應用的一部分、以及來自同一個組合的應用，那麼就可以選擇這種容器。

與之相對的是，在某些情況下，你希望在同一臺主機中為所執行的應用程式設定不同的可信邊界。假設你的應用是一種為多個客戶服務的SaaS應用（例如Salesforce），並允許每個客戶通過編寫自己的程式碼擴充套件應用的功能，這種情況下，你肯定不願意讓某個客戶的自定義程式碼影響到其他的使用者，或是獲取其他使用者的資料。這樣一來，就需要用到Hyper-V Containers，它的做法與傳統的容器化略有不同，每個容器都將獲得Windows核心的一份拷貝，並且將直接為其分配記憶體，對CPU、記憶體與IO等資源進行隔離。這種容器能夠實現高級別的隔離性，其代價是啟動時間將稍稍延長，並且佔用資源較高。

Docker如何移植至Windows Server

來自Docker的高階工程經理Arnaud Porterie也在一篇 文章中提到了Docker對Windows Server的支援。他特別指出，這個版本的Windows Server的Docker還沒有完成全部特性，但多數Docker命令都可以在Windows Server上使用了，例如Dockerfile與docker build命令。

Docker在Linux上的實現充分地利用了Linux中的一些核心特性，例如名稱空間的隔離與cgroups。微軟也以類似的方式為Windows核心加入了一些容器化的基本結構，允許使用者程式碼在一個沙盒環境中執行程序。這一功能只限於最新發布的Windows Server 2016。

在Docker的程式碼中，用於容器執行部分的功能稱為execdriver，它在Linux上的預設實現利用了 libcontainer，並且很快將依賴於 runC的實現。對於Windows容器來說，微軟在其架構中集成了一個特定於Windows系統的execdriver的實現，它將通過 microsoft/hccshim這個包對Host Compute Service中的核心程式碼發起呼叫。