Docker vs Virtual Machines : les principales différences

En matière de provisionnement d’applications, deux technologies s’imposent : Docker et les machines virtuelles (VM pour Virtual Machine). Toutes deux permettent d’isoler des applications et des ressources, mais leurs approches et leurs domaines d’application sont très différents. Dans cet article, découvrons ensemble les similitudes, les différences, les avantages et les inconvénients de Docker et des machines virtuelles, ainsi que les domaines d’utilisation appropriés.

Docker, c’est quoi ?

Docker est une solution de virtualisation qui permet d’encapsuler et d’exécuter des applications et leurs dépendances dans ce que l’on appelle des conteneurs. Un conteneur Docker est un environnement isolé qui contient les dépendances nécessaires à une application, comme les bibliothèques et les configurations, tout en partageant le noyau du système hôte. Ces conteneurs peuvent ensuite être exécutés sur n’importe quel système équipé de Docker, indépendamment des différences dans l’infrastructure sous-jacente. Docker permet un provisionnement rapide des applications, une évolutivité aisée et une consommation réduite des ressources par rapport aux technologies de virtualisation traditionnelles telles que les machines virtuelles.

Qu’est-ce qu’une machine virtuelle (VM) ?

Une machine virtuelle (VM) est un autre concept de virtualisation. Il s’agit d’une émulation logicielle d’une plateforme informatique physique qui permet d’exécuter plusieurs systèmes d’exploitation et applications sur un seul hôte physique. Les machines virtuelles sont utilisées à des fins très diverses :

• Consolidation des serveurs : les entreprises peuvent consolider plusieurs serveurs sur un seul hôte physique afin d’utiliser plus efficacement les ressources matérielles et de réduire les coûts d’exploitation.
• Développement : les développeurs peuvent utiliser des machines virtuelles pour simuler différents systèmes d’exploitation et environnements de développement, mais aussi pour développer et tester des applications.
• Isolation d’applications : les machines virtuelles permettent d’exécuter des systèmes d’exploitation complets et leurs applications dans des environnements isolés.
• Sécurité : les machines virtuelles sont souvent utilisées pour simuler différents scénarios d’attaque et tester les concepts de sécurité.

Docker vs Virtual Machines : quels sont les points communs ?

Malgré leurs approches différentes, Docker et les machines virtuelles ont quelques points communs fondamentaux, notamment en matière de portabilité, d’images et de gestion des versions.

La portabilité

Docker et les machines virtuelles sont tous deux extrêmement portables et permettent l’exécution fluide d’applications et de leurs dépendances sur différents systèmes et plateformes. Les conteneurs Docker sont portables car ils peuvent être exécutés sur n’importe quel système équipé de Docker, indépendamment du système d’exploitation sous-jacent. De la même manière, les machines virtuelles peuvent être provisionnées sur différents hyperviseurs ou plateformes Cloud, tant que l’environnement cible prend en charge la technologie de virtualisation correspondante.

Les images

Le concept d’image est un autre point commun majeur entre Docker et les machines virtuelles. Les images Docker et les images VM servent de modèles qui décrivent l’état et la configuration d’une application ou d’un système d’exploitation. Dans les deux cas, ces images peuvent être versionnées et gérées pour suivre et gérer les différentes versions d’une application ou d’un système d’exploitation. Cela permet aux développeurs de garantir des provisionnements cohérents et reproductibles et de suivre systématiquement les modifications apportées aux applications ou aux configurations système. L’utilisation d’images facilite également la collaboration entre le développement, les phases de test et la production, car les développeurs et les équipes d’exploitation peuvent utiliser les mêmes images pour s’assurer que les applications sont déployées de manière cohérente dans différents environnements.

La gestion des versions

Tant Docker que les machines virtuelles permettent de gérer les versions des images afin de faciliter le processus de développement et d’assurer un provisionnement cohérent des applications. La gestion des versions permet aux développeurs de suivre, d’annuler et de gérer les modifications apportées aux images afin de garantir la stabilité et la fiabilité de leurs applications.

Docker vs Virtual Machines : quelles sont les différences ?

Docker et les machines virtuelles (VM) reposent sur deux approches différentes pour exécuter des applications dans des environnements différents. Bien que les deux technologies aient des objectifs similaires, il existe des différences notables entre elles.

L’objectif

L’objectif principal de Docker est de provisionner des applications et des services dans des conteneurs qui offrent des environnements isolés et portables. Docker vise à améliorer l’efficacité et l’évolutivité des applications et à en simplifier le provisionnement.

Les machines virtuelles, en revanche, offrent un environnement de virtualisation complet dans lequel plusieurs systèmes d’exploitation peuvent être exécutés sur un seul hôte physique. Leur objectif principal est de permettre aux utilisateurs de créer un environnement virtuel isolé, indépendant du matériel sous-jacent.

L’architecture

Les conteneurs Docker partagent les ressources du système d’exploitation hôte et de son noyau (Kernel). Il en résulte moins d’overhead, c’est-à-dire que la conteneurisation nécessite moins de ressources supplémentaires, et des temps de démarrage plus rapides par rapport aux machines virtuelles.

En revanche, les machines virtuelles émulent un environnement matériel complet et disposent de leur propre instance de système d’exploitation, indépendante des autres machines virtuelles et du système d’exploitation hôte. Cela permet une isolation plus forte, mais nécessite plus de ressources et implique des temps de démarrage plus longs que les conteneurs.

La sécurité

Les conteneurs Docker partagent le noyau du système hôte, ce qui peut poser des risques de sécurité si un conteneur malveillant compromet l’ensemble du système.

En revanche, une VM fonctionne sur son propre système d’exploitation et est, de ce fait, plus isolée. Cela offre un niveau de sécurité plus élevé, les attaques sur une VM n’affectant généralement que cette dernière.

Les ressources

Chaque machine virtuelle dispose de ses propres ressources, qui sont complètement isolées des autres VM. Il en résulte une gestion plus précise des ressources et l’isolation des charges de travail.

Les conteneurs Docker partagent les ressources du système d’exploitation hôte. Cela permet une utilisation plus efficace du matériel. Il peut toutefois être difficile d’isoler les charges de travail gourmandes en ressources.

Les performances

Les conteneurs Docker offrent en général de meilleures performances et des temps de démarrage plus courts que les machines virtuelles.

En revanche, les machines virtuelles ont un overhead plus élevé et des temps de démarrage plus longs que les conteneurs en raison de l’environnement de virtualisation complet. Elles peuvent en revanche être mieux adaptées aux charges de travail gourmandes en ressources qui ont besoin d’une isolation rigoureuse.

La portabilité

Les conteneurs Docker peuvent être facilement déplacés entre différents environnements tant que les bureaux (desktops) cibles disposent de Docker.

Les images de VM, en revanche, sont moins portables, car elles contiennent non seulement l’application, mais aussi l’ensemble du système d’exploitation. Le déplacement de VM entre différents hyperviseurs nécessite souvent des étapes de conversion.

Docker vs Virtual Machines : quels sont leurs principaux atouts ?

En raison des différences mentionnées ci-dessus, Docker et les machines virtuelles (VM) offrent tous deux des avantages différents, adaptés à différents cas d’utilisation.

Les avantages de Docker

• Conteneurs légers : les conteneurs Docker nécessitent moins de ressources que les machines virtuelles. Ils permettent un provisionnement plus rapide des applications et une utilisation plus efficace des ressources.
• Portabilité : les conteneurs Docker sont portables et peuvent être exécutés sur différents systèmes et plateformes Cloud, tant que l’environnement cible est compatible avec Docker. Cela facilite le provisionnement et l’évolutivité des applications dans différents environnements.
• Provisionnement rapide : Docker permet un déploiement rapide des applications par l’utilisation de la technologie des conteneurs. Les développeurs peuvent créer, démarrer et arrêter rapidement les conteneurs, ce qui accélère le processus de développement et de provisionnement.
• Orchestration facile : les outils Docker tels que Docker Swarm et Kubernetes facilitent l’orchestration des conteneurs. Ces outils permettent de distribuer des conteneurs sur plusieurs hôtes, d’automatiser l’évolutivité et de garantir la résilience.
• Architecture microservices : Docker est bien adapté à la mise en œuvre d’architectures microservices, car il permet d’isoler et de provisionner des services individuels dans des conteneurs. Cela améliore l’évolutivité, la capacité de maintenance et la flexibilité des applications.

Les avantages des machines virtuelles

• Isolation renforcée : les VM offrent une isolation accrue entre les différentes VM, car chaque VM dispose de son propre système d’exploitation et de ses propres ressources. Cela renforce la sécurité et réduit le risque d’attaques ou de fuites de données.
• Virtualisation totale : les VM permettent d’exécuter différents systèmes d’exploitation sur le même hôte physique. Cela améliore la compatibilité entre les différents systèmes d’exploitation et applications.
• Applications héritées : les machines virtuelles sont particulièrement utiles pour exécuter des applications plus anciennes, nécessitant des systèmes d’exploitation spécifiques qui ne sont plus pris en charge sur du matériel moderne. Elles permettent donc d’exécuter des applications plus anciennes sur des plateformes matérielles actuelles sans compromettre la stabilité de l’environnement.
• Gestion précise des ressources : les machines virtuelles permettent une gestion fine des ressources, car chaque VM dispose de ses propres ressources matérielles dédiées. Cela permet un contrôle plus pointu de l’allocation et de l’utilisation des ressources.
• Applications critiques en termes de sécurité : les VM sont bien adaptées à l’exécution d’applications critiques en termes de sécurité qui nécessitent un niveau élevé d’isolation et de sécurité. La séparation des systèmes d’exploitation et des ressources minimise, en effet, les risques de sécurité.

Docker vs Virtual Machines : quelle technologie est la mieux adaptée à votre projet ?

Le choix entre Docker et les VM dépend de plusieurs facteurs tels que le type d’application, les exigences en matière de sécurité ou la souplesse souhaitée. Il est donc primordial de comparer les avantages et les inconvénients des deux technologies mentionnées ci-dessus et de choisir celle qui répond le mieux aux besoins du projet.

Docker est particulièrement adapté aux applications avec :

• des cycles de provisionnement courts
• des besoins en ressources réduits pour l’architecture de microservices
• une évolutivité rapide
• un environnement d’infrastructure physique distribuée

En revanche, les machines virtuelles conviennent en cas :

• d’exigences en termes de système d’exploitation reposant sur une seule infrastructure physique sous-jacente
• de systèmes d’exploitation dans lesquels différents éléments de contrôle doivent être mis en place
• de systèmes d’exploitation avec des dépendances spécifiques
• d’exigences particulières en termes de ressources matérielles
• d’applications héritées qui ne fonctionnent plus sous les systèmes d’exploitation modernes