Conteneurs et VM (machines virtuelles)

Les conteneurs et les machines virtuelles (VM) sont deux technologies fondamentales qui permettent aux applications de s'exécuter dans des environnements isolés. Bien que les deux offrent des avantages tels que la gestion des ressources et la portabilité, ils diffèrent considérablement dans leur architecture, leur utilisation des ressources et leurs cas d'utilisation. Le choix de la technologie appropriée dépend des exigences spécifiques de votre application et de vos objectifs commerciaux. Examinons les principales différences entre les conteneurs et les VM pour vous aider à prendre une décision éclairée.

Différences entre les VM et les conteneurs

Que sont les conteneurs ?

Les conteneurs sont des images exécutables légères, portables et autonomes qui contiennent des applications logicielles et leurs dépendances. Ils permettent de déployer et d'exécuter des applications de manière cohérente dans différents environnements, par exemple pour le développement, la préproduction et la production. Les conteneurs sont généralement déployés à partir d'une image à l'aide d'une plate-forme d'orchestration telle que Kubernetes. Ces plates-formes permettent de gérer et de déployer des conteneurs à grande échelle.

Les conteneurs présentent de nombreux avantages par rapport aux méthodes de virtualisation traditionnelles. Comme ils sont plus légers et portables que les VM, les conteneurs acceptent la décomposition d'un monolithe en microservices. Les conteneurs sont plus rapides à gérer et à déployer que les VM, ce qui permet de gagner du temps et de l'argent lors du déploiement d'applications.

Que sont les machines virtuelles ?

Les machines virtuelles (VM) ou les invités représentent des instances d'un système d'exploitation colocalisées sur une machine physique à l'aide d'un hyperviseur. Chaque VM possède son propre système d'exploitation, sa propre mémoire et d'autres ressources, qui sont isolés des autres VM du même ordinateur physique. Cela permet à plusieurs systèmes d'exploitation de fonctionner sur les mêmes composants physiques sans interférer les uns avec les autres.

Les machines virtuelles sont créées et gérées à l'aide d'un logiciel d'hyperviseur. Un hyperviseur est un logiciel qui gère les ressources d'un ordinateur physique et les alloue à des machines virtuelles.

Différence entre les conteneurs et les VM

Les machines virtuelles accèdent au matériel d'une machine physique via un hyperviseur. L'hyperviseur crée une couche d'abstraction permettant à la VM d'accéder au processeur, à la mémoire et au stockage. Les conteneurs, quant à eux, représentent un package qui inclut un exécutable avec les dépendances nécessaires à son exécution.

Cela signifie que chaque conteneur partage le noyau du système d'exploitation et le matériel de la machine physique avec les autres conteneurs.

Par conséquent, les machines virtuelles nécessitent généralement plus de ressources que les conteneurs. Cependant, les machines virtuelles offrent également un haut niveau d'isolation, ce qui peut être important pour des raisons de sécurité et de conformité. Les conteneurs sont plus légers et plus efficaces que les VM. Ils sont donc idéaux pour les applications qui doivent être déployées rapidement et facilement, pour lesquelles le calcul doit être optimisé.

Consultez le tableau comparatif pour mieux comprendre les différences entre les conteneurs et les machines virtuelles :

Fonctionnalité

Conteneur

Machine virtuelle


Niveau de virtualisation


Au niveau du système d'exploitation

Au niveau du matériel

Système d'exploitation


Partage le kernel de l'OS hôte

OS invité (instance d'OS complète)


Taille

Mégaoctets (Mo)

Gigaoctets (Go)

Durée de démarrage


Secondes


Minutes


Utilisation des ressources

Plus faible


Plus élevée


Isolation


Au niveau du processus

Au niveau du matériel


Portabilité

Hautement portable


Moins de portabilité


Gestion


Généralement gérés par des outils d'orchestration de conteneurs (par exemple, Kubernetes)

Gérées par des hyperviseurs (par exemple, VMware, KVM) ou des plates-formes de gestion cloud

Cas d'utilisation

Microservices, applications Web, pipelines CI/CD, applications cloud natives

Applications héritées, applications nécessitant une isolation forte, exigences diverses en termes d'OS

Fonctionnalité

Conteneur

Machine virtuelle


Niveau de virtualisation


Au niveau du système d'exploitation

Au niveau du matériel

Système d'exploitation


Partage le kernel de l'OS hôte

OS invité (instance d'OS complète)


Taille

Mégaoctets (Mo)

Gigaoctets (Go)

Durée de démarrage


Secondes


Minutes


Utilisation des ressources

Plus faible


Plus élevée


Isolation


Au niveau du processus

Au niveau du matériel


Portabilité

Hautement portable


Moins de portabilité


Gestion


Généralement gérés par des outils d'orchestration de conteneurs (par exemple, Kubernetes)

Gérées par des hyperviseurs (par exemple, VMware, KVM) ou des plates-formes de gestion cloud

Cas d'utilisation

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Applications héritées, applications nécessitant une isolation forte, exigences diverses en termes d'OS

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Architecture des conteneurs par rapport aux machines virtuelles

Pour comprendre les différences entre les conteneurs et les VM, il est utile de visualiser leur architecture :

  • Conteneurs :
  • Partagent le noyau de l'OS hôte : les conteneurs exploitent le noyau du système d'exploitation sous-jacent de la machine hôte.
  • Légers : ils sont plus petits et nécessitent moins de ressources que les VM.
  • Démarrage plus rapide : démarrez et arrêtez rapidement grâce au noyau de l'OS partagé.
  • Machines virtuelles :
  • Exécuter un système d'exploitation invité complet : chaque VM possède son propre système d'exploitation dédié, isolé des autres VM.
  • Intensifs en ressources : ils nécessitent plus de ressources (CPU, mémoire, stockage) que les conteneurs.
  • Démarrage plus lent : le démarrage prend plus de temps, car il faut charger l'OS invité.

Similitudes entre les conteneurs et les machines virtuelles

Bien que les conteneurs et les machines virtuelles aient des objectifs différents, ils ne s'excluent pas mutuellement. En fait, ils peuvent souvent être utilisés ensemble pour créer une infrastructure puissante et flexible.

  • Les conteneurs sont des applications ou des services distincts sur un hôte et partagent le même système d'exploitation.
  • Les machines virtuelles sont des instances isolées d'un système d'exploitation sur un hôte physique, et exécutent des applications ou des services.

L'encombrement des conteneurs est inférieur à celui des machines virtuelles. En effet, les conteneurs partagent le noyau du système d'exploitation hôte, tandis que les machines virtuelles ont chacune leur propre noyau. Par conséquent, les conteneurs peuvent démarrer et s'arrêter plus rapidement, et ils utilisent moins de ressources. Les machines virtuelles sont isolées les unes des autres, ce qui peut aider à empêcher les attaques de se propager entre les invités.

Conteneurs et VM

Voici quelques façons courantes d'utiliser les conteneurs et les machines virtuelles ensemble :

L'exécution de conteneurs dans des VM peut fournir une couche supplémentaire d'isolation et de sécurité. Cette approche est souvent utilisée dans les environnements où la sécurité est primordiale, comme les services financiers ou la santé.

  • Exemple : Une banque exécute ses applications conteneurisées dans des VM pour respecter des exigences réglementaires strictes.


Le déploiement de clusters Kubernetes sur des VM fournit une infrastructure flexible et évolutive pour gérer les applications conteneurisées. Vous pouvez ainsi profiter des avantages des deux technologies.

  • Exemple : une grande entreprise utilise des VM Google Compute Engine pour héberger ses clusters Kubernetes, ce qui lui fournit une plate-forme évolutive et résiliente pour ses charges de travail conteneurisées.


L'utilisation de conteneurs et de VM dans un environnement de cloud hybride vous permet d'exécuter des applications sur site et dans le cloud, en fonction de vos besoins spécifiques.

  • Exemple : une entreprise de vente au détail utilise des VM pour exécuter ses applications métier de base sur site, tout en utilisant des conteneurs pour déployer de nouvelles applications cloud natives dans Google Cloud.


Cas d'utilisation des conteneurs

Les conteneurs sont un choix populaire pour de nombreux cas d'utilisation, y compris :

  • Développement Web : les conteneurs constituent un bon choix pour le développement Web, car ils peuvent être facilement déployés dans divers environnements de développement, de préproduction et de production, par exemple.
  • Architecture de microservices : les conteneurs constituent un bon choix pour l'architecture de microservices, car ils peuvent être utilisés pour déployer et gérer des services individuels
  • Cloud computing : les conteneurs constituent un bon choix pour le cloud computing, car ils peuvent facilement être augmentés ou réduits en fonction de la demande.
  • Intégration et livraison continues (CI/CD) : les conteneurs peuvent être utilisés pour gérer les processus automatisés de création, de test et de déploiement d'applications.

Les conteneurs sont un outil puissant qui peut être utilisé pour améliorer le développement, le déploiement et la gestion d'applications. Ils constituent un bon choix pour de nombreux cas d'utilisation et sont de plus en plus populaires dans le secteur du cloud computing.

Cas d'utilisation des machines virtuelles

Les machines virtuelles sont un choix populaire pour de nombreux cas d'utilisation, y compris :

  • Tests : les machines virtuelles peuvent être utilisées pour tester de nouveaux logiciels dans un environnement de bac à sable sécurisé. En effet, la VM peut facilement être réinitialisée ou supprimée si le logiciel cause des problèmes.
  • Développement : les machines virtuelles peuvent être utilisées pour développer des logiciels sur différents systèmes d'exploitation. Cela peut être utile pour les développeurs qui doivent tester leur logiciel sur différents systèmes d'exploitation, ou pour les utilisateurs qui souhaitent utiliser différents systèmes d'exploitation pour différentes tâches.
  • Isolement : les machines virtuelles peuvent être utilisées pour isoler les applications les unes des autres. Cela peut être utile pour la segmentation de la sécurité et le partitionnement des ressources.
  • Cloud computing : les machines virtuelles sont un choix populaire pour le cloud computing, car elles peuvent être facilement augmentées ou réduites en fonction de la demande.
  • Reprise après sinistre : les machines virtuelles peuvent être utilisées dans le cadre de stratégies de reprise après sinistre. En effet, la VM peut être facilement restaurée à partir d'une sauvegarde en cas de défaillance de la machine hôte.

Les machines virtuelles sont des outils puissants qui peuvent être utilisés à des fins diverses. Ils constituent un moyen économique d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation et applications sur le même ordinateur, et permettent de tester de nouveaux logiciels dans un environnement sécurisé.

Quand utiliser des conteneurs ou des machines virtuelles

Le choix entre les conteneurs et les machines virtuelles dépend de vos besoins spécifiques. Voici un guide :

Cas d'utilisation

Recommandation

Exemple d'entreprise

Applications de microservices

Conteneurs


Une entreprise d'e-commerce utilise des conteneurs pour déployer sa plate-forme basée sur des microservices, ce qui permet un scaling indépendant et des cycles de développement plus rapides.

Modernisation des applications existantes

Conteneurs


Une institution financière conteneurise ses anciennes applications pour les migrer vers le cloud, ce qui améliore la portabilité et réduit les coûts d'infrastructure.


Intégration et livraison continues (CI/CD)

Conteneurs

Une entreprise de logiciels utilise des conteneurs pour créer des pipelines CI/CD cohérents et reproductibles, ce qui garantit des déploiements fiables dans différents environnements.


Applications sensibles à la sécurité


Machines virtuelles


Un prestataire de santé utilise des machines virtuelles pour isoler les données sensibles des patients et respecter des exigences de conformité strictes.


Exécuter différents systèmes d'exploitation


Machines virtuelles

Un développeur de logiciels utilise des machines virtuelles pour tester des applications sur différents systèmes d'exploitation (Windows, Linux, macOS) simultanément.

Charges de travail gourmandes en ressources


Machines virtuelles

Une entreprise de médias utilise des machines virtuelles pour exécuter des charges de travail d'encodage et de transcodage vidéo, en tirant parti des ressources de processeur et de mémoire dédiées.

Cas d'utilisation

Recommandation

Exemple d'entreprise

Applications de microservices

Conteneurs


Une entreprise d'e-commerce utilise des conteneurs pour déployer sa plate-forme basée sur des microservices, ce qui permet un scaling indépendant et des cycles de développement plus rapides.

Modernisation des applications existantes

Conteneurs


Une institution financière conteneurise ses anciennes applications pour les migrer vers le cloud, ce qui améliore la portabilité et réduit les coûts d'infrastructure.


Intégration et livraison continues (CI/CD)

Conteneurs

Une entreprise de logiciels utilise des conteneurs pour créer des pipelines CI/CD cohérents et reproductibles, ce qui garantit des déploiements fiables dans différents environnements.


Applications sensibles à la sécurité


Machines virtuelles


Un prestataire de santé utilise des machines virtuelles pour isoler les données sensibles des patients et respecter des exigences de conformité strictes.


Exécuter différents systèmes d'exploitation


Machines virtuelles

Un développeur de logiciels utilise des machines virtuelles pour tester des applications sur différents systèmes d'exploitation (Windows, Linux, macOS) simultanément.

Charges de travail gourmandes en ressources


Machines virtuelles

Une entreprise de médias utilise des machines virtuelles pour exécuter des charges de travail d'encodage et de transcodage vidéo, en tirant parti des ressources de processeur et de mémoire dédiées.

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