Pour comprendre l'approche de Docker en matière d'isolation des applications, il est essentiel de connaître le fonctionnement des machines virtuelles (VMs).

• Machines virtuelles : émulations logicielles d'ordinateurs physiques ;
• Chaque VM exécute son propre système d'exploitation (OS) complet, ainsi que tous les binaires, bibliothèques et codes applicatifs nécessaires ;
• L'hyperviseur (tel que VMware ESXi ou Microsoft Hyper-V) se situe entre le matériel et les VMs ;
• L'hyperviseur alloue les ressources matérielles — telles que le processeur, la mémoire et le stockage — à chaque VM, permettant à plusieurs VMs de fonctionner sur un même serveur physique ;
• Cette conception offre une forte isolation entre les applications, rendant possible l'exécution de différents systèmes d'exploitation et piles logicielles sur le même matériel ;
• Cependant, les VMs sont gourmandes en ressources car chacune nécessite un OS complet, ce qui entraîne une utilisation accrue de la mémoire et du stockage.

Cas d'utilisation typiques des VMs :

• Exécution d'applications héritées nécessitant des systèmes d'exploitation spécifiques ;
• Hébergement de plusieurs systèmes d'exploitation sur le même matériel ;
• Fourniture de frontières de sécurité renforcées dans les environnements d'entreprise.

Conteneurs : isolation légère et noyau OS partagé

Les conteneurs adoptent une approche différente de l'isolation des applications :

• Pas d'émulation complète de machine : au lieu d'émuler des machines entières, les conteneurs embarquent une application avec ses dépendances ;
• Noyau du système d'exploitation partagé : les conteneurs partagent le noyau du système d'exploitation hôte, réduisant ainsi la consommation de ressources ;
• Isolation des processus : chaque conteneur s'exécute comme un processus isolé en espace utilisateur, utilisant des fonctionnalités du système d'exploitation telles que les namespaces et les control groups pour la séparation ;
• Utilisation minimale des ressources : les conteneurs ne nécessitent pas un OS complet pour chaque instance, ce qui les rend beaucoup plus légers que les machines virtuelles ;
• Démarrage rapide et haute densité : les conteneurs démarrent presque instantanément, consomment moins de mémoire et d'espace disque, et permettent d'exécuter des milliers d'instances sur le même matériel là où seules quelques VMs pourraient tenir ;
• Idéal pour les workflows modernes : cette isolation légère est parfaitement adaptée aux microservices, aux pipelines d'intégration et de déploiement continus (CI/CD), et aux environnements nécessitant une montée en charge rapide et une grande portabilité ;
• Cohérence entre les environnements : en partageant le noyau OS, les conteneurs facilitent le maintien de la cohérence entre les environnements de développement, de test et de production.

Conteneurs vs. Machines virtuelles : comparaison côte à côte

Comparer les conteneurs et les machines virtuelles (VMs) met en évidence leurs principales différences et atouts :

Performance

• Conteneurs : évitent la surcharge liée à l'exécution de plusieurs systèmes d'exploitation ;
• Les conteneurs offrent des temps de démarrage plus rapides et une consommation de ressources réduite ;
• VMs : nécessitent un OS complet pour chaque instance, ce qui augmente l'utilisation des ressources.

Portabilité

• Conteneurs : excellent en portabilité ; les images de conteneur se déplacent facilement entre les environnements ;
• Les applications dans des conteneurs se comportent de la même manière partout ;
• VMs : moins portables en raison de leur dépendance à des hyperviseurs spécifiques et à la taille plus importante des images.

Scalabilité

• Conteneurs : permettent d'exécuter beaucoup plus d'instances sur le même matériel ;
• Les conteneurs adaptent rapidement les applications à la demande ;
• VMs : moins efficaces pour une montée en charge rapide.

Isolation et sécurité

• VMs : offrent une isolation plus forte, ce qui les rend préférées pour exécuter différents systèmes d'exploitation ou des applications avec des exigences de sécurité strictes ;
• Conteneurs : fournissent une isolation légère, adaptée à la plupart des scénarios applicatifs modernes.

Comprendre ces différences vous aidera à choisir l'outil approprié selon vos besoins lors de l'utilisation de Docker.