Conteneurs vs machines virtuelles (VM) : quelle est la différence ?

Si vous n’avez que récemment commencé à vous familiariser avec les outils de virtualisation, vous vous demandez peut-être quelles sont les différences entre les conteneurs et les machines virtuelles (VM).

Le conteneur est devenu une force dominante dans le développement cloud natif, il est donc important de comprendre ce qu’il est, et ce qu’il n'est pas. Bien que les conteneurs et les machines virtuelles aient des caractéristiques distinctes et uniques, ils sont similaires en ce sens qu’ils améliorent l’efficacité informatique, assurent la portabilité des applications et améliorent le DevOps, ainsi que le cycle de développement logiciel.

La virtualisation est un processus lors duquel un logiciel est utilisé pour créer une couche d’abstraction sur le matériel informatique afin de diviser les éléments matériels d’un ordinateur en plusieurs ordinateurs virtuels.

Le logiciel utilisé est appelé hyperviseur, une petite couche qui permet à plusieurs systèmes d’exploitation de fonctionner côte à côte, partageant les mêmes ressources informatiques physiques. Lorsque l’hyperviseur est utilisé sur un ordinateur ou un serveur physique (également appelé Bare Metal Server) dans un centre de données, il permet à l’ordinateur physique de séparer son système d’'exploitation et ses applications de son matériel. Ensuite, il peut se diviser en plusieurs « machines virtuelles » indépendantes.

Regardez la vidéo pour en savoir plus sur la technologie de virtualisation :

Les machines virtuelles (VM) sont une technologie qui permet de créer des environnements informatiques virtualisés. Elles existent depuis longtemps et sont considérées comme étant le fondement de la première génération de cloud computing.

En termes simples, une machine virtuelle est l’émulation d’un ordinateur physique. Les machines virtuelles permettent aux équipes d’exécuter l’équivalent de plusieurs machines, avec plusieurs systèmes d’exploitation, sur un seul et même ordinateur. Les machines virtuelles interagissent avec les ordinateurs physiques en utilisant des couches logicielles légères, appelées hyperviseurs. Les hyperviseurs peuvent séparer les machines virtuelles les unes des autres et répartir les processeurs, la mémoire et le stockage entre elles.

Les machines virtuelles sont également appelées serveurs virtuels, instances de serveurs virtuels et serveurs privés virtuels.

Les conteneurs constituent un moyen plus léger et plus agile de gérer la virtualisation. Comme ils n’utilisent pas d’hyperviseur, vous bénéficiez d’un provisionnement plus rapide des ressources et d’une disponibilité plus prompte des nouvelles applications. 

Au lieu de créer une machine virtuelle complète, la conteneurisation rassemble tout ce qui est nécessaire à l’exécution de l’application ou du microservice (ainsi que les bibliothèques d’exécution dont ils ont besoin pour fonctionner). Le conteneur comprend tout le code, ses dépendances et même le système d’exploitation. Les applications peuvent ainsi être exécutées partout, ou presque : sur un ordinateur de bureau, dans une infrastructure informatique traditionnelle ou dans le cloud.

Les conteneurs utilisent une forme de virtualisation du système d’exploitation. En termes simples, ils tirent parti des fonctionnalités du système d’exploitation hôte pour isoler les processus et contrôler leur accès aux processeurs, à la mémoire et à l’espace de bureau.

Les conteneurs existent depuis des dizaines d’années. Cependant, tout le monde s’accorde à dire que l’ère moderne des conteneurs a débuté en 2013 avec l’introduction de Docker, une plateforme open source permettant de créer, de déployer et de gérer les applications conteneurisées. En savoir plus sur Docker, les conteneurs Docker, Dockerfiles (le fichier de construction de l’image de conteneur) et la manière dont l’écosystème a évolué avec la technologie des conteneurs au cours de la dernière décennie.

Dans la virtualisation traditionnelle, un hyperviseur virtualise le matériel physique. Chaque machine virtuelle contient ainsi un système d’exploitation invité, une copie virtuelle du matériel dont le système d’exploitation a besoin pour fonctionner, ainsi qu’une application et ses bibliothèques et dépendances associées. Des machines virtuelles dotées de systèmes d’exploitation différents peuvent être exécutées sur le même serveur physique. Par exemple, une machine virtuelle VMware peut fonctionner à côté d’une machine virtuelle Linux, qui s’exécute à côté d’une machine virtuelle Microsoft, etc.

Au lieu de virtualiser le matériel sous-jacent, les conteneurs virtualisent le système d'exploitation (généralement Linux ou Windows) de sorte que chaque conteneur individuel ne contient que l'application, ses bibliothèques et ses dépendances. Les conteneurs sont petits, rapides et portables car, contrairement à une machine virtuelle, ils n'ont pas besoin d'inclure un système d'exploitation invité dans chaque instance et peuvent simplement utiliser les fonctionnalités et les ressources du système d'exploitation hôte. 

Tout comme les machines virtuelles, les conteneurs permettent aux développeurs d’améliorer l’utilisation du processeur et de la mémoire des machines physiques. Les conteneurs vont encore plus loin, car ils permettent également de créer des architectures de type microservices, au sein desquelles les composants d’application peuvent être déployés et mis à l’échelle de manière plus granulaire. Il s’agit d’une alternative intéressante à la mise à l’échelle de l’application monolithique entière, car un composant à lui seul a du mal à gérer la charge.

Rejoignez Nigel Brown qui explique en détail en quoi les conteneurs diffèrent des VM :

Bien qu’il existe encore de nombreuses raisons d’utiliser des machines virtuelles, les conteneurs offrent un niveau de flexibilité et de portabilité idéal pour le multicloud. Lorsque les développeurs créent de nouvelles applications, ils ne connaissent peut-être pas tous les endroits où elles devront être déployées.

Aujourd’hui, une entreprise peut exécuter l’application sur son cloud privé, mais demain, elle peut avoir besoin de la déployer sur un cloud public d’un fournisseur différent. La conteneurisation des applications offre aux équipes la flexibilité nécessaire pour gérer les nombreux environnements logiciels de l'informatique moderne. 

Les conteneurs sont également idéaux pour l' automatisation et les pipelines DevOps, notamment la mise en œuvre de l'intégration continue et du déploiement continu (CI/CD).

Malgré les nombreux avantages des conteneurs et la myriade de cas d'utilisation où ils constituent la meilleure option, ils s'accompagnent de quelques défis propres.

Les grandes applications d'entreprise peuvent inclure un nombre massif de conteneurs, et la gestion des conteneurs pose de sérieux problèmes aux équipes. Comment pouvez-vous avoir de la visibilité sur ce qui se passe et où ? Comment gérez-vous les problèmes cruciaux tels que la sécurité et la conformité ? Comment gérez-vous régulièrement vos applications ?

La plupart des entreprises se tournent vers des solutions open source comme Kubernetes, et Kubernetes exécute déjà des conteneurs dans la majorité des situations pour de nombreuses entreprises.