Trong thời đại công nghệ phát triển không ngừng này, chúng ta nghe rất nhiều về việc sử dụng công nghệ Container cho Microservices và nhu cầu hiện đại hóa các ứng dụng nguyên khối (Monolithic applications). Tuy nhiên, luôn có một câu hỏi ở chiều ngược lại được phát sinh đối với bất kỳ một tổ chức/ doanh nghiệp nào và hiếm khi được giải quyết : tại sao không sử dụng máy ảo (VPS/VM) thay vì Container?
Ảo hóa/ Máy ảo cung cấp khả năng ảo hóa phần cứng cũng như hệ điều hành và tạo ra một bản sao hiệu quả, tách biệt của một máy thực. Trong trường hợp Container, chỉ hệ điều hành được ảo hóa chứ không phải phần cứng, tạo ra một môi trường nhẹ chứa ứng dụng và các tài nguyên. Container đã bắt đầu trở nên phổ biến kể từ năm 2014 và các máy ảo đã tồn tại trong một thời gian rất dài, sự khác biệt giữa hai loại này thì ai cũng biết. Khi thế giới tiếp tục so sánh cả hai, điều bắt buộc phải nhớ là cả hai đều ở đây để phục vụ các mục đích khác nhau.
Việc so sánh VPS/VM với Container cũng như so sánh giữa tàu lửa với máy bay. Mặc dù máy bay mang lại khả năng di chuyển nhanh hơn nhiều, nhưng sẽ luôn có các chuyến tàu chạy vòng quanh trong một số hành trình đặc thù mà máy bay không thể tiếp cận. Tương tự như vậy, trong một số tình huống kinh doanh nhất định, Container có thể là lựa chọn ưu tiên và trong một số trường hợp là ảo hóa.
Nhưng khi Microservices xuất hiện, câu hỏi “Container hay VPS/VM” dường như trở nên phổ biến hơn, khi đó sự so sánh về lợi ích đem lại được ưu tiên.
Lợi ích của việc sử dụng Container cho Microservices so với sử dụng máy ảo:
- Giảm chi phí
Máy ảo giúp dễ dàng phân vùng môi trường thực thi giữa các dịch vụ bằng cách ảo hóa phần cứng cũng như hệ điều hành. Khi thực thi Microservices thông qua một máy ảo riêng biệt, cơ chế của nó sẽ yêu cầu nhân bản môi trường vận hành, ở đây là hệ điều hành. Điều này sẽ làm tăng chi phí, từ thời gian, tài nguyên đến License hệ điều hành. Có thể thực thi nhiều Microservices trong một máy ảo, nhưng điều đó sẽ tự hủy bỏ đi lợi thế lớn nhất duy nhất của việc chia nhỏ một ứng dụng nguyên khối thành các dịch vụ nhỏ và dễ thực thi. Bên cạnh đó, vấn đề xung đột giữa các thư viện và thành phần ứng dụng sẽ vẫn chưa được giải quyết.
Đối với Container, công nghệ này cung cấp sự cô lập ở cấp hệ điều hành. Do đó, một hệ điều hành duy nhất có thể hỗ trợ nhiều Container, mỗi Container chạy trong môi trường thực thi riêng biệt của nó. Bằng cách chạy nhiều thành phần trên một hệ điều hành, các loại chi phí được giảm thiểu rõ rệt.
- Hiệu quả cao hơn
Mọi người đều biết rằng máy ảo có bất lợi về hiệu suất vì chúng chiếm hết các tài nguyên được cấp phát – kể cả khi nhàn rỗi – trong khi nó có thể được tận dụng để chạy các ứng dụng khác.
Mặt khác, Container thực hiện cách ly môi trường ở cấp hệ điều hành. Bằng cách này, một hệ điều hành duy nhất có thể hỗ trợ nhiều Container, mỗi Container chạy trong môi trường biệt lập, riêng biệt của chính nó. Bằng cách chạy nhiều thành phần trên một hệ điều hành duy nhất, các Container giảm các chu kỳ xử lý/ tài nguyên tiêu hao, do đó giải phóng sức mạnh xử lý cho các thành phần ứng dụng khác.
- Lưu trữ linh hoạt hơn
Máy ảo có nhiều tùy chọn để lưu trữ. Chúng có thể lưu trữ cục bộ (Local) hoặc thông qua mạng (Network-based). Cho dù sử dụng phương thức nào, sẽ luôn có một không gian đĩa vật lý được phân bổ cho mọi VM và được cách ly với chính VM đó. Vì vậy, tại mọi thời điểm, hệ điều hành, chương trình và dữ liệu của máy ảo chiếm không gian lưu trữ trên đĩa lưu trữ chuyên dụng (Lưu trữ ổn định – Stateful storage).
Ngược lại, Container cung cấp sự lựa chọn giữa Stateful (Lưu trữ ổn định) và Stateless (Lưu trữ linh động/ không ổn định). Tức không gian lưu trữ được tạo hoặc chiếm dụng khi Container được tạo và bị hủy khi Container bị xóa. Do đó, mỗi dịch vụ trong ứng dụng Microservices có thể có bộ lưu trữ riêng, có thể được quản lý độc lập với bộ lưu trữ của các dịch vụ khác để mang lại khả năng kiểm soát và độ linh hoạt cao hơn.
- Cách ly tốt hơn
Như đã đề cập, Container cung cấp môi trường thực thi độc lập cho các Microservices đồng thời cho phép hoạt động đồng thời trên một hệ điều hành. Cơ sở dữ liệu, cũng như môi trường của các Microservices, hoàn toàn độc lập, mặc dù được triển khai trên một hệ điều hành duy nhất. Nếu một người cố gắng chạy nhiều Microservices trên một máy ảo, thì các môi trường chồng chéo có thể làm tắc nghẽn máy chủ.
Với Container, có thể tận dụng tối đa một phần cứng nhất định bằng cách xử lý ứng dụng thông minh. Ví dụ: một số Microservices yêu cầu nhiều sức mạnh xử lý, trong khi những dịch vụ khác có thể tạo ra nhiều lưu lượng truy cập mạng. Với phân bổ khối lượng công việc thông minh trong các Container, các nhà phát triển ứng dụng có thể sử dụng tài nguyên máy chủ một cách hiệu quả, đảm bảo không sử dụng hết tài nguyên.
- Giảm kích thước
Như đã biết, máy ảo chiếm nhiều không gian lưu trữ hơn so với Container. Một vùng chứa thường xấp xỉ 10 MB trong khi VM chiếm ít nhất vài GB dung lượng lưu trữ. Trong khi tách biệt một ứng dụng phức tạp bằng cách sử dụng kiến trúc Microservices, trong đó mỗi chức năng là một Microservice riêng biệt, việc tách biệt sẽ yêu cầu một số lượng lớn máy ảo hoặc Container. Máy ảo nhất định cần nhiều dung lượng trong khi Container thì không. Cùng một máy chủ vật lý có thể chứa nhiều Container hơn so với máy ảo. Vì vậy, do nhu cầu đảm bảo ứng dụng doanh nghiệp không trở nên quá cồng kềnh, Container thường là lựa chọn ưu tiên.
- Thực thi và xử lý nhanh hơn
Máy ảo được tạo bởi một trình ảo hóa cần nhiều quyết định cấu hình trước khi bắt đầu , ví dụ như hệ điều hành khách để chạy ứng dụng, dung lượng lưu trữ cần thiết, tùy chọn mạng và nhiều cài đặt liên quan. Mặc dù VMWare hay các nhà cung cấp ảo hóa khác có hỗ trợ cung cấp các giá trị mặc định đặt trước trong trình hướng dẫn tạo máy ảo, quá trình này vẫn còn khá phức tạp và mất vài phút để thực thi trên nền tảng. Mặt khác, các Container được tạo nhanh hơn do không có trình ảo hóa. Container Image được lưu trữ trong một kho lưu trữ từ đó chúng có thể được truy cập theo yêu cầu thông qua một vài lệnh nhanh. Do đó, thời gian khởi động cho Container dao động từ vài mili giây đến vài giây, nhanh hơn nhiều so với máy ảo.
Có thể đơn giản hóa hơn nữa việc thực thi các Microservices được chứa trong Container trên quy mô lớn bằng cách sử dụng các bộ điều phối Container như Kubernetes và Docker Swarm. Container có thể nhanh chóng được khởi chạy, ngừng hoạt động và thay thế trên quy mô lớn bằng các bộ điều phối như vậy. Để nâng cao hơn nữa khả năng làm việc với các Microservices và Container, có thể sử dụng các nền tảng phân phối ứng dụng được thiết kế dành riêng để vượt qua các thách thức phân phối hiện đại cho một doanh nghiệp. Một nền tảng phân phối ứng dụng có thể giúp tăng tốc, chuẩn hóa và duy trì toàn bộ quá trình chứa và phân phối tiếp theo cho các nhà điều phối.
Trên thực tế, mọi doanh nghiệp đều có nhu cầu, yêu cầu và hệ thống kế thừa riêng. Trong sự lựa chọn giữa máy ảo và Container, Container phù hợp hơn để đóng gói các Microservices. Vì vậy, nếu đang tìm kiếm một kiến trúc hiện đại linh hoạt và có thể mở rộng cho tổ chức/ doanh nghiệp, thì các Container là lựa chọn tốt nhất để đảm bảo phân phối liên tục. Hoặc với góc nhìn rộng hơn, kết hợp giữa sự ổn định và linh hoạt, việc sử dụng đồng thời VPS/VM và Container cho các nhu cầu khác nhau sẽ cung cấp hướng tiếp cận phù hợp, rộng và mở hơn. Cụ thể, OpenStack Cloud cung cấp cả hai loại công nghệ trên để đáp ứng nhu cầu của tổ chức/ doanh nghiệp.
Nguồn: HONEYNET và Internet
