Machines virtuelles vs conteneurs 🖥️

Architecture des machines virtuelles

Une VM contient tout un système d'exploitation complet :

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                   HYPERVISEUR                     │
│  (VMware, VirtualBox, Hyper-V, KVM)              │
├───────────────┬───────────────┬──────────────────┤
│     VM 1      │     VM 2      │      VM 3        │
│ ┌───────────┐ │ ┌───────────┐ │ ┌──────────────┐ │
│ │    App    │ │ │    App    │ │ │     App      │ │
│ ├───────────┤ │ ├───────────┤ │ ├──────────────┤ │
│ │   Bins    │ │ │   Bins    │ │ │    Bins      │ │
│ ├───────────┤ │ ├───────────┤ │ ├──────────────┤ │
│ │  Guest OS │ │ │  Guest OS │ │ │   Guest OS   │ │
│ │  (Ubuntu) │ │ │ (CentOS)  │ │ │  (Debian)    │ │
│ └───────────┘ │ └───────────┘ │ └──────────────┘ │
│    ~4 Go      │    ~2 Go      │     ~3 Go        │
└───────────────┴───────────────┴──────────────────┘
│                   Host OS                          │
│                (Hyperviseur)                       │
└───────────────────────────────────────────────────┘

Problème : Chaque VM a son propre OS = gourmand en ressources.

Architecture des conteneurs Docker

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              DOCKER ENGINE                        │
├───────────────┬───────────────┬──────────────────┤
│  Conteneur 1  │  Conteneur 2  │  Conteneur 3     │
│ ┌───────────┐ │ ┌───────────┐ │ ┌──────────────┐ │
│ │    App    │ │ │    App    │ │ │     App      │ │
│ ├───────────┤ │ ├───────────┤ │ ├──────────────┤ │
│ │   Bins    │ │ │   Bins    │ │ │    Bins      │ │
│ └───────────┘ │ └───────────┘ │ └──────────────┘ │
│   ~100 Mo     │   ~80 Mo      │    ~120 Mo       │
└───────────────┴───────────────┴──────────────────┘
│              Noyau Linux partagé                   │
└───────────────────────────────────────────────────┘

Avantage : Pas d'OS invité = léger et rapide.

Comparaison détaillée

Comprendre l'isolation

VM : Isolation forte

Chaque VM a son propre noyau Linux. C'est comme avoir plusieurs ordinateurs virtuels :

VM 1 : noyau Linux 5.15
VM 2 : noyau Linux 6.2
→ Deux noyaux différents, deux mémoires, deux CPU virtuels

Conteneur : Isolation légère

Tous les conteneurs partagent le même noyau de l'hôte :

Conteneur 1 : Ubuntu 22.04 (fichiers système)
Conteneur 2 : Alpine Linux 3.18 (fichiers système)
→ Même noyau, processus isolés, namespaces séparés

Les namespaces Linux (isolation des conteneurs)

Docker utilise les namespaces pour isoler les processus :

Cas d'usage : quand utiliser quoi ?

Utilise une VM quand…

• Tu as besoin d'un OS différent (Windows sur Linux)
• Tu dois exécuter du code qui nécessite un noyau modifié
• Tu as besoin d'une isolation maximale (sécurité)

Utilise Docker quand…

• Tu veux déployer rapidement des applications
• Tu veux des environnements reproductibles
• Tu veux maximiser l'utilisation des ressources serveur
• Tu veux des environnements de développement identiques

Résumé

Exercices 🎯

1. Architecture : Pourquoi les conteneurs sont-ils plus performants que les VMs ?
2. Sécurité : Dans quel cas l'isolation d'une VM est-elle préférable à celle d'un conteneur ?
3. Concept : Qu'est-ce qu'un namespace Linux et pourquoi Docker en a-t-il besoin ?

Prochaine leçon : Installation de Docker et premières commandes pratiques.