Windows Server上首次出现Docker的身影
本周早些时候，负责微软Azure业务的CTO Mark Russinovich在Azure博客上发表了一篇文章 “Docker、Windows and Trends”。在文章中，Mark简要地回顾了容器技术的概念以及容器与虚拟机相比的巨大优势、Docker的发展、新版本Windows Server对容器的支持、如何使用编排工具，以及Azure Service Fabric服务对微服务架构的支持等等。
这篇文章刚一发布，就有读者 猜测它很可能是为即将发布的Windows Server 2016的第3个技术预览版进行“预热”。果不其然，仅仅两天之后，“红衣教主”Scott Gu就 宣布了 Windows Server 2016最新版本的发布，新版本中不出意料地加入了对Docker技术的支持，即Windows Server Containers的第1个预览版本。
微软近年来与Docker的密切合作可谓有目共睹，坊间还一度流出 微软将收购Docker的传闻。在去年六月的首届DockerCon大会上，微软就展示了如何在Azure中创建与维护Docker的体验。但直至目前为止，Azure上的Docker主机仅能够运行在Linux虚拟机上。在Azure上运行Linux，额……听起来总是有点古怪。不过就在去年十一月，微软宣布了在Windows Server上实现容器技术的计划，承诺为Windows开发者带来与Linux平台上相同的Docker应用体验。如今，随着Windows Server 2016新版本的发布，Windows开发者终于也能够体会到Docker这一利器对于开发以及部署所带来的巨大好处了。
作为对微软发布Windows Server Containers的响应，Docker也在其技术 博客中表示将在Docker Engine中提供对Windows平台的支持，并推出了一个针对Windows的Docker Engine的预览版。而早在今年四月，Docker就推出了一个Windows版本的Docker客户端工具。对于已经熟悉在Linux平台上使用Docker的开发者与运维人员来说，可以将他们的经验无缝地带到Windows平台上。
三种部署方式
随着新版本Windows Server 2016的发布，微软也很快地为Visual Studio推出了一项支持Docker部署的 工具，其实在今年的DockerCon大会上，Mark就在第2天的主题演讲中为听众演示了如何使用Visual Studio进行部署的体验。熟悉Visual Studio的开发者应该可以很快地上手，通过它可以自动在Azure平台上创建与配置容器主机，随后创建一个包含应用程序的容器镜像，并发布到容器主机中。所有这一切操作都可以直接在IDE中完成，不过这一工具目前只支持最新的Visual Studio 2015版本。
此外，开发者也可以选择直接在Azure Marketplace中部署一台已预先配置了容器特性，并且安装了Docker Engine的Windows Server 2016虚拟机，可以参考一下这个 快速教程与视频。当容器主机启动之后，就可以按照教程中介绍的步骤，通过Docker及PowerShell创建和管理容器。
除了在Azure中部署容器之外，开发者也能够在本机以通过 Hyper-V创建虚拟机的方式作为容器的主机，为了简化配置过程，微软在GitHub上提交了一些 PowerShell脚本，使配置过程尽量实现自动化。
两种类型的容器
在Windows Server 2016中，微软预计将提供两种类型的容器，即此次发布的Windows Server Containers及即将在不久之后的预览版本中出现的Hyper-V Containers。这两种类型的窗口可以使用相同的Docker API与客户端进行部署，并且Windows容器包可以运行在任何一种容器中，因为它们所使用的Windows内核功能是相同的。而由于Linux容器的实现依赖于主机内核的Linux API功能，因此无法在Windows Server主机上运行Linux容器，反之亦然。但可以通过使用相同的Docker客户端管理这些不同平台的容器。
那么这两种容器的差别何在呢？Windows Server Containers会在主机与多个容器之间共享操作系统，由于它们共享了大量的数据与API，应用程序就有可能在有意或无意之间脱离运行中容器的束缚，或是造成主机与其它容器的拒绝服务。因此这种类型的容器比较适用于运行可信应用程序的场景，这种信任包括操作系统与应用程序，以及多个应用程序之间。也就是说，主机操作系统与应用程序处于同一个可信边界之内。如果所部署的应用属于多容器应用、或是组成一个大型应用的一部分、以及来自同一个组合的应用，那么就可以选择这种容器。
与之相对的是，在某些情况下，你希望在同一台主机中为所运行的应用程序设置不同的可信边界。假设你的应用是一种为多个客户服务的SaaS应用（例如Salesforce），并允许每个客户通过编写自己的代码扩展应用的功能，这种情况下，你肯定不愿意让某个客户的自定义代码影响到其他的用户，或是获取其他用户的数据。这样一来，就需要用到Hyper-V Containers，它的做法与传统的容器化略有不同，每个容器都将获得Windows核心的一份拷贝，并且将直接为其分配内存，对CPU、内存与IO等资源进行隔离。这种容器能够实现高级别的隔离性，其代价是启动时间将稍稍延长，并且占用资源较高。
Docker如何移植至Windows Server
来自Docker的高级工程经理Arnaud Porterie也在一篇 文章中提到了Docker对Windows Server的支持。他特别指出，这个版本的Windows Server的Docker还没有完成全部特性，但多数Docker命令都可以在Windows Server上使用了，例如Dockerfile与docker build命令。
Docker在Linux上的实现充分地利用了Linux中的一些内核特性，例如命名空间的隔离与cgroups。微软也以类似的方式为Windows内核加入了一些容器化的基本结构，允许用户代码在一个沙盒环境中运行进程。这一功能只限于最新发布的Windows Server 2016。
在Docker的代码中，用于容器执行部分的功能称为execdriver，它在Linux上的默认实现利用了 libcontainer，并且很快将依赖于 runC的实现。对于Windows容器来说，微软在其架构中集成了一个特定于Windows系统的execdriver的实现，它将通过 microsoft/hccshim这个包对Host Compute Service中的内核代码发起调用。