Trong những năm gần đây, xu hướng container hoá đã thay đổi hoàn toàn cách thức triển khai ứng dụng trong ngành công nghệ. Trước đây, các phần mềm thường được triển khai trên các máy ảo (VM) với đầy đủ hệ điều hành, gây tốn kém tài nguyên và thời gian khởi động lâu. Tuy nhiên, với sự phát triển của container, các ứng dụng giờ đây có thể được đóng gói và triển khai nhanh chóng trong những môi trường nhẹ, không cần đến hệ điều hành riêng biệt. Điều này giúp giảm thiểu chi phí, tăng tính linh hoạt và rút ngắn thời gian triển khai.

Nhu cầu về tính linh hoạt và tiết kiệm tài nguyên đang ngày càng trở nên quan trọng khi các doanh nghiệp cần ứng phó với sự thay đổi nhanh chóng của thị trường. Container giúp các lập trình viên dễ dàng phát triển, kiểm thử và triển khai ứng dụng trên các môi trường khác nhau mà không lo lắng về sự khác biệt giữa chúng.

Trong bối cảnh đó, Docker nổi lên như một giải pháp thay thế mạnh mẽ cho các máy ảo truyền thống như VMware. Docker không chỉ giúp tiết kiệm tài nguyên mà còn tăng tính di động và dễ dàng mở rộng, tạo ra một cách thức triển khai ứng dụng hiện đại, hiệu quả hơn so với VMware.

Docker là gì?

Docker là một nền tảng mã nguồn mở giúp phát triển, phân phối và chạy ứng dụng. Docker cho phép bạn tách biệt ứng dụng khỏi hạ tầng máy chủ, từ đó rút ngắn quá trình triển khai phần mềm. Nhờ đó, bạn có thể quản lý hạ tầng giống như cách quản lý ứng dụng – nhanh chóng, linh hoạt và hiệu quả hơn. Bằng cách tận dụng các quy trình đóng gói, kiểm thử và triển khai của Docker, bạn có thể giảm đáng kể thời gian từ lúc viết mã cho đến khi đưa ứng dụng vào môi trường thực tế.

→ Docker là gì? Tất tần tật về tính năng, bộ sản phẩm và lợi ích cho lập trình viên hiện đại

Nền tảng Docker hoạt động như thế nào?

Docker cho phép bạn đóng gói và chạy ứng dụng trong một môi trường riêng biệt gọi là container. Nhờ khả năng cách ly và bảo mật, nhiều container có thể chạy đồng thời trên cùng một máy chủ mà không xung đột. Container rất nhẹ và chứa đầy đủ mọi thứ cần thiết để ứng dụng chạy được, nên không phụ thuộc vào phần mềm cài sẵn trên hệ điều hành máy chủ. Bạn có thể chia sẻ container với người khác trong nhóm làm việc, và đảm bảo rằng ứng dụng chạy giống hệt nhau ở mọi nơi – từ máy cá nhân cho đến môi trường sản xuất.

Docker cung cấp bộ công cụ toàn diện để quản lý vòng đời của container:

• Phát triển ứng dụng cùng với các thành phần hỗ trợ trong môi trường container.
• Sử dụng container như đơn vị chính để phân phối và kiểm thử ứng dụng.
• Khi sẵn sàng, triển khai ứng dụng vào môi trường sản xuất dưới dạng container riêng lẻ hoặc dịch vụ được điều phối.
• Quá trình này đều hoạt động tương tự, bất kể bạn dùng trung tâm dữ liệu tại chỗ, nhà cung cấp đám mây hay kết hợp cả hai.

Giả sử:

Bạn có một ứng dụng web viết bằng Python + Flask, cần chạy với Python 3.9 và một số thư viện cụ thể.

Nếu không dùng Docker:

• Bạn phải cài Python 3.9, pip, thư viện, đảm bảo các phiên bản phù hợp.
• Trên máy khác, cấu hình khác → lỗi phát sinh.

Với Docker:

Bạn tạo một Dockerfile như sau:

dockerfile

FROM python:3.9
WORKDIR /app
COPY . /app
RUN pip install -r requirements.txt
CMD [“python”, “app.py”]

Build image: bash docker build -t my-flask-app .

Chạy app: bash docker run -p 5000:5000 my-flask-app

Kết quả: Ứng dụng chạy ổn định ở mọi máy.

Nói một cách đơn giản:

Docker = công cụ tạo container.

Container = “hộp đóng gói” chứa ứng dụng + môi trường cần thiết để chạy nó.

Docker có thể dùng để làm gì?

Triển khai ứng dụng nhanh và nhất quán

Docker giúp đơn giản hóa vòng đời phát triển ứng dụng bằng cách cho phép lập trình viên làm việc trong những môi trường tiêu chuẩn, sử dụng các container chạy ngay trên máy tính cá nhân. Nhờ đó, việc phát triển, kiểm thử và triển khai ứng dụng diễn ra đồng bộ, hiệu quả và ít phát sinh lỗi. Docker đặc biệt phù hợp với quy trình CI/CD (Tích hợp liên tục / Triển khai liên tục).

Tình huống ví dụ:

• Lập trình viên viết mã nguồn trên máy cá nhân và chia sẻ kết quả với đồng đội thông qua container Docker.
• Ứng dụng sau đó được đẩy lên môi trường kiểm thử, nơi có thể thực hiện kiểm thử tự động và thủ công.
• Nếu phát hiện lỗi, lập trình viên sửa lỗi ngay trên môi trường phát triển và cập nhật lại container để kiểm thử lại.
• Khi mọi thứ ổn định, việc đưa bản cập nhật đến người dùng cuối chỉ đơn giản là đẩy container đã được cập nhật lên môi trường sản xuất – nhanh chóng, đồng bộ và không bị sai lệch giữa các môi trường.

Triển khai linh hoạt và dễ dàng mở rộng

Kiến trúc dựa trên container của Docker cho phép các ứng dụng có khả năng di động cao – có thể chạy linh hoạt trên nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm:

• Máy tính cá nhân của lập trình viên
• Máy chủ vật lý hoặc máy ảo trong trung tâm dữ liệu
• Các nhà cung cấp dịch vụ đám mây
• Hoặc sự kết hợp giữa các môi trường trên

Nhờ tính nhẹ và dễ di chuyển, Docker giúp doanh nghiệp triển khai hoặc thu hồi ứng dụng theo thời gian thực, tuỳ theo nhu cầu. Điều này đặc biệt có lợi trong các hệ thống cần tự động mở rộng hoặc giảm tải theo lưu lượng người dùng.

Tận dụng tối đa tài nguyên phần cứng

Docker nhẹ và khởi động nhanh hơn nhiều so với các máy ảo truyền thống dùng hypervisor như VMware. Điều này có nghĩa là:

• Cùng một tài nguyên phần cứng, Docker có thể chạy được nhiều ứng dụng hơn
• Giảm chi phí phần cứng và vận hành
• Thích hợp cho môi trường triển khai mật độ cao
• Đặc biệt phù hợp với doanh nghiệp vừa và nhỏ, nơi cần tiết kiệm tài nguyên nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất hệ thống

Kiến trúc Docker

Docker sử dụng kiến trúc client-server. Docker client giao tiếp với Docker daemon, nơi thực hiện các công việc chính như xây dựng, chạy và phân phối các Docker container. Docker client và daemon có thể chạy trên cùng một hệ thống, hoặc bạn có thể kết nối Docker client với một Docker daemon từ xa. Docker client và daemon giao tiếp qua REST API, thông qua UNIX sockets hoặc giao diện mạng. Một client Docker khác là Docker Compose, cho phép bạn làm việc với các ứng dụng gồm nhiều container.

Docker Daemon

Docker daemon (dockerd) lắng nghe các yêu cầu API Docker và quản lý các đối tượng Docker như images, containers, networks và volumes. Daemon cũng có thể giao tiếp với các daemon khác để quản lý các dịch vụ Docker.

Docker Client

Docker client (docker) là phương pháp chính để người dùng tương tác với Docker. Khi bạn sử dụng các lệnh như docker run, client sẽ gửi các lệnh này đến dockerd, và daemon thực hiện chúng. Docker client sử dụng Docker API và có thể giao tiếp với nhiều daemon.

Docker Desktop

Docker Desktop là ứng dụng dễ cài đặt dành cho các hệ điều hành Mac, Windows hoặc Linux, giúp bạn xây dựng và chia sẻ các ứng dụng container hóa và microservices. Docker Desktop bao gồm Docker daemon (dockerd), Docker client (docker), Docker Compose, Docker Content Trust, Kubernetes và Credential Helper.

Docker Registries

Docker registry lưu trữ các Docker images. Docker Hub là một registry công khai mà ai cũng có thể sử dụng, và Docker tìm kiếm images trên Docker Hub theo mặc định. Bạn cũng có thể chạy registry riêng. Khi sử dụng các lệnh docker pull hoặc docker run, Docker sẽ tải các image yêu cầu từ registry đã cấu hình. Khi sử dụng lệnh docker push, Docker sẽ đẩy image của bạn lên registry đã cấu hình.

Các đối tượng Docker

Khi sử dụng Docker, bạn đang tạo và sử dụng các đối tượng như images, containers, networks, volumes, plugins và các đối tượng khác.

• Image là một mẫu chỉ đọc với các hướng dẫn để tạo một Docker container. Một image thường được xây dựng dựa trên image khác, với một số tùy chỉnh thêm. Bạn có thể tạo image của riêng mình hoặc sử dụng các image đã được tạo bởi người khác và công khai trên registry.
• Container Dockerfile là một phiên bản có thể chạy của một image. Bạn có thể tạo, khởi động, dừng, di chuyển hoặc xóa container sử dụng Docker API hoặc CLI. Container có thể kết nối với một hoặc nhiều mạng, đính kèm bộ nhớ lưu trữ hoặc thậm chí tạo một image mới dựa trên trạng thái hiện tại của nó.

Ví dụ về lệnh docker run

Lệnh sau sẽ chạy một container Ubuntu, kết nối với phiên làm việc của bạn và chạy /bin/bash:

bash
docker run -i -t ubuntu /bin/bash

Khi bạn chạy lệnh này, các bước sau sẽ xảy ra:

• Nếu bạn chưa có image Ubuntu, Docker sẽ tự động tải về từ registry.
• Docker tạo một container mới.
• Docker cấp phát hệ thống file đọc-ghi cho container.
• Docker tạo một giao diện mạng để kết nối container với mạng mặc định.
• Docker khởi động container và thực thi lệnh /bin/bash. Bạn có thể tương tác với nó qua terminal.
• Khi bạn thoát khỏi lệnh /bin/bash, container sẽ dừng nhưng không bị xóa, bạn có thể khởi động lại hoặc xóa nó.

So sánh Docker và Máy ảo (VMs: VirtualBox, VMware,…)

Máy ảo

Máy ảo (VirtualBox, VMware,…) dùng hypervisor để tạo ra các hệ điều hành ảo độc lập, thông qua mô phỏng phần cứng (CPU, RAM, thiết bị USB, mạng,…). Hypervisor có thể là một phần mềm chạy trên hệ điều hành chủ (host OS), hoặc phần mềm độc lập cài trực tiếp trên phần cứng (bare-metal). VMware ESXi là một ví dụ điển hình của hypervisor bare-metal.

Docker

Docker nhẹ hơn và không sử dụng cơ chế giả lập phần cứng như hypervisor (KVM, Xen) vốn nặng nề. Thay vào đó, Docker sử dụng LXC/libcontainer (dựa vào cơ chế namespace và cgroups của nhân Linux). Điều này cho phép Docker chạy trực tiếp trên hệ điều hành chủ mà không cần lớp ảo hóa phần cứng như máy ảo truyền thống.

Docker và LXC chủ yếu được dùng để cô lập tài nguyên, tạo sandbox và container hóa ứng dụng. Docker sử dụng API clone của nhân Linux để tạo namespace cho các thành phần như: IPC, NS (mount), network, PID, UTS, v.v.

Về quản lý tài nguyên như CPU, bộ nhớ, I/O,…, Docker dùng cgroups – cho phép tạo nhóm với các giới hạn tài nguyên cụ thể rồi đưa các tiến trình vào nhóm đó. Bên cạnh đó, Docker còn cung cấp backend lưu trữ (chẳng hạn hệ thống tệp kiểu union mount) cho phép thêm các lớp (layer) và chia sẻ giữa các container.

Một điểm mạnh của Docker là cơ chế copy-on-write: các image cơ sở thường chỉ đọc, chỉ khi container thực hiện thay đổi thì dữ liệu mới được ghi vào phân vùng có thể ghi (read-write). Ngoài ra, Docker còn hỗ trợ các tính năng khác như đăng ký image (registry) và quản lý phiên bản image.

Với LXC thuần túy, bạn cần có rootfs riêng hoặc chia sẻ rootfs giữa các container – khi chia sẻ, thay đổi ở một container sẽ ảnh hưởng đến các container khác. Nhờ nhiều tính năng bổ sung, Docker phổ biến hơn LXC. Tuy nhiên, LXC vẫn được dùng nhiều trong môi trường nhúng, đặc biệt để đảm bảo an toàn cho các tiến trình kết nối với bên ngoài (mạng, giao diện,…). Trong khi đó, Docker được ưa chuộng trong môi trường đa người dùng trên cloud, nơi cần sự đồng nhất trong môi trường vận hành.

Trên cùng một máy vật lý, với cấu hình giống nhau và chạy cùng số lượng container giống nhau trên Docker (trên máy ảo và trên máy vật lý), hiệu năng có khác biệt không?

Câu trả lời phụ thuộc vào thiết kế ứng dụng và cấu hình hệ thống. Nếu ứng dụng được xây dựng theo hướng mở rộng linh hoạt, thì container là lựa chọn tối ưu. Còn nếu ứng dụng dạng cũ hoặc cần hệ điều hành đầy đủ, thì máy ảo vẫn phù hợp hơn. Dù vậy, chạy Docker trong máy ảo vẫn đem lại lợi thế kép về bảo mật và tính linh hoạt.

Bảng so sánh nhanh

	Bộ chứa Docker	Máy ảo
Là gì?	Docker là một nền tảng phần mềm để tạo và chạy các bộ chứa Docker. Bộ chứa Docker là một mô phỏng phiên bản không gian người dùng, một phần trong hệ điều hành mà các quy trình người dùng chạy tại đó.	Một mô phỏng máy vật lý – bao gồm cả phần cứng ảo hóa – chạy hệ điều hành.
Ảo hóa	Bộ chứa tóm tắt chi tiết hệ điều hành từ mã ứng dụng.	VM tóm tắt chi tiết phần cứng từ mã ứng dụng.
Mục tiêu	Tóm tắt chi tiết phần cứng và tăng cường mức khai thác phần cứng.	Cải thiện việc quản lý môi trường ứng dụng và mang lại sự nhất quán trên nhiều môi trường.
Công cụ quản lý	Docker Engine điều phối giữa hệ điều hành và các bộ chứa Docker.	Phần mềm giám sát máy ảo điều phối giữa phần cứng vật lý của máy và máy ảo.
Kiến trúc	Chia sẻ tài nguyên với nhân máy chủ cơ bản.	Chạy nhân và hệ điều hành riêng.
Chia sẻ tài nguyên	Theo nhu cầu.	Một lượng cố định, được ấn định trong yêu cầu về cấu hình của hình ảnh máy ảo.

Vì sao Docker có thể thay thế VM (VirtualBox, VMware) trong nhiều tình huống?

Phù hợp với CI/CD và DevOps

Docker rất thích hợp cho các quy trình Continuous Integration (CI) và Continuous Delivery (CD) nhờ vào tính linh hoạt và khả năng triển khai nhanh chóng. Các container Docker giúp việc phát triển, kiểm thử và triển khai ứng dụng diễn ra liên tục mà không gặp phải các vấn đề do môi trường khác nhau. Docker đảm bảo rằng các ứng dụng chạy đồng nhất trong môi trường phát triển, kiểm thử và sản xuất, giúp việc triển khai và cập nhật ứng dụng nhanh chóng và hiệu quả hơn nhiều so với VMware.

Tiết kiệm tài nguyên và chi phí hạ tầng

Docker sử dụng container, một hình thức ảo hóa nhẹ, giúp tiết kiệm tài nguyên hệ thống vì các container chia sẻ cùng một hệ điều hành. Điều này giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, giảm thiểu chi phí hạ tầng, và cải thiện hiệu suất so với việc sử dụng VMware, nơi mỗi máy ảo (VM) yêu cầu một hệ điều hành riêng biệt và chiếm dụng nhiều tài nguyên.

Dễ triển khai đa môi trường (dev, test, prod)

Docker giúp việc triển khai ứng dụng trở nên dễ dàng và đồng nhất trên nhiều môi trường khác nhau (phát triển, kiểm thử, sản xuất). Docker container có thể chạy trên mọi máy chủ, máy tính cá nhân, hoặc môi trường đám mây mà không cần cấu hình lại, điều này rất quan trọng đối với các quy trình phát triển hiện đại.

Hỗ trợ tốt cho microservices và kiến trúc hiện đại

Docker là một công cụ lý tưởng cho việc triển khai các microservices, một mô hình kiến trúc ứng dụng phân tán, nơi mỗi dịch vụ nhỏ có thể chạy trong một container riêng biệt. Docker giúp dễ dàng quản lý và triển khai các dịch vụ nhỏ lẻ này, đồng thời hỗ trợ tích hợp với các công cụ quản lý container như Kubernetes, rất quan trọng trong các hệ thống hiện đại.

Docker và VMs: Tốt hơn khi kết hợp với nhau

Trong nhiều trường hợp, giải pháp kết hợp Docker và máy ảo mang lại hiệu quả cao hơn:

• Docker và máy ảo không đủ riêng lẻ để vận hành ứng dụng trong môi trường sản xuất, cần cân nhắc về cách triển khai chúng trong data center thực tế.
• Docker giúp triển khai ứng dụng linh hoạt, nhưng các yêu cầu vận hành như bảo mật, hiệu năng, quản lý dung lượng, tích hợp hệ thống quản trị,… vẫn còn là thách thức.
• Cả Docker và máy ảo đều có thể đảm bảo khả năng cô lập bảo mật.
• Docker Containers có thể chạy bên trong máy ảo dù chúng được xem là hai công nghệ riêng biệt. Tuy vậy, sự kết hợp này mang lại nhiều lợi ích như: khả năng cô lập đã được kiểm chứng, đặc tính bảo mật cao, tính di động, mạng ảo linh hoạt, lưu trữ được định nghĩa bằng phần mềm và hệ sinh thái rộng lớn.

Docker không phải là phần mềm ảo hóa máy chủ nhưng nó là một giải pháp container hóa nhẹ và hiện đại, giúp thay thế hoặc bổ sung cho ảo hóa truyền thống trong nhiều trường hợp – đặc biệt là với các môi trường DevOps, microservices hoặc cloud-native.

Kết luận

Docker mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho các đội ngũ phát triển phần mềm hiện đại: từ khả năng đóng gói ứng dụng gọn nhẹ, triển khai nhanh chóng trên nhiều môi trường khác nhau, đến việc tối ưu hoá tài nguyên hệ thống và hỗ trợ tốt cho kiến trúc microservices. Đây là những yếu tố then chốt trong các quy trình DevOps và CI/CD ngày nay. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là Docker có thể thay thế hoàn toàn VMs. Với những hệ thống phức tạp, yêu cầu bảo mật cao hoặc đang sử dụng các ứng dụng cũ (legacy), máy ảo của VMs vẫn là lựa chọn phù hợp hơn nhờ khả năng ảo hóa phần cứng toàn diện và khả năng cách ly mạnh mẽ giữa các môi trường.

Thay vì đặt hai công nghệ này lên bàn cân một cách đối đầu, cách tiếp cận thực tế hơn là xem xét nhu cầu cụ thể của hệ thống để lựa chọn hoặc kết hợp cả hai. Docker không phải giải pháp duy nhất, nhưng là một phần quan trọng trong bức tranh công nghệ hiện đại. Nếu bạn đang vận hành hệ thống phát triển, kiểm thử hoặc cần một môi trường linh hoạt, dễ nhân bản và triển khai nhanh, hãy mạnh dạn thử nghiệm Docker – bạn có thể sẽ nhận ra tiềm năng to lớn trong việc tăng tốc quy trình phát triển và tối ưu hạ tầng một cách hiệu quả.

Mua bản quyền Docker ở đâu?

PACISOFT hiện kinh doanh hàng chục ngàn mặt hàng công nghệ phục vụ doanh nghiệp trong hơn 15 năm qua bao gồm máy tính PC/ Laptop/ máy chủ/ máy trạm/ thiết bị lưu trữ/ màn hình/ thiết bị mạng cùng hơn 10,000 loại phần mềm có bản quyền chính hãng đến từ 250 nhãn hiệu quốc tế hàng đầu. Ngoài ra, dịch vụ CNTT tại PACISOFT chuyên nghiệp cũng được nhiều khách hàng quan tâm và lựa chọn. Truy cập PACISOFT.com.vn hoặc PACISOFT.vn để tìm hiểu thêm!

» Xem lý do chọn PACISOFT
» Tại sao nên mua hàng tại PACISOFT

Để nhận báo giá hoặc mua phần mềm bản quyền, khách hàng có thể liên hệ với chuyên viên PACISOFT tại HN & TP.HCM để được tư vấn hoặc gửi yêu cầu về email sales@pacisoft.com.

Với nội dung bài viết trên đây, Pacisoft hi vọng có thể phần nào hiểu rõ hơn về bản quyền phần mềm Docker bản quyền dành cho Doanh nghiệp. Liên hệ Pacisoft để được tư vấn nhiệt tình nhất.

• (024) 32 028 112 | (028) 36 229 885
• sales@pacisoft.com
• Chat với chuyên viên tư vấn Online
• Liên hệ tư vấn