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Betriebssystemcontainern

Betriebssystemcontainern, auch als System- oder OS-Container bezeichnet, sind eine Form der Containerisierung, bei der mehrere isolierte Benutzerbereiche denselben Kernel des Hostbetriebsystems verwenden. Im Gegensatz zu vollständigen virtuellen Maschinen virtualisieren OS-Container kein eigenes Kernelinstanz, sondern isolieren Prozesse, Dateisystem und Netzwerke innerhalb des gemeinsam genutzten Kernels. Dadurch entstehen geringer Overhead und schnellere Startzeiten, während gleichzeitig mehrere unabhängige Umgebungen parallel betrieben werden können. Die Technik beruht vor allem auf Kernelfunktionen wie Namespaces zur Isolierung von Prozessen, Netzwerken, Dateisystemen und Hostnamen sowie auf Control Groups (cgroups) zur Ressourcenkontrolle.

Architektur und Funktionsweise: Namespaces schaffen getrennte Ansichten für Prozesse (PID), Netzwerke, IPC, UTS und Mount-Punkte, während

OS-Container versus Anwendungscontainer und Virtualisierung: OS-Container eignen sich zum Betrieb vollständiger Systemumgebungen oder mehrerer Prozesse innerhalb

Anwendungsbereiche: Entwicklung, Testing, Hosting mehrerer isolierter Systeme, Legacy-Anwendungen oder Multi-Tunkt-Dienste in Rechenzentren und Cloud-Umgebungen. Sicherheitsmechanismen wie

cgroups
CPU,
Speicher
und
I/O
begrenzen.
Jedes
Container-Dateisystem
(rootfs)
enthält
eine
eigenständige
Systemumgebung
und
kann
verschiedene
Linux-Distributionen
oder
spezialisierte
Systemdienste
bereitstellen.
Als
Speicher-Backends
kommen
Overlay-
oder
andere
Union-Dateisysteme
zum
Einsatz.
Typische
Werkzeuge
sind
LXC
und
LXD,
systemd-nspawn
sowie
OpenVZ,
oft
ergänzt
durch
Infrastruktur
wie
Hosting-
oder
Orchestrierungslösungen.
einer
isolierten
Umgebung,
während
Anwendungscontainer
typischerweise
einen
einzelnen
Dienst
mit
seinen
Abhängigkeiten
kapseln.
Im
Vergleich
zu
klassischen
VMs
teilen
OS-Container
den
Host-Kernel,
was
geringeren
Ressourcenverbrauch
und
schnellere
Starts
ermöglicht,
aber
geringere
Isolation
gegenüber
dem
Hypervisor
bietet.
Betriebssystemcontainer
sind
überwiegend
Linux-zentriert;
plattformübergreifende
Unterschiede
und
Kernel-Abhängigkeiten
beeinflussen
Portabilität
und
Sicherheit.
Seccomp,
AppArmor
oder
SELinux
ergänzen
die
Isolation,
während
regelmäßige
Kernel-Updates
und
Konfigurationsmanagement
wichtig
bleiben.