Виртуальная машина (VM) и контейнер — два подхода к изоляции и запуску приложений, но они работают на разных уровнях и решают разные задачи.

Что такое виртуальная машина
Виртуальная машина — это полностью эмулированная или паравиртуализированная среда, которая имитирует отдельный физический компьютер: собственный BIOS/UEFI, виртуальные устройства, свой набор ресурсов (CPU, RAM, диски), и отдельная операционная система (гость). На хост-машине запускается гипервизор (например, KVM, VMware ESXi, Hyper-V), который распределяет физические ресурсы между несколькими ВМ и обеспечивает изоляцию. Каждая VM содержит полный стек ОС и приложений, поэтому она выглядит и ведёт себя как отдельный сервер.

Что такое контейнер
Контейнер — это изолированный пользовательский пространство, работающее поверх ядра хоста. Контейнеры используют механизмы ядра (namespaces, cgroups в Linux) для разделения процессов, сетевых стеков, монтированных файловых систем и контроля ресурсов. В контейнере обычно хранится только приложение и его зависимости (библиотеки, бинарники), а не полноценная ОС. Контейнеры запускает runtime (docker, containerd, podman, runc), а для оркестрации — Kubernetes.

Ключевые технические отличия

• Уровень виртуализации: VM виртуализуют аппаратный уровень (виртуальный хост), контейнеры — уровень пользователя/процессов поверх общего ядра.

• Ядро ОС: VM могут иметь свою ОС с собственным ядром; контейнеры разделяют ядро хоста и поэтому должны быть совместимы с ним (например, Linux-контейнеры под Linux).

• Изоляция: VM обеспечивают сильную изоляцию (отдельное ядро, виртуальные устройства). Контейнеры изолируют процессы и файловые системы, но разделяют ядро — это снижает барьер между контейнером и хостом.

• Размер и образ: Образы VM обычно большие (гигабайты), так как содержат ОС. Контейнерные образы компактнее (десятки — сотни мегабайт), используют слоистую файловую систему.

• Время старта: VM загружаются как полноценная машина — секунды или минуты; контейнеры стартуют мгновенно (миллисекунды — секунды).

• Производительность и оверхед: VM имеют оверхед для виртуализации, но дают изолированную среду; контейнеры проще и дают более высокую плотность контейнеров на одном хосте.

• Управление ресурсами: VM обычно выделяют фиксированные виртуальные ресурсы; контейнеры гибко ограничиваются cgroups (CPU, память, I/O).

• Совместимость ОС: VM подходят, если нужно запускать разные ОС (Windows и Linux на одном хосте). Контейнеры — хороши для множества экземпляров одной ОС.

Безопасность
VM предлагают более жёсткую границу безопасности из-за отдельного ядра. Контейнеры имеют меньшую поверхность изоляции: уязвимость в ядре или неправильная конфигурация привилегий могут дать доступ к хосту. Для повышения безопасности контейнеров применяют минимальные базовые образы, не запуск в привилегированном режиме, профили seccomp, SELinux/AppArmor и т.д.

Управление и оркестрация
VM управляются через гипервизоры и системы виртуализации (vCenter, libvirt). Контейнеры массово управляют с помощью Kubernetes, который реализует автоматическое масштабирование, деплой, сервис-дискавери и самовосстановление.

Типичные сценарии применения

• VM: запуск виртуализованных серверов, виртуальные рабочие столы, приложения, требующие отдельной ОС, мульти-тенантная изоляция, legacy-системы.

• Контейнеры: микросервисы, CI/CD, статeless-приложения, быстрая масштабируемость и переносимость, массовое развертывание в облаке.

Взаимное сочетание
Часто контейнеры запускают внутри VM — такой подход даёт дополнительную изоляцию и совместимость с облачными платформами: облако предоставляет VM, в них разворачивают контейнерную платформу (Kubernetes), комбинируя плюсы обоих подходов.