-
Dockerizing MCP – Bringing Discovery, Simplicity, and Trust to the Ecosystem
Discover the Docker MCP Catalog and Toolkit, a new way to source, use, and scale with MCP tools.
Read now
-
Introducing Docker MCP Catalog and Toolkit: The Simple and Secure Way to Power AI Agents with MCP
Model Context Protocols (MCPs) are quickly becoming the standard for connecting AI agents to external tools, but the developer experience hasn’t caught up. Discovery is fragmented, setup is clunky, and security is too often bolted on last. Fixing this experience isn’t a solo mission—it will take an industry-wide effort. A secure, scalable, and trusted MCP…
Read now
-
Simplifying Enterprise Management with Docker Desktop on the Microsoft Store
Find Docker on the Microsoft Store for simplified installs, updates, and enterprise management with native Intune support and seamless deployment.
Read now
-
Update on the Docker DX extension for VS Code
Learn about the latest changes to the Docker DX extension for VS Code, new features for authoring, and what’s coming next to enhance your container workflows.
Read now
Содержание:
-
1.
Предыстория -
2.
Windows контейнер -
3.
В мире контейнеров Windows -
4.
Связь с Docker -
5.
Мир Windows
Начиная с Windows Server 2016 в операционной системе от Microsoft включена нативная поддержка контейнеров. Это не Linux контейнеры, это контейнеры, которые работают на Windows, и запускают Windows внутри себя.
Данный факт является результатом присоединения Microsoft к Open Container Initiative (OCI). Контейнеры в Windows позволяют запускать приложения, которые изолированы от остальной части системы в переносимых контейнерах. Эти контейнеры включают в себя все, чтобы ваше приложение было полностью функциональным. Так же как это произошло с Linux, Microsoft надеется, что контейнеры изменят характер поставки программного обеспечения для пользователей и в Windows.
Предыстория
Контейнеры являлись основой вычислений в Linux в течение целого ряда лет. Google, например, уже очень давно использует решения, основанные на контейнерах по всей своей империи, чтобы предоставлять распределенные приложения не только своим сотрудникам, но и своим пользователям по всему миру.
Тем не менее, Google не был долгое время одинок в своем увлечении контейнерными вычислениями. В какой-то момент из ниоткуда появился Docker, который в отличии от Google стандартизировал процессы доставки контейнеров, а также управления ими. Более того, Docker развивался сообществом энтузиастов в мире открытого исходного кода, что сделало его простым и очень популярным решением. С развитием проекта Docker буквально у каждого желающего появилась возможность получить скорость, гибкость и простоту управления программным обеспечением и инфраструктурой, которую предоставляют контейнеры.
Docker революция стала настолько значительной, что даже Microsoft присоединился к этой инициативе в первую очередь за счет поддержки Docker и Linux в Azure, а теперь и за счет интеграции этой технологии в Windows Server 2016. Самое интересное это то, что контейнеры Windows Server не основаны на Linux, это нечто совершенно новое. Windows контейнеры — это контейнеры, которые работают в Windows и запускают Windows внутри себя.
Причем Microsoft настолько серьезно стала относится к контейнерам, что сейчас активно участвует в Open Container Initiative (OCI), пытаясь перетягивать одеяло на себя так, как будто бы она сама придумала эту технологию.
Windows контейнер
Контейнер в Windows имеет много общего с его аналогом в Linux. Оба обеспечивают изолированную среду для запуска приложений. И там и там контейнеры используют передовые технологии изоляции для обеспечения портативной, но одновременно ограниченной среды, которая включает в себя практически все, чтобы приложение могло быть полностью функциональным.
Контейнер очень похож на виртуальную машину (ВМ) и часто рассматривается как отдельный тип виртуализации, но это два совершенно разные понятия. Да, каждый работает под управлением операционной системы (ОС), предоставляет внутри себя локальную файловую систему и может быть доступен по сети так же как физический компьютер. Тем не менее, при использовании ВМ вы имеете дело с полной и независимой ОС вместе с виртуальными драйверами устройств, управлением памятью и другими компонентами, которые добавляют к накладные расходы.
Контейнер переиспользует большее количество общих ресурсов хост-системы нежели виртуальная машина, а значит, он более легкий, быстрее разворачивается и проще масштабируется между различными датацентрами. Таким образом, контейнер может предложить более эффективный механизм для инкапсулирования приложения, обеспечивая ему при этом необходимые интерфейсы хост-системы — все из этого приводит к более эффективному использованию ресурсов и улучшению переносимости приложений.
Microsoft планирует предложить два типа контейнеров в Windows Server 2016: контейнер Windows Server и Hyper-V контейнер. Оба типа функционируют одинаковым образом, и могут быть созданы и управляются одинаково. Там, где они различаются — это в уровне изоляции, который каждый из них обеспечивает.
Контейнер Windows Server разделяет ядро с ОС работает на хост-машине, что означает, что все контейнеры, работающие на этой машине, разделяют одно и то же ядро. В то же время, каждый контейнер поддерживает свой собственный вид на операционную систему, реестр, файловую систему, IP-адреса и другие компоненты, сочетая это с изоляцией, предоставляемой каждому контейнеру при помощи процессов, пространства имен и технологий управления ресурсами.
Контейнер Windows Server хорошо подходит для ситуаций, в которых и основная ОС, и приложения в контейнерах лежат в пределах той же зоны доверия, например для приложений, которые охватывают несколько контейнеров или образуют общую службу. Тем не менее, контейнеры Windows Server обсуждаются в связи с их зависимостью от процесса обновления ОС хост-системы, который может осложнить обслуживание и препятствовать процессам. Например, патч примененный к хосту может сломать приложение, работающее в контейнере. Что еще более важно, в таких ситуациях, как многопользовательские среды, модель разделяемого ядра может раскрыть систему для уязвимостей приложений и кросс-контейнерных атак.
Hyper-V контейнер решает эти проблемы, предоставляя виртуальную машину, в которой нужно запустить контейнер Windows. При таком подходе контейнер больше не разделяет ядро хост-машины и не имеет зависимости от патчей ОС этой машины. Конечно, такой подход означает некоторую потерю скорости и эффективности упаковки, которые вы получаете с обычным контейнером в Windows Server, но взамен вы получаете более изолированную и безопасную среду.
Вне зависимости от типа контейнера, который вы используете, теперь у вас есть возможность использовать контейнеры с такими технологиями Windows как .NET или PowerShell, что не было возможно раньше. Контейнер для Windows предоставляет все необходимое для обеспечения работы приложения на любом компьютере под управлением Windows Server 2016, давая вам тот уровень переносимости, который был не доступен на протяжении большей части истории Windows. Вы можете создавать свои контейнеры локально, делать их доступными процессов для тестирования и контроля качества, а затем отправить их в команде, занимающейся продуктивом, без необходимости беспокоиться о сложных установках и конфигурациях на каждом шаге этого пути.
В мире контейнеров Windows
Ряд компонентов принимают участие в процессе создании и запуска контейнеров, начиная с хоста, на котором они должны работать. Хост может быть как физическим компьютером, так и ВМ с Windows 2016 Server. Единственное, что важно, чтобы была включена функция контейнеризации для Windows.
Вы можете разместить контейнеры на любой версии Windows: Server Full UI или же Core, которая устанавливается по умолчанию. Microsoft также представляет Nano издание для Windows Server 2016 — минимальную версию ОС, которая не включает в себя локальный графический пользовательский интерфейс или консоль.
Microsoft также добавила вложенную виртуализацию для Windows Server 2016, так что вы можете запустить Hyper-V контейнеры, если хостом является ВМ. Если вы планируете запускать такой тип контейнера, необходимо включить функцию Hyper-V на хост-ОС. Microsoft также добавляет поддержку контейнера для Windows 10, хотя только для Hyper-V контейнеров.
Как и с контейнерами Docker, вы разворачиваете контейнеры для Windows из образов. Каждый образ начинается с образа ОС контейнера — базового образа, включающего в себя операционную систему, которая будет работать внутри контейнера. В настоящее время Microsoft предоставляет два базовых образа: образ Server Core и образ Nano Server. Вы должны загрузить хотя бы один из этих образов ОС от Microsoft, прежде чем сможете развернуть контейнер.
Microsoft строго определяет, какие образы вы можете использовать с каким типом контейнера на основании хост-ОС, как описано в следующей таблице.
|
Хост-ОС |
Контейнер Windows Server |
Контейнер Hyper-V |
|
Windows Server Full UI |
Образ Server Core |
Образ Nano Server |
|
Windows Server Core |
Образ Server Core |
Образ Nano Server |
|
Windows Server Nano |
Образ Nano Server |
Образ Nano Server |
|
Windows 10 |
N/A |
Образ Nano Server |
Как вы можете видеть, Hyper-V контейнеры в настоящее время поддерживают только образ Nano сервера, но ваш выбор контейнеров Windows Server зависит от того, с какой версией Windows Server вы работаете.
Для этого типа контейнера, образ ОС должен также соответствовать хост-системы в отношении сборки и уровня обновления. Несоответствие может привести к непредсказуемому поведению как для контейнера, так и хоста. Это означает, что вы должны обновить образ базового контейнера ОС при обновлении ОС хоста. Это также означает, что вы не будете иметь возможность запускать Linux контейнер на Windows машине, или наоборот, и это также верно для Hyper-V контейнеров.
Образы обеспечивают высокую степень гибкости, когда речь идет о развертывании контейнеров. Вы можете создавать образы на основе существующего образа и обновлять новые образы так часто, как это необходимо. После этого вы можете развернуть один или несколько контейнеров из этого образа.
Например, предположим, что вы создаете образ, основанный на Server Core. В новый образ, вы устанавливаете приложение, которое в настоящее время находится в разработке вместе со всеми зависимостями этого приложения. Затем вы можете развернуть один или несколько контейнеров из этого образа. Каждый контейнер функционирует как песочница, которая включает все компоненты, необходимые для полной работоспособности приложения.
Образ может быть развернут так часто, как это необходимо, а также совместно использоваться любым количеством контейнеров. Вы создаете контейнеры по мере необходимости, а затем избавляетесь от них, когда вы с ними закончите. Но лучше всего то, что вы можете обновить и повторно развернуть образ в любое время, а затем создать из него новые контейнеры, которые содержат последние изменения.
Вам не нужно выбирать тип контейнера (Windows Server или Hyper-V) до тех пор, пока вы не будете готовы запустить фактический контейнер. Тип контейнера не имеет никакого отношения к тому, как вы собираете ваши образы. Образы хранятся в репозитории и доступны по запросу для разворачивания контейнеров, где и когда они необходимы, будь то контейнеры Windows Server или Hyper-V.
Связь с Docker
Помимо компании, Docker также является проектом с открытым кодом, которая облегчает процесс развертывания и управления контейнерами. Контейнеры Windows теперь являются частью этого проекта, и сообщество Docker интенсивно работает, чтобы полностью интегрировать контейнеры Windows в экосистему Docker. В рамках этой же инициативы Docker предлагает Docker Engine для Windows, и Docker Client для Windows.
Docker Engine обеспечивает функциональность, необходимую для управления Docker окружением. Например, Docker Engine позволяет автоматизировать создание контейнеров из образов. Хотя вы можете создавать образы вручную, Docker Engine предлагает целый ряд преимуществ, т.к. возможность хранения образов как кода, легкого пересоздания этих образов или включения их в цикл непрерывной интеграции в процессе разработки.
Тем не менее, Docker Engine не является частью установки Windows. Вы должны загрузить, установить и настроить его отдельно от Windows. Docker Engine работает как служба Windows. Можно настроить эту службу, используя файл конфигурации или Windows Service Control Manager (SCM). Например, вы можете установить отладку по умолчанию и параметры журнала или настроить, как Docker Engine принимает сетевые запросы. Microsoft рекомендует использовать файл конфигурации, а не SCM, но отмечает, что не каждый параметр конфигурации в файле применим к контейнерам Windows.
Docker Engine по существу делает всю рутинную работу по управлению контейнером за вас, расширяя API, необходимый для клиента Docker для взаимодействия Docker Engine. Клиент представляет собой интерфейс командной строки, который предоставляет набор команд для управления образами и контейнерами. Это те же самые команды, которые позволяют создавать и запускать контейнеры Docker в Linux. Хотя вы и не можете запустить контейнер для Windows на Linux или контейнер Linux на Windows, вы можете использовать один и тот же клиент для управления как Linux и Windows контейнерами, будь то контейнеры Windows Server или Hyper-V.
Как и с Docker Engine, вам необходимо загрузить и установить клиент Docker самостоятельно. Клиент может работать как на Windows 10 или Windows Server 2016. Вам нужно только указать клиенту Docker службу, которой необходимо начать управлять.
Мир Windows
Microsoft и Docker осталось сделать еще много работы, прежде чем контейнеры для Windows будут полностью функциональны, но то, что мы видим уже сейчас представляет собой значительный шаг вперед. Пользователям Windows, наконец, получат возможность пользоваться всеми преимуществами гибкости и переносимости, которые контейнеры предлагали миру Linux на протяжении более десяти лет.
Docker containers become unavoidable for infrastructure development as it provides, Isolation, Simplicity, Rapid Continuous Deployment, and Faster Configuration with Security. Earlier, Docker has only used for Linux based applications as it is using the Linux kernel baseline for creating Containers. But Windows applications are widely used in Software development and Hence, windows developers need Docker Containers for Windows. In this article, we will discuss How to Create Docker Windows Containers from Docker Desktop.
Table of Contents
Docker Desktop Installation
Requirement
- Minimum Windows 10 (Home and All other Editions)
- Hyper-V (In-Built and can be Enabled)
- Only 64bit Processor Architecture
- Virtualization Enablement from Bios Level
Installation
- Step-1: Download the “Docker Desktop for Windows” exe file from here (https://hub.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows/) and run it to install.
- Step-2: Enable Docker Running Environment 1. For Windows Home – Enable Windows Subsystem for Linux (Instructions Here: https://docs.microsoft.com/en-us/windows/wsl/install-win10). 2. For Windows Other Editions – Enable Hyper-V (Instructions Here: https://docs.microsoft.com/en-us/virtualization/hyper-v-on-windows/quick-start/enable-hyper-v)
- Step-3: Follow the instructions on the Installation process
- Step-4: If you are the Only user with Admin access, you can proceed. Else add the current user into a docker-users group (Instructions Here: https://www.tenforums.com/tutorials/88049-add-remove-users-groups-windows-10-a.html)
NOTE:
Docker Desktop Installed in the Windows Machine can run Linux Based Docker Containers and Windows-based Docker Container. But You cannot run Windows Based Docker Containers on Docker Engine installed in Linux. Refer the below image.
About Docker on Windows Machine
As we all know, the Docker Engine will run as a daemon that uses the Linux specific kernel features. So, running the Docker Engine on Windows directly is not possible. Hence, we must create a Linux based environment in Windows to run docker. In order to enable Linux environment on the windows, we have two options,
- Windows Subsystem for Linux (WSL) – is the compatibility layer to run Linux applications
- Hyper-V – Microsoft solution for virtualization.
Both these features are available from Windows 10. Running docker on windows will be ultimately using the Linux environment. But it is using some of the Host’s features. So, Docker Engine will sit on top of the Linux Kernel created by the Hyper-V/WSL. On top of the Docker Engine, Docker Containers can be created. All this is managed by the Docker Desktop. So, Application Program which will be written by the developers will sit on top of the Containers.
Simple Windows Container with Example
Let’s learn how to create the Docker Windows container using Docker Desktop. For that, first, we are going to create Dockerfile which is the simple text file with the instructions of the application and configurations.
Creating Dockerfile
Let’s run a simple application which will return the “hello world” print output from the Windows Docker Container. For the same, create a file called “Dockerfile” and put the bellow content.
# Base Image FROM microsoft/nanoserver # Copy powershell init-script from the host machine (windows) to the docker container. COPY init-setup.ps1 c:\\workspace\application\init-setup.ps1 # Run the Powershell script in the Docker Container CMD ["powershell.exe", "c:\\workspace\application\init-setup.ps1"]
- In this, Line number #2 is setting the container from the base image. Here it is “
microsoft/nanoserver”. - Inline Number #5 is giving
init-script.ps1from the host to the docker container. - Line Number #8 is to run the script in PowerShell executable.
And Create a script file called “init-setup.ps1” and put the below content inside the file
Building Docker Image
Once you have this file in your folder you can start building the Dockerfile as Docker image using the command.
$ docker build -t digitalvarys/print-hello-world .
where digitalvarys/print-hello-world is the tag name of the docker image.
Once the Docker image is been built, you can check the Image by passing the following commad
This will display the created image.
Running the Docker Container
Now, it is time to run the Docker image which we have created. Hence, run the following command
$ docker run digitalvarys/print-hello-world
This will print the string “hello world” as we provided.
If you run it with -it parameter, you can explore the Created Docker Container with Windows CMD.
ASP.net example of the Windows Docker Container.
The above sample application will tell you about the basic container feature. This one will tell you the real-time advantage of the Windows Docker Container.
Sample application
For this tutorial, we are going to use, cloud foundry’s sample Dotnet core hello world application (https://github.com/cloudfoundry-samples/dotnet-core-hello-world). Just clone it and keep it in your working directory
Dockerfile creation.
Now, we are going to create Dockerfile to create the image of the above application.
# Base Image FROM microsoft/dotnet:nanoserver-core # Copy entire application code folder dotnet-application to the working directory in Container. COPY c:\\workspace\dotnet-application . # Relax the firewall rule to expose port 5000 EXPOSE 5000 # Run the dotnet application CMD ["dotnet", "run", "--server.urls", "http://0.0.0.0:5000"]
Just like the PowerShell example, we are going to take the base image and copy the application from the host to the container. Then, we are going to expose the port 5000 to run the dotnet application in this port. Then, we are going to run the application using the dotnet executable.
Building the Docker Image.
Once the Dockerfile is ready, we have to build the Docker container.
$ docker build -t digitalvarys/simple-dotnet-application .
Here, I am giving the image name as “digitalvarys/simple-dotnet-application”.
Running the Docker Container
Now, we have to run the application in background (detached mode),
$ docker run -d -p 5000:5000 digitalvarys/simple-dotnet-application
This will run the container and expose the container port to the host port 5000.
Getting the IP address of the Created Docker Container.
Now, Just inspect the Docker container and see the assigned IP address of the running container,
$ docker inspect [container-id]
This will show you the JSON response. In that, check for “networks” -> “nat” -> “IPAddress”. This will be your container IP address.
Now, Just enter the URL in the browser as https://[container-ip-address]:5000, then you will see the Hello world message in the browser. This means your application is running in a container.
Conclusion
As we already discussed, Docker is unavoidable for the application development or at least in the process of application development. But the Containerization of the Windows application like dotnet application needs extra lookup. Hope this article covers enough concepts and procedures for the Windows Docker Containers running on windows application. In our upcoming article, we will discuss more running a cluster of Microsoft Windows-based applications in Docker Swarm and Kubernetes. Stay tuned and subscribe DigitalVarys for more articles and study materials on DevOps, Agile, DevSecOps and App Development.
Prabhu Vignesh Kumar is a seasoned software engineering leader with a strong passion for AI, particularly in simplifying engineering workflows and improving developer experience (DX) through AI-driven solutions. With over a decade of experience across companies like Elanco, IBM, KPMG and HCL, he is known for driving automation, optimizing IT workflows, and leading high-impact engineering initiatives.
Provide feedback
Saved searches
Use saved searches to filter your results more quickly
Sign up
Docker is a SaaS (software as a service) application that uses OS virtualization to construct containers. These containers are separate pieces of software that come complete with all the files required to execute the corresponding application, including code, system tools, system libraries, and installed bespoke applications. Users who want to deploy and test numerous separate systems simultaneously can do so with the help of Docker containers, which offer a portable and lightweight experience.
Moreover, Docker can be used through two pathways. The first is through our machine terminal. To learn more about installing that, we can go to this Answer. Second, we can install the official Docker Desktop application. In this answer, we will follow the latter and set up a Docker container through the application.