在Docker容器中运行Windows：Dockur Windows项目全面解析

打破平台界限，体验容器化的Windows系统

作为一名工程师，我们经常需要在不同操作系统环境下测试和运行应用。传统虚拟机虽然功能强大，但资源占用高、启动速度慢。今天给大家介绍一个开源项目——Dockur Windows，它让我们能够在Docker容器中运行完整的Windows操作系统，这是一种前所未有的体验。

项目概述：Windows的容器化革命

Dockur Windows 是一个创新的开源项目，它巧妙地结合了QEMU虚拟化和Docker容器技术，实现在Docker环境中运行完整的Windows系统。该项目在GitHub上已经获得了超过40.3k stars，证明了其技术价值和社区认可度。

这个项目支持多种Windows版本，从经典的Windows XP到最新的Windows 11，以及从Windows Server 2003到Windows Server 2025的各种服务器版本。此外，它还支持Tiny10、Tiny11等精简版系统，满足了不同场景下的需求。

核心特性与技术原理

关键技术组成

Dockur Windows项目基于以下几个核心技术构建：

Docker：提供容器化环境，保证环境一致性和隔离性QEMU/KVM：提供硬件虚拟化加速，确保接近原生的性能Web-based Viewer：通过浏览器提供访问界面，方便用户操作

突出特性

多版本系统支持：支持多达20种不同的Windows版本，涵盖客户端和服务器系统。自动化安装流程：项目包含ISO自动下载器，能够自动下载指定的Windows镜像并进行无人值守安装。硬件加速：利用KVM（Kernel-based Virtual Machine）提供接近原生的虚拟化性能。Web访问界面：内置基于Web的查看器，无需额外软件即可通过浏览器访问Windows桌面。灵活配置：支持自定义CPU核心数、内存大小、磁盘空间等参数。多语言支持：用户可以选择不同语言版本的Windows，如英语、法语、中文等。

安装与使用指南

前期准备

在安装Dockur Windows前，需要确保满足以下条件：

硬件要求：

CPU支持硬件虚拟化（Intel VT-x或AMD-V）在BIOS/UEFI中启用虚拟化技术支持足够的内存和存储空间（建议至少8GB内存和50GB存储）

软件要求：

已安装Docker引擎Linux主机（推荐），macOS和Windows支持有限

验证KVM是否可用：


sudo apt install cpu-checker
sudo kvm-ok

bash
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如果显示”KVM acceleration can be used”，则表示系统支持KVM加速。

安装方式

Dockur Windows提供了多种安装方式，以下是最常见的两种：

使用Docker Compose部署（推荐）

创建docker-compose.yml文件：


services:
  windows:
    image: dockurr/windows
    container_name: windows
    environment:
      VERSION: "11" # Windows版本，可选11/10/7e/2022等
      DISK_SIZE: "80G" # 硬盘大小
      RAM_SIZE: "8G" # 内存大小
      CPU_CORES: "4" # CPU核心数
      LANGUAGE: "Chinese" # 系统语言
      REGION: "zh-CN" # 区域设置
      KEYBOARD: "zh-CN" # 键盘布局
    devices:
      - /dev/kvm # 启用KVM加速
      - /dev/net/tun # 网络设备
    cap_add:
      - NET_ADMIN # 网络权限
    ports:
      - 8010:8006 # Web查看器端口
      - 3390:3389/tcp # RDP端口(TCP)
      - 3390:3389/udp # RDP端口(UDP)
    volumes:
      - ./windows:/storage # 存储目录
      - ./shared_data:/data # 共享目录
    stop_grace_period: 2m
    restart: unless-stopped

yaml

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运行容器：


docker-compose up -d

bash
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使用Docker CLI直接运行


docker run -it --rm --name windows 
  -p 8006:8006 
  -p 3389:3389/tcp -p 3389:3389/udp 
  --device=/dev/kvm 
  --device=/dev/net/tun --cap-add NET_ADMIN 
  -v ${PWD:-.}/windows:/storage 
  -e VERSION="11" 
  -e LANGUAGE="Chinese" 
  --stop-timeout 120 
  dockurr/windows

bash

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系统访问方式

Web浏览器访问：安装过程中，可以通过http://主机IP:8010实时查看安装进度。安装完成后，可以通过Web界面访问Windows桌面。

RDP远程桌面：对于更好的体验，建议使用RDP客户端连接至容器的3389端口（或映射的端口）。默认用户名是”Docker”，密码是”admin”。

性能表现分析

性能基准测试

与传统虚拟机相比，Dockur Windows在性能方面有着显著优势。以下是基于实际测试的性能对比数据：

性能指标	Docker容器(带KVM)	传统虚拟机	物理主机
启动时间	2-3分钟	5-10分钟	1-2分钟
内存开销	较低	较高	无
磁盘I/O	接近原生	中等	原生
网络吞吐量	较高	中等	最高
GPU加速	有限支持	支持	完全支持

需要注意的是，性能表现很大程度上取决于宿主机的硬件配置以及是否正确启用了KVM加速。

性能优化建议

确保KVM加速启用：这是影响性能最关键的因素。在Linux系统上，可以通过kvm-ok命令验证。

资源分配合理：


environment:
  RAM_SIZE: "8G" # 根据宿主内存调整
  CPU_CORES: "4" # 根据宿主CPU核心数调整
  DISK_SIZE: "100G" # 根据需求调整

yaml
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使用主机模式网络：对于网络密集型应用，可以考虑使用macvlan网络模式为容器分配独立IP：


docker network create -d macvlan 
  --subnet=192.168.0.0/24 
  --gateway=192.168.0.1 
  --ip-range=192.168.0.100/28 
  -o parent=eth0 vlan

bash
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磁盘性能优化：使用SSD存储和适当的磁盘缓存策略可以提高磁盘I/O性能。

高级用法与技巧

模板化部署

Dockur Windows支持模板化部署，可以快速部署多个相同环境的容器。通过将已配置好的系统的data.img文件作为模板，可以快速克隆多个Windows实例。

文件共享

容器与主机之间可以方便地共享文件：


volumes:
  - /host/path/shared_folder:/data

yaml
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在Windows内部，可以通过访问网络邻居中的host.lan来访问共享的Data文件夹。

自定义安装选项

使用本地ISO文件：


volumes:
  - /path/to/custom.iso:/custom.iso

yaml
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自定义用户名和密码：


environment:
  USERNAME: "customuser"
  PASSWORD: "custompassword"

yaml
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运行安装后脚本：
创建包含install.bat的文件夹，并挂载到容器的/oem目录：


volumes:
  - ./my_oem_files:/oem

yaml
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应用场景

Dockur Windows适用于多种场景：

软件开发与测试：快速创建多个Windows环境，测试软件在不同版本Windows上的兼容性。

遗留应用支持：运行那些只支持老旧Windows版本的应用。

教育培训：为学生提供干净的Windows实验环境，实验完成后自动重置。

安全研究：在隔离环境中分析恶意软件或进行安全测试。

临时需求：在Linux主机上临时运行某些Windows专用工具。

限制与注意事项

尽管Dockur Windows项目具有诸多优点，但也存在一些限制：

硬件兼容性：对GPU直通支持有限，不适合需要高性能图形处理的场景。

架构要求：主要支持x86_64架构，ARM架构支持有限（有单独的windows-arm项目）。

网络配置：某些网络模式可能需要较高的配置权限。

性能开销：虽然使用了KVM加速，但仍有一定的性能开销，特别是图形性能。

法律合规性：项目本身只包含开源代码，不分发受版权保护的Windows镜像或密钥。安装过程中使用的密钥是微软提供的通用评估密钥。

与传统虚拟机的对比

特性	Dockur Windows	传统虚拟机
部署速度	快（分钟级）	慢（小时级）
资源开销	低	高
隔离性	中等（容器级）	高（虚拟机级）
便携性	高（镜像小）	低（镜像大）
管理难度	低（Docker工具）	中（专用管理工具）
性能	接近原生（KVM加速）	中等