Containerizarea este una dintre cele mai cunoscute tehnologii IT ale momentului. Deseori încurcată cu mașinile virtuale, aceasta este o metodă mai simplă de virtualizare prin care se împachetează codul software și dependențele necesare acestuia pentru a rula rapid și fiabil aplicația în mai multe medii de calcul. Astfel, se creează un singur executabil, numit container, care rulează pe orice infrastructură și care alocă resurse mai rapid.
Mai portabile și mai eficiente cu resursele decât mașinile virtuale (VM), containerele au devenit parte de facto ale aplicațiilor moderne native în cloud. Astăzi, vă explicăm ce sunt containerele și ce poate câștiga afacerea dvs. prin folosirea lor.
Containerele și containerizarea
Varianta clasică de mașini virtuale, cât și varianta modernă de servicii de containere sunt cele două opțiuni cloud pentru ca afacerile să își ruleze aplicațiile. Mașina virtuală poate vă este un concept deja cunoscut. Serviciul de containere se află de peste două decenii pe piață, însă a început să fie cunoscută o dată cu lansarea Docker Engine. Inițial o tehnologie open source necunoscută, Docker a evoluat din 2013 până în prezent într-un mediu de rulare standardizat.
Tehnologia de containerizare este foarte asemănătoare cu ideea de containere utilizate în industria logistică. Un container virtual nu este altceva decât un „pachet” care găzduiește de obicei o aplicație sau parte din aceasta, împreună cu un set de fișiere necesare pentru a rula codul acesteia.
Ceea ce este de remarcat este că aplicația într-un container nu depinde foarte mult de tipul și configurația infrastructurii. Poate fi mutată, replicată sau implementată cu ușurință în diverse medii (on-premise, într-un cloud public, hibrid sau multi-cloud).
Revenind la o analogie din industria transporturilor, un container fizic este ușor de transferat de la o navă la o remorcă de vagon sau de camion și de livrat în siguranță la destinație.
Ce conține un container?
În industria IT, containerele variază de la arhitectură tradițională monolitică la una mai agilă. Datorită containerizării, aplicația poate fi segmentată în bucăți mai mici, în așa-numitele „microservicii”. Acest lucru accelerează procesul de dezvoltare. Spre exemplu, echipele DevOps pot efectua modificări într-un singur microserviciu fără să fie nevoie să actualizeze întreaga aplicație sau să vă temeți de eventuale erori care pot bloca întregul sistem.
Totuși, un microserviciu nu este un container. Microserviciile se referă strict la proiectarea software, în timp ce containerele se referă la ambalarea acestui software pentru implementare. În interiorul unui container poate fi pus codul real al aplicației sau o parte a acesteia, bibliotecile necesare, procesele, dependențele, fișierele binare și motorul în sine pentru a rula conținutul.
Cum pot companiile să folosească containerele?
Containerele pot fi folosite pentru a implementa o mare varietate de aplicații. Includem aici aplicații web, microservicii, baze de date și modele de învățare automată. Containerizarea este, de asemenea, potrivită pentru integrarea continuă și livrarea continuă (CI/CD). Avem mai jos o serie de aplicații efective ale procesului de containerizare pentru a explica mai bine rolul acestora.
Scenariul #1: O nouă aplicație funcționează impecabil în mediul local, dar imediat după implementare pe server, apar bug-uri. Pot exista multe motive pentru aceasta: versiuni diferite de biblioteci, incompatibilitatea sistemului de operare sau erori de configurare a serverului.
Scenariul #2: Echipa ta vrea să repare rapid una dintre funcțiile aplicației. Din păcate, este necesară oprirea întregi aplicații pentru a o face. Acest lucru va crea un disconfort pentru utilizatori. Și ce se întâmplă dacă modificarea implementată va cauza ca întreaga versiunea a aplicației să cadă?
Scenariul #3: Popularitatea aplicației dvs. a crescut enorm în ultima perioadă. Totuși, soluția actuală de infrastructură nu este la fel de eficientă în astfel de condiții. Aplicația nu este tot timpul disponibilă, costurile de întreținere a infrastructurii cresc. În același timp, echipa de developers se străduiește să țină pasul cu aceste modificări.
Ar putea exista mult mai multe astfel de scenarii, iar în majoritatea cazurilor trecerea la containere poate contribui la procese mai rapide și mai eficiente.
Consultați-vă cu un inginer cloud FOTC
Containerizare sau virtualizare?
Containerizarea și virtualizarea pot părea similare la prima vedere, dar sunt două tehnologii complet diferite.
Într-o arhitectură tipică de virtualizare, totul începe de la cel mai de bază nivel de infrastructură – serverul fizic. La al doilea nivel, este instalat un sistem de operare gazdă. Mai departe, rulează un hypervisor – software care supraveghează funcționarea mașinilor virtuale. Peste acesta, pot exista multe VM-uri izolate.
Hipervizorul alocă resursele serverului fizic (CPU, RAM, spațiu pe disc) mașinilor virtuale. De asemenea, se ocupă de instalarea și întreținerea sistemelor de operare ale acestora – așa-numitul OS guest. Atât sistemul de operare guest, cât și hipervizorul consumă puterea de calcul a hardware-ului fizic, lăsând mai puține resurse pentru aplicații.
Folosind containere, nu este nevoie de un hipervizor și sisteme de operare virtuale. Prin faptul că nu așteptați ca hipervizorul și sistemul de operare guest să inițieze, viteza aplicației containerizate este mai mare. Pornește aproape instantaneu, datorită faptului că toate containerele dintr-o singură instanță sunt conduse de un singur motor.
De ce sunt atât de populare containerele?
Containerizarea oferă o serie de avantaje față de metodele tradiționale de implementare, cum ar fi VM-urile și serverele bare metal (fără hipervizor). Aceste beneficii includ:
- Portabilitate: Containerele pot fi rulate pe orice sistem de operare, ceea ce le face ideale pentru cloud computing și implementări hibride.
- Eficiență: Containerele sunt mai eficiente decât VM-urile, deoarece nu trebuie să includă un sistem de operare complet. Aceasta înseamnă că puteți rula mai multe containere pe un singur server decât mașini virtuale.
- Scalabilitate: Containerele sunt ușor de scalat crescător sau descrescător, făcându-le ideale pentru aplicațiile care se confruntă cu valuri mari de trafic.
- Viteză: Containerele pornesc mult mai repede decât VM-urile, ceea ce le face ideale pentru aplicațiile care trebuie implementate rapid.
- Consecvență: Containerele asigură aceeași rularea a aplicațiilor în fiecare mediu, indiferent de infrastructura de bază.
Care pot fi dezavantajele utilizării de containere?
Containerizarea vine, de asemenea, cu provocări, fără să fie o soluție universală pentru toate problemele.
- Performanță și complexitate. Containerizarea creează un nivel de complexitate care nu se poate garanta la rularea aplicațiilor direct pe server. Deși poate crește performanța generală și este mai bună la scalarea orizontală decât mașinile virtuale, necesită, de asemenea, o analiză atentă a interacțiunii cu sistemul de operare și resursele disponibile.
- Dedicate mai degrabă cloudului decât soluțiilor locale. Containerizarea poate fi inutilă atunci când dezvoltați o aplicație care va rula local, de exemplu, într-un mediu desktop.
- Securitate ridicată, dar la un cost mai mare. Containerizarea poate crește nivelul de securitate al aplicației, dar necesită investiții suplimentare și cunoștințe de configurare adecvate mediului. Riscurile asumate pot fi semnificative. Astfel că primul pas ar trebui să fie auditarea mediului IT al companiei.
Docker, Kubernetes, Rancher – soluții de containerizare
Pentru a implementa containerizarea într-o companie, trebuie să începeți cu o platformă de containere. Odată ce numărul de containere crește, va trebui să optați pentru o soluție de orchestrare. Aceasta este practic un instrument care grupează containerele în clustere gestionabile și automatizează implementările, scalarea sau alocarea resurselor.
Una dintre cele mai populare platforme de containere este Docker. Este o soluție open-source responsabilă pentru crearea fișierelor imagine ale unei anumite funcții sau aplicații (Docker Image) și rularea acesteia folosind un motor (Docker Engine). Inițial a fost conceput pentru Linux, iar acum Docker acceptă și Windows și macOS.
Ar fi de ajutor dacă ați avea un instrument de orchestrare pentru a gestiona eficient numărul tot mai mare de containere Docker. Aici intervine Kubernetes. Inventată de Google și făcută public sub licența Apache 2.0 în 2014, soluția este în prezent întreținută și dezvoltată de fundația independentă Cloud Native Computing (CNCF). Kubernetes automatizează implementarea și gestionarea clusterelor de containere Docker în orice mediu – infrastructură on-premise, publică, hibridă sau multi-cloud. Serviciul de orchestrare a containerelor din Google Cloud este Google Kubernetes Engine (GKE).
Pe măsură ce mediul containerului crește, va crește și numărul de clustere Kubernetes. În acest punct, veți avea nevoie de un alt instrument, cum ar fi Rancher. A fost conceput pentru a gestiona mai multe clustere Kubernetes la scară într-un mediu distribuit. Printre serviciile Google Cloud, omologul lui Rancher este Anthos – o platformă cuprinzătoare pentru gestionarea implementărilor de aplicații (atât în containere, cât și pe mașini virtuale) în medii hibride și multi-cloud.
Profitați de avantajele containerizării în cloud
Luați în calcul mutarea aplicațiilor dvs în containere? Specialiștii certificați Google FOTC România vă vor ajuta să evaluați potențialul investiției, să alegeți o soluție și să planificați o strategie bazată pe o analiză detaliată. Vă vom sprijini în procesul de migrare și operarea ulterioară a serviciilor cloud. Contactați-ne pentru a programa o discuție a celor mai bune opțiuni pentru organizația dvs.
