Už jste někdy slyšeli pojem kontejnerizace? Možná ne. Použití kontejnerů ve virtuálních prostředích není nové, protože se používá již několik let.

technologická vylepšení však učinila kontejnerizaci opět populární díky lehkosti jejího provedení ve srovnání s virtuálním strojem. V této příručce vám řekneme, o čem je kontejnerizace a jaké výhody poskytuje.

Fyzické kontejnery vs. software kontejnery

pochopit, kontejnerizace pojďme přemýšlet o fyzické kontejnery na chvíli. Moderní lodní průmysl může díky kontejnerům efektivně přepravovat náklad.

Představte si, jak obtížné by bylo přepravovat otevřenou paletu s chytrými telefony spolu s paletami potravin. Místo toho, aby lodě specializované na přepravu určitého druhu nákladu, jsme jen dát všechny věci do samostatných kontejnerů a poslat je všechny dohromady na stejné lodi.

kontejnerizace vysvětlená ve světě IT funguje v podstatě stejným způsobem. Místo plavby plné operační systémy a software, balení kód do kontejneru, který může běžet kdekoliv. Vzhledem k tomu, že tyto kontejnery jsou obvykle docela malé, můžete zabalit spoustu kontejnerů na jeden počítač.

co je kontejner ve srovnání s virtuálním strojem?

někdy je kontejner zaměňován s virtuálním strojem, protože pracuje podobným způsobem: izoluje aplikace bez nutnosti fyzického hardwaru. Jeho hlavní rozdíl však spočívá v jeho architektuře. Kontejnery jsou izolovány od operačního systému a manipulace s nimi je snazší. Můžeme je chápat jako lehkou formu virtuálního stroje.

kontejner jako virtuální stroj má izolaci, to znamená prostor vyhrazený pro zpracování dat, autorizaci jako root, může připojit souborové systémy a další. Na rozdíl od virtuálních strojů spravovaných samostatnými operačními systémy však kontejnery sdílejí jádro hostitelského systému s jinými kontejnery, jak je znázorněno na následujících schématech.

Srovnání mezi VM a Kontejnerová architektura
Obrázek 1. Srovnání mezi VM a Kontejnerová architektura

Co je hypervisor

hypervisor je speciální software, který je schopen emulovat klient PC a všechny jeho hardwarové prostředky. Hypervizory běží na fyzických počítačích, nazývaných také hostitelské počítače. Existují dva typy hypervizorů: hostovaný hypervizor a holý kovový hypervizor. Zatímco hostovaný hypervizor neovládá ovladače hardwaru, hypervizor nepotřebuje ke spuštění operační systém.

jak containerization funguje

hlavní kus v architektuře kontejneru je něco, co se nazývá Docker. Docker je otevřený zdroj založený na jádře Linuxu, který je zodpovědný za vytváření kontejnerů v operačním systému, jak jsme viděli na obrázku 1. Na Master nabízíme virtuální spravované servery s virtualizací KVM, která podporuje kontejnerizaci docker.

přístupem k jednomu jádru operačního systému může Docker spravovat více distribuovaných aplikací, které běží ve vlastním kontejneru. Jinými slovy, kontejnerizace je založena na softwarovém balíčku, který je implementován v jedné virtuální zásilce.

kontejnery jsou vytvořeny z obrázků Docker. Přestože jsou obrázky pouze pro čtení, docker přidá souborový systém pro čtení a zápis do souborového systému pouze pro obrázky a vytvoří tak kontejner.

když je kontejner vytvořen, Docker spustí síťové rozhraní, které komunikuje kontejner s místním hostitelem. Poté přidá IP adresu do vytvořeného kontejneru a provede uvedený proces pro spuštění přiřazené aplikace.

při implementaci kontejnerizace má každý kontejner všechny potřebné části pro spuštění programu: soubory, knihovny a všechny proměnné, které umožňují spustitelné prostředí.

jak jsme již zmínili, na rozdíl od virtuálních strojů nemusí mít kontejnery jiný operační systém. Tato funkce je činí rychlejšími a lehčími, protože spotřebovávají méně zdrojů ze serveru nebo cloudu.

Docker engine: duše kontejnerizace

Docker engine je softwarová vrstva, ve které je Docker spuštěn. Stručně řečeno, jedná se o lehký výkonový motor, který spravuje kontejnery. To běží na systémech Linux a skládá se z Daemon Docker běží na hostitelském počítači, Docker klient, který spolupracuje s Dameon Docker provádět příkazy a REST API komunikovat vzdáleně s Daemon Docker.

výhody kontejnerizace

kontejnerizace optimalizovala virtualizaci ve srovnání s virtuálními stroji snížením počtu zdrojů a doby provádění. Společnosti také šetří peníze, protože nepotřebují několik verzí operačních systémů s příslušnými licencemi. Stejně jako u VMs.

na druhé straně kontejnery umožňují spuštění více aplikací na jednom počítači. Proč? Protože jádro operačního systému je sdíleno. Tento přístup je z obchodního hlediska mnohem atraktivnější, protože je snadné vytvářet aplikace, sestavovat je a přesouvat je. Některé další výhody kontejnerizace jsou následující:

přenositelnost

kontejnerizace může běžet na jakémkoli stolním počítači nebo notebooku schopném provádět prostředí kontejneru. Protože aplikace nepotřebují hostitelský operační systém, jsou prováděny rychleji.

prakticky každý může zabalit aplikaci do notebooku a okamžitě ji otestovat bez úprav ve veřejném nebo soukromém cloudu. Aplikační prostředí i provozní prostředí zůstávají čisté a minimální.

škálovatelnost a modulace

kontejnery jsou lehké a nepřetěžují se. Díky této schopnosti slouží kontejnery k škálování aplikací prostřednictvím skupin systémů, které zvyšují nebo snižují služby podle špiček poptávky. Jedním z nejlepších nástrojů pro provádění škálovatelnosti v kontejnerech je Kubernets od společnosti Google. Kubernetes umožňuje automaticky řídit pracovní zátěž kontejnerů, jejich interakci a implementaci.

Rychlost

to, Co dělá kontejneru rychleji, než se VM, je, že tím, že izolované prostředí proveden v jediné jádro, vzít méně zdrojů. Kontejnery mohou běžet během několika sekund, zatímco virtuální počítače potřebují více času na spuštění operačního systému každého z nich.

obrázky Docker Hub

Docker Hub má tisíce veřejných obrázků, které může kdokoli snadno použít. Knihovna obrázků umožňuje najít téměř jakýkoli obrázek, který potřebujete pro své kontejnery podle konkrétních potřeb vašich aplikací.

izolace a regulace

v kontejnerizaci nejsou aplikace izolovány pouze od sebe, ale jsou také izolovány od základního systému. Je snadnější ovládat aplikaci v kontejneru a systémových prostředcích. Také zajišťuje, že data i kód zůstanou izolované.

víte, že…?

V Master internetu navrhujeme pokročilou konstrukci clusteru klientům, kteří vyžadují extrémní dostupnost a výkon pro svůj projekt. Máme zkušenosti s oběma klastry provozovanými v rámci jednoho datacentra a geograficky oddělených lokalit.

Více o clusterových řešeních