La conteneurisation permet aux entreprises de virtualiser le système d'exploitation et d'installer des applications dans des régions isolées appelées conteneurs.
La conteneurisation est une manière moderne de créer des applications.
Plongeons-nous dans la façon dont le système hérité et son architecture ont rencontré un obstacle au point où les gens ont commencé à citer : « Mon code ne fonctionne pas ; Je ne sais pas pourquoi! Le code fonctionne, mais je ne sais pas pourquoi !"
Au fur et à mesure que l'application grandissait, la définition d'une application est passée d'un simple morceau de code à un ensemble de code, de binaires, de configurations et d'un environnement d'exécution.
Imaginez une situation dans laquelle nous nous sommes souvent retrouvés à nos débuts. Sur l'ordinateur portable, le développeur a développé du code Java 8. Le même code ne fonctionnait pas sur un serveur Web/VM. Après de nombreux dépannages, il a été constaté que la version Java du serveur était JDK11.
Confus?
Le code est resté le même, mais le logiciel qui prend en charge le code avait une configuration différente. À cause de quelque chose de petit, les développeurs ont eu beaucoup de problèmes. La même chose peut être dite lors du transfert d'un morceau de code de Linux vers le système d'exploitation Windows.
Les frais généraux de gestion, l'évolutivité et la rentabilité du système hérité ont conduit à l'adoption du cloud computing, dans lequel la charge de travail était hébergée sur des machines virtuelles fournies par divers fournisseurs de cloud. Ce n'est rien d'autre que la virtualisation.
La virtualisation, en termes simples, consiste en plusieurs systèmes d'exploitation (OS) sur un seul serveur/VM fourni par le fournisseur de cloud/centre de données. Virtualisation isole les applications sans avoir besoin de matériel physique ni avoir à savoir ce qu'il y a à l'intérieur.
Cependant, cette architecture n'a pas non plus résisté à l'épreuve du temps et la conteneurisation est arrivée.
La conteneurisation se concentre sur la décomposition des systèmes d'exploitation en morceaux qui peuvent être utilisés plus efficacement en ayant leur système d'exploitation. Il s'agit d'un petit mini environnement exécutant du code d'application sans se soucier du système d'exploitation ou du matériel exécuté dans la machine virtuelle.
Maintenant, discutons en détail de la conteneurisation.
What is Containerization?
La conteneurisation est une sorte de virtualisation du système d'exploitation dans laquelle tous les composants de l'application, y compris l'environnement, c'est-à-dire le système d'exploitation dans lequel elle s'exécutera, sont regroupés dans un espace isolé sur la machine virtuelle appelé conteneurs. Le système d'exploitation sous-jacent de ces conteneurs est le même, mais ils ont le leur dans le cadre de leur configuration.
Les conteneurs ne sont pas des systèmes étendus et lourds. Au lieu de cela, ils sont petits, portables et faciles à exécuter ou à configurer. Lorsqu'un développeur conteneurise une application, le conteneur est séparé du système d'exploitation hôte et a un accès limité aux ressources du système, comme un léger machine virtuelle. L'application conteneurisée peut s'exécuter sur différentes infrastructures, comme le bare metal, le cloud ou les machines virtuelles, sans avoir à être réécrite.
How Does Containerization Technology Work?
La conteneurisation fonctionne en mettant tous les éléments dont une application a besoin dans une seule unité virtuelle.
La conteneurisation permet aux développeurs de regrouper le code de l'application avec ses fichiers de configuration, ses dépendances et ses bibliothèques. Séparez ce progiciel unique (le conteneur) du système d'exploitation hôte. L'emballage permet au conteneur d'être autonome et portable, de sorte qu'il peut fonctionner sans problème sur n'importe quelle plate-forme ou cloud. Considérez-le comme une petite pièce de lego d'un tableau de lego.
Cependant, les conteneurs n'utilisent pas directement les ressources matérielles ou du noyau qui sont virtualisées. Les conteneurs ne se soucient pas ou ne s'inquiètent pas du système d'exploitation exécuté sur les machines virtuelles.
Au lieu de cela, les conteneurs s'exécutent "au-dessus" d'une plate-forme spécialement conçue pour gérer les conteneurs et masquer les ressources sous-jacentes. Les conteneurs sont supérieurs aux alternatives telles que les machines virtuelles et les serveurs bare metal en termes de vitesse et de taille, car ils ne comprennent que les composants et les dépendances les plus importants d'une application. Ils permettent également l'exécution d'une même application dans différents contextes sans traiter les problèmes associés.
Containerization vs. Virtualization
Les personnes qui ne connaissent pas bien le cycle de vie des applications ne connaissent pas toujours la différence entre la conteneurisation, que font des logiciels comme Docker, et la virtualisation de serveur traditionnelle (ce que les hyperviseurs aiment HyperV et VMware ESXi activé). Cependant, voici ce qui fait la différence :
Dans la virtualisation des serveurs, le matériel est caché et un système d'exploitation est exécuté dessus. La conteneurisation est un moyen d'exécuter une application sur un système d'exploitation. La virtualisation dépend du système d'exploitation hôte sous-jacent mais ne se soucie pas du matériel à moins qu'il ne dispose de suffisamment de ressources. Voici une liste complète des différences.
| Pour les | La conteneurisation | Virtualisation |
| Environment | Les conteneurs sont fournis avec un système d'exploitation qui s'exécute dans plusieurs environnements. | La virtualisation est construite au-dessus de l'hôte, séparé par le système d'exploitation apparaît comme une machine. |
| Démarrage | Les conteneurs prennent très peu de temps au démarrage. | Les machines virtuelles mettent quelques minutes à démarrer. |
| Ressource | Il s'agit d'un environnement minuscule qui n'est pas du tout gourmand en ressources. | Les machines virtuelles sont gourmandes en ressources et n'ont aucune capacité de mise à l'échelle. |
| Implémentation | Le matériel sous-jacent est virtualisé par des hyperviseurs (utilisation du même matériel). | Les conteneurs rendent le système d'exploitation virtuel (utilisation du même OS). |
| Coût | Plus facile et peu coûteux à mettre en œuvre. | Ce sont des factures coûteuses et lourdes à payer aux fournisseurs de cloud en fonction de la taille de la machine. |
Layers of Containerization
Infrastructure matérielle : La base de chaque application est une collection de ressources tangibles qui peuvent être utilisées de manière productive. Pour que les conteneurs fonctionnent correctement, ces ressources doivent être présentes. Ils peuvent être exécutés sur un ordinateur portable ou dans l'un des nombreux centres de données connectés au cloud.
Système d'exploitation hôte : Après la couche matérielle vient la couche suivante, le système d'exploitation hôte. Comme pour la couche matérielle, cela peut être aussi simple que d'installer Windows ou * nix sur n'importe quel ordinateur personnel, ou cela peut être entièrement géré par un fournisseur de services cloud.
Le moteur de conteneur : C'est là que les choses commencent à prendre une tournure passionnante : le moteur de conteneur. Les moteurs de conteneurs sont des logiciels installés au-dessus du système d'exploitation hôte et sont responsables de la virtualisation des ressources requises par les applications conteneurisées.
Cette couche est la plus facile à appréhender lorsque Docker est exécuté sur un ordinateur. Cette couche garantit que le conteneur est opérationnel et gère son cycle de vie global.
Conteneurs Les applications conteneurisées sont des morceaux de code qui incluent toutes les bibliothèques, les fichiers binaires et les paramètres de configuration dont une application a besoin pour s'exécuter. Les conteneurs sont également appelés conteneurs Docker. Une application qui a été conteneurisée fonctionne comme son processus dans « l'espace utilisateur », qui est distinct du noyau du système d'exploitation.
The Benefits of Containerization
Portabilité: Les gens se plaignent qu'une application fonctionne bien dans un environnement (par exemple, la mise en scène) mais pas dans un autre. C'est un dilemme DevOps. Habituellement, le problème est une différence environnementale. Peut-être qu'une dépendance a été mise à jour. Les mêmes images de conteneur, y compris les dépendances, peuvent être exécutées partout avec la conteneurisation.
Fast: Les conteneurs démarrent plus rapidement que les machines virtuelles ou les serveurs bare metal. Les conteneurs démarrent en quelques secondes, tandis que les machines virtuelles prennent quelques minutes, selon les ressources et la taille de l'application.
Économe en ressources: Les conteneurs sont plus efficaces que les machines virtuelles car ils n'incluent que des fichiers spécifiques à l'application. Les machines virtuelles sont des gigaoctets, tandis que les conteneurs sont des mégaoctets. Les conteneurs permettent aux équipes d'utiliser efficacement les ressources du serveur.
Simplicité de déploiement-développement: Les conteneurs portables peuvent être utilisés n'importe où. Les applications conteneurisées sont rapides, petites et faciles à déployer.
La conteneurisation permet à votre équipe de créer la même image localement et en production. Les applications de conteneur peuvent réduire les situations où quelque chose fonctionne à un endroit mais pas à un autre. CI / CD les pipelines soutiennent la construction de conteneurs. Ces avantages améliorent la productivité de l'équipe.
Dépannage: La conteneurisation isole et sépare les applications. La défaillance d'un conteneur n'affecte pas la fonctionnalité des autres. Les équipes de développement peuvent identifier et réparer un conteneur défectueux sans affecter les autres. Le moteur de conteneur peut utiliser le contrôle d'accès SELinux pour rechercher et isoler les problèmes de conteneur.
Active Directory: La conteneurisation des programmes empêche les logiciels malveillants de nuire à d'autres applications ou au système hôte. Des autorisations de sécurité spécifiées sont définies pour empêcher les composants indésirables d'entrer dans d'autres conteneurs ou limiter les communications.
Manageability: automatiser les charges de travail et les services conteneurisés à l'aide d'un conteneur orchestration Plate-forme. L'orchestration des conteneurs simplifie les tâches administratives, notamment la publication de nouvelles versions d'applications, la mise à l'échelle des programmes conteneurisés, ainsi que la surveillance, la journalisation et le débogage.
Continuity: La défaillance d'un conteneur n'affectera pas les autres. Les développeurs peuvent réparer un conteneur sans affecter les autres. La conteneurisation garantit la continuité opérationnelle.
Conclusion
La conteneurisation est un concept de développement logiciel récent qui deviendra plus efficace avec le temps. Ses bailleurs de fonds pensent qu'il aide les développeurs à créer et à déployer des logiciels et des applications plus rapidement et en toute sécurité.
À mesure que les écosystèmes de conteneurisation mûrissent et se développent, les acteurs de l'industrie s'attendent à une baisse des prix. Cependant, le problème de fonctionnement est résolu, mais les frais généraux de maintenance avec autant d'environnements minuscules passent au second plan. La prochaine chose importante à côté de la conteneurisation est l'orchestration.
Les applications modernes ne s'arrêteront pas là. Kubernetes est la prochaine grande révolution de la conteneurisation et des microservices. Kubernetes facilite la mise à l'échelle et la gestion des installations de conteneurs. K8s gère les déploiements de conteneurs plus importants que Docker ou LXC. K8s est un outil très apprécié pour la gestion des conteneurs.
Maintenant que ce conteneur appartient au passé, la recommandation générale est de passer aux K8.
