Что такое контейнеризация? Знакомство с технологией

Технология контейнеризации — это ещё одна форма виртуализации ОС, предлагающая изоляцию приложений в пользовательских пространствах (контейнерах). Все контейнеры используют одну и ту же операционную систему. Благодаря технологии контейнеризации можно запускать приложение с нужными библиотеками в типовом контейнере, который соединяется с хостом или другой внешней компонентой при помощи простого интерфейса.

Все компоненты, необходимые для работы приложения (код, среда запуска, системные инструменты, библиотеки и настройки), упаковываются в один образ и могут быть использованы повторно в рамках текущей задачи или для любых других. Контейнер независим от ресурсов и архитектуры хоста. Он создаёт изолированную среду для приложения, не используя CPU, RAM или хранилище хостовой ОС. Все процессы идут внутри.Виртуализация на хостовой операционной системе

Виртуальная машина и контейнер: в чём разница

Виртуальные машины (ВМ) и контейнеры отличаются друг от друга. Это два разных подхода к созданию независимых изолированных вычислительных сред на физическом сервере. В чём особенность каждого варианта?

  • Виртуальная машина. Требуется гипервизор, для каждой ВМ используется собственная гостевая ОС. Позволяет создавать неоднородные вычислительные среды на одном компьютере. Из-за собственной ОС ВМ может занимать несколько ГБ, а запуск ОС и всех приложений занимает какое-то время.
  • Контейнер. Даже несколько контейнеров используют ядро одной хостовой ОС. Позволяет создавать на одном компьютере только однородные вычислительные среды. Намного легче ВМ, размер измеряется в Мб. Способен запускаться почти мгновенно.
Под разные задачи выбираются разные способы виртуализации.

Виртуальные машины и контейнеры

Для чего нужны контейнеры

Это удобное решение для тестирования и разработки. Когда разработчик запускает свой или чей-то код в тестовой среде, могут возникать ошибки из-за изменения среды приложения. Топология сети, политики безопасности, вычислительные ресурсы также могут влиять на работу приложения. Контейнер самодостаточен и легко пересоздаётся, если нужно откатить изменения или провести ещё одно тестирование.

Что представляет собой контейнеризация с точки зрения используемых технологий? Для создания контейнеров используются е технологии, как Linux XC, OpenVZ, Linux VServer, BSD Jails и Solaris. Первая популярная технология контейнеризации в Linux — это OpenVZ, превратившаяся позднее в более совершенный коммерческий продукт Virtuozzo.

Плюсы контейнеризации

  • Скорость создания. Контейнер можно создать быстрее, чем ВМ. При этом среда контейнеризации для некоторых задач даёт больше возможностей.
  • Экономичность. Контейнер занимает меньше места в хранилище, что уменьшает накладные расходы.
  • Высокая производительность. Отсутствие межсетевых зависимостей и конфликтов повышает производительность разработки. Каждый контейнер фактически представляет собой микросервис, который можно независимо обновлять, не задаваясь вопросом синхронизации.
  • Управление версиями. Можно мониторить версионность контейнеров, следить за различиями между ними.
  • Возможность миграции среды вычислений. Все зависимости приложений и ОС, необходимые для работы приложения, инкапсулируются. Это позволяет без труда переносить образ контейнера из одной среды в другую. Так, один образ можно запускать в среде Windows и Linux или dev/test/stage.
  • Стандартизация. Как правило, контейнеры создаются на основе открытых стандартов. Поэтому с ними можно работать в большинстве дистрибутивов Linux, Microsoft, MacOS.
  • Безопасность. Контейнеры изолированы друг от друга и базовой инфраструктуры. Изменение/обновление/удаление одного контейнера не влияет на другой.


Недостатки технологии

  • Высокая сложность. Рост количества контейнеров, работающих с приложением, влияет на сложность управления ими. В производственной среде для работы с множеством контейнеров стоит использовать оркестраторы. Например, Kubernetes и Mesos.
  • Разрастание. Нередко в контейнеры упаковывается гораздо больше ресурсов, чем реально требуется. Из-за этого образ разрастается, занимая больше места на диске.
  • Поддержка Native Linux. Docker и многие другие контейнерные технологии основаны на Linux-контейнерах (LXC). Из-за этого запуск контейнеров в Windows-среде не всегда удобен, а ежедневное использование сложнее, чем при работе в Linux.
  • Недостаточная зрелость. Технологии контейнеризации приложений появились на рынке сравнительно недавно. Не всегда удаётся сразу решить возникшую проблемы. Иногда требуется время на поиск решения.

Несмотря на то, что контейнеров может быть много, они, как правило, короткоживущие. Docker-контейнеры, например, часто называют одноразовыми. Можно использовать его, получить результат, а затем удалить и запустить точно такой же.

Контейнеры в ОС и приложениях

Если вас интересуют вопросы контейнеризации или вы хотите использовать облачный инструмент оркестрации контейнеров Kubernetes, обратитесь к менеджерам Cloud4Y по телефону 8 (499) 877-12-35. Вы можете связаться с нами любым другим способом.


Вверх!