Контейнеризация: как работает технология

Модуль 2

Контейнеры и экосистема Kubernetes

Тема 2

Инструменты контейнеризации

Контейнеризация — это метод упаковки ПО в контейнеры. Контейнеры содержат все необходимое для запуска ПО, включая программный код, библиотеки, настройки. Приложения в контейнерах запускается в изолированной среде, не влияющей на основную операционную систему.

Особенности контейнеров

К характеристикам контейнеров принято относить:

Изоляцию друг от друга и от операционной системы. Это открывает возможность оперативной миграции между инфраструктурами или хостинг-провайдерами. Контейнер абстрагируется от понятия операционной системы, используя операционную систему на сервере или компьютере. Размещенное в контейнере приложение запустится практически на любой инфраструктуре — с минимальными изменениями или вообще без них.
Размещение большого количества контейнеров в пределах одного сервера. Умные алгоритмы балансировки нагрузки и выделения ресурсов позволяют оптимизировать использование оборудования.
Высокую степень контроля над жизненным циклом контейнера. Контейнеры значительно меньше, чем виртуальные машины. Поэтому ими гораздо проще управлять и отслеживать их жизненный цикл. Это особенно важно для больших развертываний с тысячами или десятками тысяч контейнеров, когда есть риск потери ресурсов из поля зрения или ситуации, когда часть ресурсов занимают неиспользуемые контейнеры.
Гибкость контроля и безопасности. Изоляция позволяет отслеживать угрозы и быстрее на них реагировать. Автоматизация проверок безопасности становится неотъемлемой частью процесса разработки.
Вариативность масштабирования. Малый размер контейнера позволяет моментально создавать и выполнять другие операции в случае необходимости, что сегодня критически важно для веб-проектов.

Всегда ли нужна контейнеризация

Преимущества контейнеров очевидны, однако возникает вопрос: а любое ли приложение можно контейнеризировать?

Систем, в принципе не поддающихся контейнеризации, достаточно мало. Однако это не значит, что контейнеры являются серебряной пулей, которая решает все проблемы. Контейнеры — это инструмент, работающий на достаточно низком уровне. Некорректное его использование способно полностью нивелировать все достоинства.

Например, не стоит ожидать, что Docker и контейнеры автоматически приведут к повышению скорости работы приложения. Более того, возможен обратный эффект. Если контейнеризированное приложение активно использует вычислительные ресурсы, система начнет их регулировать. Эта проблема решается установкой лимитов, однако ее нужно иметь в виду.

Нужно помнить, что контейнер, по сути, еще одна прослойка между приложением и системой, и взвешивать все за и против. Причем не только на техническом, но и на организационном уровне.

Известны примеры, когда контейнеризировали очень старые приложения и даже разворачивали их в облаке. Это помогало разгрузить вычислительные ресурсы от специфических нагрузок, высвободить время инфраструктурных специалистов и подвести эти приложения под единый стандарт мониторинга и обеспечения безопасности.

За контейнеризацией будущее

Особенности архитектуры и жизненного цикла, а также богатый набор экосистемных инструментов контейнеров позволяют:

сократить время разработки приложения;
значительно ускорить время на тестирование версий в различных условиях;
упростить управление версиями во время тестирования и развертывания в продуктив благодаря легкости существующих систем, таких как Docker или Podman.

Кроме этого, индустрия уже проделала огромную работу по стандартизации всех ключевых компонентов технологии. Поэтому, разрабатывая и разворачивая приложение с использованием Docker, разработчик может быть уверен, что сможет запустить тот же контейнер практически без изменений на любой облачной платформе или хостинге.

Очевидно, что для индивидуальных разработчиков и компаний любого уровня контейнеризация несет большие преимущества.

Например, в «черную пятницу» разработчик проекта ожидает, что система продолжит работать, эффективно обслуживая запросы клиентов и пользователей. Самые большие платформы сейчас оперируют миллионами контейнеров, но даже небольшие проекты могут использовать десятки тысяч, особенно если обслуживают секторы с сезональной нагрузкой.

Контейнеры могут быть развернуты в миллисекунды. Именно по этой причине огромное количество больших проектов выбрали контейнеры в качестве базовой технологии для хостинга своих систем. Это могут быть стриминг-сервисы, особенно чувствительные к скорости развертывания ресурсов: любая дополнительная минута может привести к потере пользователей. ли тяжелые онлайн-магазины, разбивающие свою функциональность на большое количество микросервисов, которые размещены в контейнерах.

За контейнеризацией будущее. Сегодня мы успешно и повсеместно применяем этот инструмент в разработке ПО. В нем есть свои нюансы, но они приводят к успешным исследованиям больших компаний, которые неизбежно станут достоянием широкой аудитории. А также позитивно повлияют на производительность как ПО, так и людей.

Docker, Podman — развертывание контейнера