Контейнеры обеспечивают надежную работу ПО при перемещении из одной среды в другую. Они позволяют быстрее, проще и экономичнее перемещать приложения, точно так же, как сухогрузные контейнеры делают это с грузами. Это может быть полезно в сценариях внедрения и миграции в облако, а также при доставке ПО на продуктовую среду.
Итак, как контейнеры улучшают переносимость?
Контейнер содержит приложение, конфигурацию и связи с ОС в одном легком пакете. Вы можете запустить несколько контейнеров на одной и той же среде, точно так же, как вы можете сложить несколько контейнеров один на один на корабле. При такой модели ресурсы используются эффективно, поэтому общая стоимость поддержки и разработки значительно снижается.
Преимущества контейнеров
У контейнеров есть три основных преимущества. Согласованность, скорость и масштабируемость.
Контейнер можно последовательно развернуть в любой среде. Если он работает на машине разработчика, то будет работать и в продакшене.
При контейнеризации устаревшего приложения можно улучшить его работоспособность без полной перестройки. Так что если вы хотите быстро мигрировать, но вам нужно нечто большее, чем простой перенос приложения на другой сервер, контейнеры могут стать удобным решением.
Контейнеры быстрее и меньше чем виртуальные машины. Это идеально подходит, когда вам нужно быстро масштабировать приложение, чтобы справиться с резким скачком запросов. Вы также можете запускать их в кластерах для обеспечения высокой доступности и отказоустойчивости.
Контейнерное программное обеспечение должно быть правильно организовано.
Подобно тому, как старший помощник организует контейнеры на грузовом судне, оркестратор следит за тем, чтобы нужные контейнеры запускались в нужных модулях в нужное время. Оркестраторы также помогают с такими функциями, как работоспособность, безопасность и общая работа контейнерной платформы. Это позволяет вам сосредоточиться на том, что важно — на ваших приложениях и на клиентах, которых они обслуживают.
Совместимость с облачными провайдерами
У основных облачных провайдеров есть службы, совместимые с популярным ПО контейнеров, таким как Docker. Они согласуются со специализированными системами оркестрации контейнеров с открытым исходным кодом, например Kubernetes. Но, как и в случае с любой технологией, есть время и место для ее использования.
Когда вы начинаете сотрудничать с CORE 24/7 мы проводим аудит, чтобы определить области, в которых контейнеры могут улучшить производительность и помочь в достижении бизнес-целей.
Новый подход к старой проблеме
Контейнеры по-прежнему являются крупнейшей «новой» технологией в современном ИТ. Они сохранили свой свежий, инновационный подход, а использование Kubernetes по-прежнему считается популярным трендом в индустрии.
Проблема в том, что контейнерная технология по своей сути виртуальна и представляет собой довольно сложную для понимания парадигму. Чтобы по-настоящему понять, что такое контейнеры и почему они так полезны, стоит рассмотреть, историю управления контейнерами.
От физических серверов до контейнеров
Операционная система лежала в основе структуры, в то время как приложения были развернуты непосредственно поверх физического сервера. Всё достаточно прямолинейно.
Этот подход работал. Модель на самом деле не менялась до самого конца 1990-х, и изменения получили широкое распространение только спустя сколько лет.
Однако, как известно любому уважающему себя инженеру-программисту, существует огромная разница между «работает» и «работает хорошо». Проблемы с запуском инфраструктуры непосредственно на оборудовании, питающем ее, редко были катастрофическими, но они, безусловно, создавали проблемы.
С одной операционной системой стало бы трудно управлять зависимостями. Что делать, если для одного приложения требуется библиотека версии 1.1, а для другого — 1.5?
Рефакторинг может помочь, но у этого метода есть границы. Часто для правильной работы приложения требовался новый сервер с новой средой, на которой работает альтернативная версия данной библиотеки. Это означало увеличение капиталовложений на покупку оборудования и увеличение операционных расходов на обеспечение. После этого оставалось надеяться, что через несколько месяцев компания не погрязнет в долговой яме за обслуживание. Это также часто приводило к нерациональному расходованию аппаратных ресурсов, когда на серверах работало ПО, требующее лишь доли их мощности.
Короче говоря, это была функциональная, но неэффективная и расточительная парадигма.
Виртуализация
В 1999 году VMWare представила VMWare Virtual Platform, первую платформу виртуализации на базе архитектуры x86. В то время как сама виртуализация существовала (и действительно использовалась) с 1960-х годов, VMWare сделала ее доступной для масс, все более и более переходящих на x86.
Эта модель «гость / хост» позволяла операционной системе хоста устанавливать гостевые операционные системы поверх нее.
Гости не взаимодействовали напрямую с аппаратным обеспечением, лежащим в основе всего. Это означало, что разделение сред стало возможным с помощью ПО, а не аппаратного обеспечения, увеличивая гибкость.
Это также побудило облачных провайдеров, таких как Amazon Web Services и Microsoft Azure, начать адаптироваться. Поскольку «серверы» теперь можно было создавать с помощью программного обеспечения, стало возможно предоставлять для этого интерфейс и просто взимать плату с пользователей по мере использования сервиса. Виртуальные машины стали пригодными для работы в течение нескольких минут после развертывания, в отличие от недель и значительных затрат, необходимых для поиска, доставки и настройки физического сервера.
Как и в эпоху физических серверов, виртуальные машины выполняли свою задачу хорошо. На самом деле они работают настолько хорошо, что многие компании всё ещё используют их в своей инфраструктуре.
Тем не менее, ИТ-индустрия постоянно изменяется. И в какой-то момент кто-то задался вопросом, зачем нам нужно запускать несколько ОС поверх одного и того же физического оборудования. Действительно, почему?
Стек на виртуальной машине выглядит следующим образом:
Аппаратное обеспечение > Хост-ОС > Гипервизор > Гостевые ОС > Системы выполнения > Приложения
Операционные системы — это не простые куски программного обеспечения. Запуск одного для каждой виртуальной машины поверх гипервизора потребляет значительные ресурсы.
Появление контейнеров
Эта потребность в нескольких операционных системах устраняется с помощью контейнеров. Вместо того, чтобы эмулировать аппаратное обеспечение в виде виртуальной машины, они эмулируют ОС через систему управления контейнерами (наиболее широко используемой сегодня является Docker).
Контейнеры совместно используют ядро операционной системы хоста, которое обрабатывает запросы и ответы от базового оборудования. Можно представить контейнеры, как приложение в вакуумной упаковке: все лишнее удаляется, создавая плотно упакованный образ.
В итоге стек выглядит следующим образом:
Аппаратное обеспечение > ОС хоста > Диспетчер контейнеров > Системы выполнения > Приложения
В конечном счете, это гарантирует, что аппаратное обеспечение будет иметь большую емкость и доступность для ПО. Это создает большую ценность для бизнеса, поскольку ПО не работает с несколькими копиями Windows Server или Linux.
Звучит просто, но элемент сложности и взаимозависимости все же присутствует. Ни один из трех элементов этого уравнения (физические серверы, виртуальные машины и контейнеры) не устраняет необходимость в других двух.
Виртуальные машины обеспечивают большую изоляцию и, следовательно, теоретическую защиту от изоляции контейнеров на уровне процессов. Контейнеры позволяют избавиться от «распухания» образов, что означает более быстрое совместное использование, развертывание и загрузку. Тем не менее, базовое серверное оборудование по-прежнему обеспечивает остальную часть стека, и так будет всегда.
С приходом виртуальных машин и контейнеров роль физического оборудования менее очевидна, но не менее важна. Как и в случае с любой технологией, главное выбрать правильный инструмент для каждой отдельной задачи.
CORE 24/7 - первый сертифицированный поставщик услуг по Kubernetes в Центральной Азии.