Che cos'è Docker Container? Funzione, componenti, vantaggi ed evoluzione

"Docker" è un prodotto Platform set as a Service (PaaS) destinato a fornire software sotto forma di pacchetti, denominati contenitori. Utilizza standard di virtualizzazione a livello di sistema operativo, in cui il kernel consente più istanze di spazio utente isolato come contenitori, partizioni, zone, kernel virtuali, ecc.

Questi si comportano come veri computer che simulano il modo in cui i programmi vengono eseguiti al loro interno. Su un normale sistema operativo, vediamo le risorse in esecuzione sul programma per computer. Nei contenitori, possiamo vedere solo i contenuti e i dispositivi allocati al contenitore quando i programmi vengono eseguiti al suo interno.

Per molti sviluppatori del settore oggi Docker è lo standard accettato per lo sviluppo e la condivisione di app containerizzate, su desktop e cloud. I container sono un'unità di software standardizzata. Gli sviluppatori lo usano per isolare un'app dal suo ambiente. Grazie alle loro caratteristiche di leggerezza, diversi container Docker (in genere più di otto container per host) possono essere eseguiti contemporaneamente su un singolo server o VM.

Docker è destinato agli sviluppatori per creare contenitori di software leggeri e portatili. I pacchetti contenitore facilitano lo sviluppo, la distribuzione e il test delle applicazioni semplificati. Inizialmente hanno realizzato Docker per il sistema operativo Linux. Tuttavia, ora funziona su una vasta gamma di sistemi operativi: Linux, Windows, Datacenter, Cloud, Serverless, ecc.

Evoluzione

Docker, un progetto open source, è stato lanciato nel 2013. Docker Inc. lo ha ulteriormente sviluppato per adottare il cloud-native, che ha portato a una tendenza alla containerizzazione e ai microservizi nel dominio del software. Docker ha rilasciato la sua "edizione aziendale" nel 2017.

Lo sviluppo di software moderno affronta la sfida di gestire le applicazioni su un host o cluster comune. È necessario separare le applicazioni l'una dall'altra per evitare interferenze e interoperabilità per quanto riguarda il funzionamento o la manutenzione. L'associazione di pacchetti, librerie, binari e altri componenti software necessari per l'esecuzione di un'applicazione è considerata fondamentale per la gestione dello sviluppo delle applicazioni.

L'approccio convenzionale per affrontare questo problema è stato l'uso di macchine virtuali (VM). Macchine virtuali utilizzate per emulare un sistema informatico.

Lettura in alto: idee e argomenti del progetto Docker

Benefici

Tali macchine virtuali mantengono le applicazioni sullo stesso hardware, separandole tuttavia virtualmente. Mirano a controllare i conflitti che sorgono tra i componenti software e ridurre al minimo le risorse hardware. Tuttavia, in un periodo di tempo, le macchine virtuali sono diventate ingombranti, in termini di dimensioni della memoria, poiché richiedono un sistema operativo indigeno.

Per quanto riguarda i requisiti di memoria sempre crescenti, è diventato difficile mantenere e aggiornare gli stessi in quanto le implementazioni possono coinvolgere hardware, software specializzati o una combinazione dei due.

Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi dei Docker Containers:

• Standardizzazione dell'ambiente : l'ambiente di produzione può essere condiviso in modo collaborativo per lo sviluppo, il test o la manutenzione.
• Configurazione più rapida e coerente : la configurazione dell'immagine facilita l'esecuzione rapida degli utenti senza privilegi.
• Adozione più rapida di DevOps : supporto nelle fasi chiave dell'automazione: distribuzione, utilizzo e ottimizzazione.
• Ripristino di emergenza sicuro : la resistenza ridotta nel ripristino di emergenza con tempi di ripristino minimi.

Da leggere: stipendio Docker in India

Operazione

Ogni contenitore è eseguito da un singolo kernel del sistema operativo e pertanto utilizza meno risorse rispetto alle macchine virtuali. I container, densamente imballati sullo stesso hardware, condividono il kernel sottostante del sistema operativo con diverse applicazioni, e tuttavia isolano gli ambienti di esecuzione l'uno dall'altro. I container utilizzano molte meno risorse rispetto alle macchine virtuali e sono veloci.

Ora, vediamo l'operazione nel contesto di Linux. Un Docker racchiude un'applicazione e le sue dipendenze in un contenitore virtuale e ne consente l'esecuzione su qualsiasi server Linux in varie configurazioni, ad esempio locali, in un cloud pubblico o privato. Docker utilizza la risorsa condivisa del kernel e risparmia sui costi generali della macchina virtuale.

I contenitori sono isolati l'uno dall'altro. Inoltre, raggruppano set specifici di software, librerie e file di configurazione. Possono comunicare tra loro utilizzando canali ben definiti. Pertanto, un container Docker è visto come una piattaforma di sviluppo software open source per la creazione di container e applicazioni basate su container.

È una categoria di servizi di cloud computing che fornisce agli sviluppatori una piattaforma per creare, eseguire e manipolare applicazioni senza preoccuparsi dei complessi requisiti dell'infrastruttura per lo sviluppo e l'avvio di un'app.

Il comando Docker 'run' viene utilizzato per creare e avviare un contenitore nell'host Docker locale. D'altra parte, il "servizio" Docker si riferisce a uno o più contenitori con la stessa configurazione in esecuzione in modalità cloud Docker. È simile a un'esecuzione Docker in cui un utente fa girare un contenitore, formando una trasposizione.

Funzione

Poiché i contenitori separano le applicazioni dal sistema operativo, gli utenti ottengono un sistema operativo pulito e minimale per aiutare a eseguire tutto il resto in più di un contenitore isolato. Con il sistema operativo estratto dai contenitori, diventa possibile spostare un contenitore su qualsiasi server che supporti l'ambiente di runtime del contenitore.

Componenti

• Motore Docker: è un software che ospita i container. È il nucleo di Docker e il motore client-server sottostante responsabile della creazione e dell'esecuzione dei contenitori.
• Dockerfile: un contenitore Docker inizia con un Dockerfile. È un file di testo scritto in una sintassi semplificata delle istruzioni utilizzate per costruire un'immagine Docker (istanza). Ogni contenitore Docker inizia con un Dockerfile designato.
• Immagine Docker: dopo aver scritto Dockerfile, la build Docker viene utilizzata per creare un'immagine statica come specificato dalle istruzioni Dockerfile. Un'immagine Docker è un esempio di file portatile, essenzialmente un'istantanea di un contenitore. Contiene una serie di specifiche eseguite dal contenitore per i componenti software. Le immagini del contenitore diventano contenitori in fase di esecuzione nei contenitori Docker e le immagini diventano contenitori quando vengono eseguite su Docker Engine.
• Docker run: il comando 'run' viene utilizzato per avviare un container. Ogni contenitore è un caso specifico di un'immagine. I container sono istantanei per natura, poiché funzionano al volo e sono in grado di essere fermati e riavviati. Puoi eseguire più di un'istanza contenitore di un'immagine contemporaneamente.
• Registro Docker: è un repository per le immagini Docker. Questo è un luogo in cui i clienti registrati possono condividere immagini. È possibile scaricare (chiamate 'pull') immagini da utilizzare nello sviluppo o caricare ('push') immagini esistenti. Consente inoltre la creazione di notifiche in base agli eventi indicati. Un registro può essere di tipo pubblico o privato. Docker Hub e Docker Cloud sono esempi dei principali registri pubblici. Docker Hub è il registro predefinito in cui Docker cerca le immagini.
• Hub Docker: è un repository SaaS utilizzato per condividere e gestire i container. Condivide immagini Docker ufficiali che hanno la loro fonte in progetti open source, fornitori di software e immagini non ufficiali pubblicate da utenti di pubblico dominio.

Conclusione

I contenitori condividono i sistemi operativi, mentre le macchine virtuali sono progettate per emulare l'hardware virtuale. I contenitori Docker sono adatti per situazioni in cui è necessario eseguire più applicazioni su un singolo kernel del sistema operativo.

Hai bisogno di macchine virtuali se hai applicazioni o server che devono essere eseguiti su diverse versioni del sistema operativo. Durante i rapidi progressi tecnologici degli scenari odierni, Docker, una risorsa leggera, è un'alternativa preferita alle macchine virtuali.

Se sei interessato a saperne di più sui big data, dai un'occhiata al diploma PG di upGrad e IIIT-B in sviluppo software full-stack, progettato per i professionisti che lavorano e offre oltre 500 ore di formazione rigorosa, oltre 9 progetti e incarichi, IIIT- B Status di ex alumni, progetti pratici pratici e assistenza sul lavoro con le migliori aziende.