O que é Docker Container? Função, Componentes, Benefícios e Evolução

'Docker' é um produto Platform set as a Service (PaaS) destinado a entregar software na forma de pacotes, que são denominados como contêineres. Ele usa padrões de virtualização no nível do sistema operacional, em que o kernel permite várias instâncias de espaço de usuário isolado, como contêineres, partições, zonas, kernels virtuais etc.

Eles se comportam como computadores reais simulando a forma como os programas são executados neles. Em um sistema operacional normal, vemos os recursos que o programa de computador está executando. Nos containers, só podemos ver o conteúdo e os dispositivos alocados ao container quando os programas são executados nele.

Atualmente, para vários desenvolvedores do setor, o Docker é o padrão aceito para desenvolver e compartilhar aplicativos em contêineres na área de trabalho e na nuvem. Os contêineres são uma unidade padronizada de software. Os desenvolvedores o usam para isolar um aplicativo de seu ambiente. Devido às suas características leves, vários contêineres docker (geralmente acima de oito contêineres por host) podem ser executados em um único servidor ou VM simultaneamente.

O Docker destina-se a desenvolvedores para criar contêineres de software leves e portáteis. Os pacotes de contêiner facilitam o desenvolvimento, a implantação e o teste de aplicativos simplificados. Eles inicialmente fizeram o Docker para Linux OS. No entanto, agora ele é executado em uma variedade de sistemas operacionais: Linux, Windows, Datacenter, Cloud, Serverless, etc.

Evolução

O Docker, um projeto de código aberto, foi lançado em 2013. A Docker Inc. o desenvolveu ainda mais para adotar a nuvem nativa, o que resultou em uma tendência à conteinerização e microsserviços no domínio do software. O Docker lançou sua 'edição corporativa' em 2017.

O desenvolvimento de software moderno enfrenta o desafio de gerenciar os aplicativos em um host ou cluster comum. Há necessidade de separar as aplicações umas das outras para evitar interferência e interoperabilidade em relação à operação ou manutenção. A associação dos pacotes, bibliotecas, binários e outros componentes de software necessários para a execução de um aplicativo é considerada crucial para gerenciar o desenvolvimento de aplicativos.

A abordagem convencional para resolver esse problema tem sido o uso de máquinas virtuais (VMs). Máquinas virtuais usadas para emular um sistema de computador.

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Benefícios

Essas VMs retêm aplicativos no mesmo hardware, porém separando-os virtualmente. Eles visam controlar os conflitos que surgem entre os componentes de software e minimizar os recursos de hardware. No entanto, ao longo de um período de tempo, as VMs se tornaram volumosas, em termos de tamanho de memória, pois exigem um sistema operacional nativo.

Quanto aos requisitos de memória cada vez maiores, tornou-se um desafio manter e atualizar os mesmos, pois as implementações podem envolver hardware, software ou uma combinação dos dois especializados.

A seguir estão alguns dos benefícios dos Docker Containers:

• Padronização do ambiente – o ambiente de produção pode ser compartilhado de forma colaborativa para desenvolver, testar ou manter.
• Configuração mais rápida e consistente – A configuração de imagem facilita a execução rápida de usuários sem privilégios.
• Adoção mais rápida de DevOps – Suporte nas principais fases de automação: implantar, operar e otimizar.
• Recuperação de desastres segura – O arrasto reduzido no DR com tempo de recuperação mínimo.

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Operação

Cada contêiner é executado por um único kernel do sistema operacional e, portanto, usa menos recursos do que as máquinas virtuais. Os contêineres, densamente empacotados no mesmo hardware, compartilham o kernel subjacente do sistema operacional com vários aplicativos e ainda isolam os ambientes de execução uns dos outros. Os contêineres usam muito menos recursos do que as VMs e são rápidos.

Agora, vamos ver a operação no contexto do Linux. Um Docker empacota um aplicativo e suas dependências em um contêiner virtual e permite que ele seja executado em qualquer servidor Linux em várias configurações, como instalações locais, em uma nuvem pública ou privada. O Docker usa o recurso compartilhado do kernel e economiza nas despesas gerais da VM.

Os recipientes são isolados uns dos outros. Eles também agrupam conjuntos específicos de software, bibliotecas e arquivos de configuração. Eles podem se comunicar uns com os outros usando canais bem definidos. Portanto, um contêiner Docker é visto como uma plataforma de desenvolvimento de software de código aberto para criar contêineres e aplicativos baseados em contêiner.

É uma categoria de serviços de computação em nuvem que fornece uma plataforma para desenvolvedores criarem, executarem e manipularem aplicativos sem se preocuparem com os complexos requisitos de infraestrutura para desenvolver e lançar um aplicativo.

O comando 'run' do Docker é usado para criar e iniciar um contêiner no host do docker local. Por outro lado, o 'serviço' do Docker refere-se a um ou mais contêineres com a mesma configuração em execução no modo de nuvem do Docker. É semelhante a uma execução do Docker em que um usuário gira um contêiner, formando uma transposição.

Função

À medida que os contêineres separam os aplicativos do SO, os usuários obtêm um SO limpo e mínimo para ajudar a executar todo o resto em mais de um contêiner isolado. Com o sistema operacional abstraído dos contêineres, torna-se possível mover um contêiner em qualquer servidor que suporte o ambiente de tempo de execução do contêiner.

Componentes

• Motor Docker: É um software que hospeda os containers. É o núcleo do Docker e o mecanismo cliente-servidor subjacente responsável por criar e executar os contêineres.
• Dockerfile: um contêiner do Docker começa com um Dockerfile. É um arquivo de texto escrito em uma sintaxe simplificada das instruções usadas para construir uma imagem do Docker (instância). Cada contêiner docker começa com um Dockerfile designado.
• Imagem do Docker: depois que o Dockerfile é gravado, a compilação do Docker é usada para criar uma imagem estática conforme especificado pelas instruções do Dockerfile. Uma imagem do Docker é um exemplo de arquivo portátil, essencialmente um instantâneo de um contêiner. Ele contém um conjunto de especificações que é executado pelo contêiner para componentes de software. As imagens de contêiner se tornam contêineres em tempo de execução em contêineres do Docker e as imagens se tornam contêineres quando são executadas no Docker Engine.
• Docker run: O comando 'run' é usado para iniciar um contêiner. Cada contêiner é um caso específico de uma imagem. Os contêineres são instantâneos por natureza, pois são executados em tempo real e podem ser interrompidos e reiniciados. Você pode executar mais de uma instância de contêiner de uma imagem simultaneamente.
• Registro do Docker: É um repositório para imagens do Docker. Este é um local onde os clientes cadastrados podem compartilhar imagens. Você pode baixar (chamado 'pull') imagens para uso no desenvolvimento ou fazer upload ('push') de imagens existentes. Também permite a criação de notificações com base nos eventos fornecidos. Um registro pode ser do tipo público ou privado. Docker Hub e Docker Cloud são exemplos dos principais registros públicos. O Docker Hub é o registro padrão no qual o Docker pesquisa imagens.
• Hub Docker: É um repositório SaaS usado para compartilhar e gerenciar contêineres. Ele compartilha imagens oficiais do Docker que têm sua origem em projetos de código aberto, fornecedores de software e imagens não oficiais postadas por usuários em domínio público.

Conclusão

Os contêineres compartilham sistemas operacionais, enquanto as VMs são projetadas para emular hardware virtual. Os contêineres do Docker são adequados para situações em que vários aplicativos precisam ser executados em um único kernel do sistema operacional.

Você precisa de VMs se tiver aplicativos ou servidores que precisam ser executados em vários tipos de sistema operacional. Durante os rápidos avanços tecnológicos dos cenários atuais, o Docker, um recurso leve, é uma alternativa preferencial às máquinas virtuais.

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