Что такое Docker-контейнер? Функции, компоненты, преимущества и развитие

«Docker» — это продукт «Платформа как услуга» (PaaS), предназначенный для доставки программного обеспечения в виде пакетов, которые называются контейнерами. Он использует стандарты виртуализации на уровне ОС, при этом ядро ​​позволяет создавать несколько экземпляров изолированного пользовательского пространства, такого как контейнеры, разделы, зоны, виртуальные ядра и т. д.

Они ведут себя как настоящие компьютеры, имитируя работу программ на них. В обычной операционной системе мы видим ресурсы, на которых работает компьютерная программа. В контейнерах мы можем видеть только содержимое и устройства, выделенные для контейнера, когда в нем запущены программы.

Сегодня для нескольких разработчиков в отрасли Docker является общепринятым стандартом для разработки и совместного использования контейнерных приложений на рабочем столе и в облаке. Контейнеры представляют собой стандартизированную единицу программного обеспечения. Разработчики используют его, чтобы изолировать приложение от его окружения. Из-за своих легких характеристик несколько контейнеров Docker (обычно более восьми контейнеров на хост) можно запускать на одном сервере или виртуальной машине одновременно.

Docker предназначен для разработчиков, чтобы создавать легкие и портативные программные контейнеры. Пакеты контейнеров упрощают разработку, развертывание и тестирование приложений. Изначально они делали Docker для ОС Linux. Однако теперь он работает на ряде ОС: Linux, Windows, Datacenter, Cloud, Serverless и т. д.

Эволюция

Docker, проект с открытым исходным кодом, был запущен в 2013 году. Docker Inc. доработала его, чтобы внедрить облачные технологии, что привело к тенденции к контейнеризации и микросервисам в области программного обеспечения. Docker выпустил корпоративную версию в 2017 году.

Современная разработка программного обеспечения сталкивается с проблемой управления приложениями на общем хосте или кластере. Необходимо отделить приложения друг от друга, чтобы избежать помех и функциональной совместимости в отношении эксплуатации или обслуживания. Связь пакетов, библиотек, двоичных файлов и других программных компонентов, необходимых для запуска приложения, считается решающей для управления разработкой приложений.

Традиционным подходом к решению этой проблемы было использование виртуальных машин (ВМ). Виртуальные машины, используемые для эмуляции компьютерной системы.

Популярное чтение: идеи и темы проекта Docker

Преимущества

Эти виртуальные машины сохраняют приложения на одном и том же оборудовании, но виртуально разделяют их. Они направлены на контроль конфликтов, возникающих между программными компонентами, и минимизацию аппаратных ресурсов. Однако со временем виртуальные машины стали громоздкими с точки зрения размера памяти, поскольку для них требуется собственная ОС.

Что касается постоянно растущих требований к памяти, стало сложно поддерживать и обновлять ее, поскольку реализации могут включать специализированное оборудование, программное обеспечение или их комбинацию.

Ниже приведены некоторые преимущества контейнеров Docker:

• Стандартизация среды — производственную среду можно совместно использовать для разработки, тестирования или обслуживания.
• Более быстрая и согласованная конфигурация . Конфигурация образа упрощает быструю работу непривилегированных пользователей.
• Более быстрое внедрение DevOps — поддержка на ключевых этапах автоматизации: развертывание, эксплуатация и оптимизация.
• Безопасное аварийное восстановление — снижение сопротивления при аварийном восстановлении с минимальным временем восстановления.

Обязательно прочтите: Заработная плата докеров в Индии

Операция

Каждый контейнер управляется одним ядром операционной системы, поэтому он использует меньше ресурсов, чем виртуальные машины. Контейнеры, плотно упакованные на одном и том же оборудовании, совместно используют базовое ядро ​​операционной системы с несколькими приложениями и при этом изолируют среды выполнения друг от друга. Контейнеры используют гораздо меньше ресурсов, чем виртуальные машины, и работают быстрее.

Теперь давайте посмотрим на операцию в контексте Linux. Docker упаковывает приложение и его зависимости в виртуальный контейнер и позволяет ему работать на любом сервере Linux в различных конфигурациях, например локально, в общедоступном или частном облаке. Docker использует общий ресурс ядра и экономит на накладных расходах виртуальной машины.

Контейнеры изолированы друг от друга. Они также включают в себя определенные наборы программного обеспечения, библиотек и файлов конфигурации. Они могут общаться друг с другом, используя четко определенные каналы. Таким образом, контейнер Docker рассматривается как платформа разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом для создания контейнеров и приложений на основе контейнеров.

Это категория служб облачных вычислений, которые предоставляют разработчикам платформу для создания, запуска и управления приложениями, не беспокоясь о сложных требованиях к инфраструктуре для разработки и запуска приложения.

Команда Docker run используется для создания и запуска контейнера на локальном хосте Docker. С другой стороны, «служба» Docker относится к одному или нескольким контейнерам с одинаковой конфигурацией, работающим в облачном режиме Docker. Это похоже на запуск Docker, когда пользователь запускает контейнер, формируя транспозицию.

Функция

Поскольку контейнеры отделяют приложения от ОС, пользователи получают чистую и минимальную ОС, позволяющую запускать все остальное в более чем одном изолированном контейнере. Когда операционная система абстрагирована от контейнеров, становится возможным перемещать контейнер на любой сервер, поддерживающий среду выполнения контейнера.

Компоненты

• Механизм Docker: это программное обеспечение, в котором размещаются контейнеры. Это ядро ​​Docker и основной механизм клиент-сервер, отвечающий за создание и запуск контейнеров.
• Dockerfile: контейнер Docker начинается с Dockerfile. Это текстовый файл, написанный в упрощенном синтаксисе инструкций, используемых для создания образа Docker (экземпляра). Каждый контейнер Docker начинается с назначенного Dockerfile.
• Образ Docker: после записи Dockerfile сборка Docker используется для создания статического образа, как указано в инструкциях Dockerfile. Образ Docker — это пример переносимого файла, по сути, моментального снимка контейнера. Он содержит набор спецификаций, которые запускаются контейнером для программных компонентов. Образы контейнеров становятся контейнерами во время выполнения в контейнерах Docker, а образы становятся контейнерами при запуске в Docker Engine.
• Docker run: команда «run» используется для запуска контейнера. Каждый контейнер — это конкретный случай изображения. Контейнеры по своей природе мгновенны, так как они запускаются на лету и могут быть остановлены и перезапущены. Вы можете запускать более одного экземпляра контейнера образа одновременно.
• Реестр Docker: это репозиторий образов Docker. Это место, где зарегистрированные клиенты могут обмениваться изображениями. Вы можете загружать (так называемые «вытягивать») изображения для использования в разработке или загружать («проталкивать») существующие изображения. Это также позволяет создавать уведомления на основе заданных событий. Реестр может быть общедоступным или частным. Docker Hub и Docker Cloud являются примерами основных общедоступных реестров. Docker Hub — это реестр по умолчанию, в котором Docker ищет образы.
• Концентратор Docker: это репозиторий SaaS, используемый для совместного использования контейнеров и управления ими. Он делится официальными образами Docker, источник которых находится в проектах с открытым исходным кодом, поставщиками программного обеспечения, а также неофициальными изображениями, размещенными пользователями в открытом доступе.

Заключение

Контейнеры используют общие операционные системы, тогда как виртуальные машины предназначены для эмуляции виртуального оборудования. Контейнеры Docker подходят для ситуаций, когда необходимо запускать несколько приложений в одном ядре операционной системы.

Вам нужны виртуальные машины, если у вас есть приложения или серверы, которые должны работать в различных версиях операционных систем. Во время быстрого технологического прогресса современных сценариев Docker, легкий ресурс, является предпочтительной альтернативой виртуальным машинам.

Если вам интересно узнать больше о больших данных, ознакомьтесь с дипломом PG upGrad & IIIT-B по разработке программного обеспечения с полным стеком, который предназначен для работающих профессионалов и предлагает более 500 часов тщательного обучения, более 9 проектов и заданий, IIIT- Статус B Alumni, практические практические проекты и помощь в трудоустройстве в ведущих фирмах.