Docker Container คืออะไร? ฟังก์ชัน ส่วนประกอบ ประโยชน์ & วิวัฒนาการ

'Docker' คือแพลตฟอร์มที่กำหนดเป็นผลิตภัณฑ์บริการ (PaaS) ที่มีจุดประสงค์เพื่อส่งมอบซอฟต์แวร์ในรูปแบบของแพ็คเกจ ซึ่งเรียกว่าคอนเทนเนอร์ มันใช้มาตรฐานเวอร์ชวลไลเซชั่นระดับ OS โดยที่เคอร์เนลอนุญาตให้อินสแตนซ์ของพื้นที่ผู้ใช้ที่แยกออกมาได้หลายอินสแตนซ์ เช่น คอนเทนเนอร์ พาร์ติชั่น โซน เคอร์เนลเสมือน ฯลฯ

สิ่งเหล่านี้ทำงานเหมือนคอมพิวเตอร์จริง ๆ ที่จำลองวิธีการทำงานของโปรแกรมต่างๆ ในระบบปฏิบัติการปกติ เราจะเห็นทรัพยากรที่โปรแกรมคอมพิวเตอร์กำลังทำงานอยู่ ในคอนเทนเนอร์ เราจะเห็นเฉพาะเนื้อหาและอุปกรณ์ที่จัดสรรให้กับคอนเทนเนอร์เมื่อมีการเรียกใช้โปรแกรม

สำหรับนักพัฒนาหลายคนในอุตสาหกรรมปัจจุบัน Docker เป็นมาตรฐานที่ยอมรับสำหรับการพัฒนาและแชร์แอพที่มีคอนเทนเนอร์ ผ่านเดสก์ท็อปและคลาวด์ คอนเทนเนอร์เป็นหน่วยซอฟต์แวร์ที่ได้มาตรฐาน นักพัฒนาใช้เพื่อแยกแอพออกจากสภาพแวดล้อม เนื่องจากลักษณะเฉพาะที่มีน้ำหนักเบา คอนเทนเนอร์นักเทียบท่าหลายตัว (โดยทั่วไปจะมีมากกว่าแปดคอนเทนเนอร์ต่อโฮสต์) สามารถทำงานบนเซิร์ฟเวอร์เดียวหรือ VM ได้พร้อมกัน

นักเทียบท่ามีไว้สำหรับนักพัฒนาในการสร้างคอนเทนเนอร์ซอฟต์แวร์ที่มีน้ำหนักเบาและพกพาได้ แพ็คเกจคอนเทนเนอร์ช่วยให้การพัฒนาแอปพลิเคชัน การปรับใช้ และการทดสอบง่ายขึ้น เริ่มแรกพวกเขาสร้าง Docker สำหรับ Linux OS อย่างไรก็ตาม ตอนนี้มันทำงานบนระบบปฏิบัติการที่หลากหลาย: Linux, Windows, Datacenter, Cloud, Serverless เป็นต้น

วิวัฒนาการ

Docker ซึ่งเป็นโครงการโอเพนซอร์ซเปิดตัวในปี 2556 Docker Inc. ได้พัฒนาเพิ่มเติมเพื่อใช้ระบบคลาวด์เนทีฟ ซึ่งส่งผลให้มีแนวโน้มต่อคอนเทนเนอร์และไมโครเซอร์วิสในโดเมนซอฟต์แวร์ Docker เปิดตัว 'รุ่นองค์กร' ในปี 2560

การพัฒนาซอฟต์แวร์สมัยใหม่เผชิญกับความท้าทายในการจัดการแอปพลิเคชันบนโฮสต์หรือคลัสเตอร์ทั่วไป จำเป็นต้องแยกแอปพลิเคชันออกจากกันเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนและการทำงานร่วมกันในส่วนที่เกี่ยวกับการใช้งานหรือการบำรุงรักษา การเชื่อมโยงแพ็คเกจ ไลบรารี ไบนารี และส่วนประกอบซอฟต์แวร์อื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันเพื่อเรียกใช้นั้นถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจัดการการพัฒนาแอปพลิเคชัน

วิธีการทั่วไปในการแก้ไขปัญหานี้คือการใช้เครื่องเสมือน (VMs) เครื่องเสมือนที่ใช้ในการเลียนแบบระบบคอมพิวเตอร์

อ่านยอดนิยม: แนวคิดและหัวข้อโครงการนักเทียบท่า

ประโยชน์

VM เหล่านั้นเก็บแอปพลิเคชันไว้บนฮาร์ดแวร์เดียวกัน แต่จะแยกแอปพลิเคชันออกจากกันแบบเสมือน มีเป้าหมายเพื่อควบคุมความขัดแย้งที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนประกอบซอฟต์แวร์และลดทรัพยากรฮาร์ดแวร์ให้เหลือน้อยที่สุด อย่างไรก็ตาม ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง VM ได้เปลี่ยนไปเทอะทะในแง่ของขนาดหน่วยความจำ เนื่องจากต้องใช้ระบบปฏิบัติการดั้งเดิม

สำหรับความต้องการหน่วยความจำที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ การรักษาและอัพเกรดเป็นความท้าทายเช่นเดียวกัน เนื่องจากการใช้งานอาจเกี่ยวข้องกับฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ หรือทั้งสองอย่างรวมกัน

ต่อไปนี้คือข้อดีบางประการของ Docker Containers:

• การกำหนดมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม – สามารถแชร์สภาพแวดล้อมการผลิตร่วมกันเพื่อพัฒนา ทดสอบ หรือบำรุงรักษา
• การกำหนดค่าที่ รวดเร็วและสม่ำเสมอ – การกำหนดค่ารูปภาพช่วยให้ผู้ใช้ที่ไม่ได้รับสิทธิ์ทำงานได้อย่างรวดเร็ว
• การนำ DevOps มาใช้เร็วขึ้น – รองรับในขั้นตอนการทำงานอัตโนมัติที่สำคัญ: ปรับใช้ ใช้งาน และปรับให้เหมาะสม
• การกู้คืนจากภัยพิบัติอย่างปลอดภัย – การลากที่ลดลงใน DR โดยใช้เวลากู้คืนน้อยที่สุด

ต้องอ่าน: เงินเดือนนักเทียบท่าในอินเดีย

การดำเนินการ

ทุก คอนเทนเนอร์ทำงานโดยเคอร์เนลระบบปฏิบัติการเดียว ดังนั้นจึงใช้ทรัพยากรน้อยกว่าเครื่องเสมือน คอนเทนเนอร์ที่บรรจุอย่างหนาแน่นบนฮาร์ดแวร์เดียวกัน ใช้เคอร์เนลพื้นฐานของระบบปฏิบัติการร่วมกับแอพพลิเคชั่นต่างๆ และยังแยกสภาพแวดล้อมการทำงานออกจากกัน คอนเทนเนอร์ใช้ทรัพยากรน้อยกว่า VM มากและรวดเร็ว

ทีนี้มาดูการดำเนินการในบริบทของ Linux นักเทียบท่าจัดแพ็คเกจแอปพลิเคชันและการพึ่งพาในคอนเทนเนอร์เสมือนและเปิดใช้งานบนเซิร์ฟเวอร์ Linux ใด ๆ ในการกำหนดค่าต่าง ๆ เช่นสถานที่ในพื้นที่ในระบบคลาวด์สาธารณะหรือส่วนตัว นักเทียบท่าใช้ทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันของเคอร์เนลและบันทึกโอเวอร์เฮดของ VM

ภาชนะถูกแยกออกจากกัน พวกเขายังรวมชุดซอฟต์แวร์ ไลบรารี และไฟล์การกำหนดค่าเฉพาะไว้ด้วย พวกเขาสามารถสื่อสารกันได้โดยใช้ช่องทางที่กำหนดไว้อย่างดี ดังนั้นคอนเทนเนอร์ Docker จึงถูกมองว่าเป็นแพลตฟอร์มการพัฒนาซอฟต์แวร์โอเพ่นซอร์สสำหรับการสร้างคอนเทนเนอร์และแอปพลิเคชันที่ใช้คอนเทนเนอร์

เป็นหมวดหมู่ของบริการคลาวด์คอมพิวติ้งที่ให้แพลตฟอร์มสำหรับนักพัฒนาในการสร้าง เรียกใช้ และจัดการแอปพลิเคชันโดยไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับข้อกำหนดโครงสร้างพื้นฐานที่ซับซ้อนสำหรับการพัฒนาและการเปิดตัวแอป

คำสั่ง 'run' ของ Docker ใช้เพื่อสร้างและเริ่มต้นคอนเทนเนอร์บนโฮสต์ของนักเทียบท่าในเครื่อง ในทางกลับกัน 'บริการ' ของ Docker หมายถึงคอนเทนเนอร์อย่างน้อยหนึ่งคอนเทนเนอร์ที่มีการกำหนดค่าเดียวกันที่ทำงานภายใต้โหมดคลาวด์ของ Docker มันคล้ายกับการเรียกใช้ Docker โดยที่ผู้ใช้หมุนคอนเทนเนอร์ ก่อตัวเป็นขนย้าย

การทำงาน

เนื่องจากคอนเทนเนอร์แยกแอปพลิเคชันออกจากระบบปฏิบัติการ ผู้ใช้จะได้รับระบบปฏิบัติการที่สะอาดและเรียบง่ายเพื่อช่วยเรียกใช้ทุกอย่างในคอนเทนเนอร์ที่แยกได้มากกว่าหนึ่งคอนเทนเนอร์ ด้วยระบบปฏิบัติการที่แยกออกจากคอนเทนเนอร์ จึงสามารถย้ายคอนเทนเนอร์ข้ามเซิร์ฟเวอร์ใดๆ ที่รองรับสภาพแวดล้อมรันไทม์ของคอนเทนเนอร์ได้

ส่วนประกอบ

• เครื่องยนต์นักเทียบท่า: เป็นซอฟต์แวร์ที่โฮสต์คอนเทนเนอร์ เป็นแกนหลักของ Docker และเอ็นจินไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์ที่รับผิดชอบในการสร้างและเรียกใช้คอนเทนเนอร์
• Dockerfile: คอนเทนเนอร์ Docker เริ่มต้นด้วย Dockerfile เป็นไฟล์ข้อความที่เขียนด้วยรูปแบบที่เรียบง่ายของคำสั่งที่ใช้สร้างอิมเมจ Docker (อินสแตนซ์) ทุกคอนเทนเนอร์ของนักเทียบท่าเริ่มต้นด้วย Dockerfile ที่กำหนด
• ภาพนักเทียบท่า: หลังจากเขียน Dockerfile แล้ว Docker build จะใช้เพื่อสร้างภาพนิ่งตามที่ระบุไว้ในคำแนะนำของ Dockerfile อิมเมจ Docker เป็นตัวอย่างของไฟล์แบบพกพา โดยพื้นฐานแล้วคือสแน็ปช็อตของคอนเทนเนอร์ ประกอบด้วยชุดข้อกำหนดที่เรียกใช้โดยคอนเทนเนอร์สำหรับส่วนประกอบซอฟต์แวร์ อิมเมจคอนเทนเนอร์กลายเป็นคอนเทนเนอร์ขณะรันไทม์ในคอนเทนเนอร์ Docker และอิมเมจกลายเป็นคอนเทนเนอร์เมื่อรันบน Docker Engine
• Docker run: คำสั่ง 'run' ใช้เพื่อเรียกใช้คอนเทนเนอร์ ทุกคอนเทนเนอร์เป็นกรณีเฉพาะของรูปภาพ คอนเทนเนอร์ทำงานทันทีโดยธรรมชาติ และสามารถหยุดและเริ่มต้นใหม่ได้ คุณสามารถเรียกใช้อิมเมจคอนเทนเนอร์ได้มากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์พร้อมกัน
• รีจิสทรีของ Docker: เป็นที่เก็บข้อมูลสำหรับอิมเมจของ Docker นี่คือสถานที่ที่ลูกค้าที่ลงทะเบียนสามารถแบ่งปันภาพได้ คุณสามารถดาวน์โหลด (เรียกว่า 'ดึง') ภาพเพื่อใช้ในการพัฒนาหรืออัปโหลด ('ดัน') ภาพที่มีอยู่ นอกจากนี้ยังอนุญาตให้สร้างการแจ้งเตือนตามเหตุการณ์ที่กำหนด รีจิสทรีอาจเป็นแบบสาธารณะหรือแบบส่วนตัวก็ได้ Docker Hub และ Docker Cloud เป็นตัวอย่างของรีจิสตรีสาธารณะหลัก Docker Hub คือรีจิสตรีเริ่มต้นที่ Docker ค้นหารูปภาพ
• Docker hub: เป็นที่เก็บ SaaS ที่ใช้ในการแชร์และจัดการคอนเทนเนอร์ มันแชร์อิมเมจ Docker อย่างเป็นทางการที่มีแหล่งที่มาในโครงการโอเพนซอร์ซ ผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์ และรูปภาพที่ไม่เป็นทางการที่โพสต์โดยผู้ใช้ในสาธารณสมบัติ

บทสรุป

คอนเทนเนอร์ใช้ระบบปฏิบัติการร่วมกัน ในขณะที่ VM ได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองฮาร์ดแวร์เสมือน คอนเทนเนอร์ Docker เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องเรียกใช้แอพพลิเคชั่นหลายตัวบนเคอร์เนลระบบปฏิบัติการเดียว

คุณต้องใช้ VM หากคุณมีแอปพลิเคชันหรือเซิร์ฟเวอร์ที่ต้องใช้งานบนระบบปฏิบัติการที่หลากหลาย ในช่วงที่เทคโนโลยีก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในสถานการณ์ปัจจุบัน Docker ซึ่งเป็นทรัพยากรที่มีน้ำหนักเบาเป็นทางเลือกที่ดีกว่าเครื่องเสมือน

หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับบิ๊กดาต้า โปรดดูประกาศนียบัตร PG ของ upGrad & IIIT-B ในการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบครบวงจร ซึ่งออกแบบมาสำหรับมืออาชีพที่ทำงานและมีการฝึกอบรมที่เข้มงวดมากกว่า 500 ชั่วโมง โครงการและการมอบหมายมากกว่า 9 รายการ IIIT- สถานะศิษย์เก่า B, โครงการหลักที่นำไปปฏิบัติได้จริง & ความช่วยเหลือด้านงานกับบริษัทชั้นนำ