Другое

Контейнеризация: подробный обзор этого метода виртуализации

Lorem ipsum dolor

Контейнеризация — это процесс, при котором происходит виртуальное разделение и изоляция ресурсов на уровне операционной системы. В таких контейнерах могут запускаться отдельные программы и приложения. При таком подходе вся нагрузка накладывается на ядро компьютера. Именно оно обеспечивает равномерное распределение ресурсов компьютера среди всех контейнеров:

  • время работы процессора;

  • оперативная память;

  • аппаратное обеспечение;

  • сетевые протоколы;

  • и др.

 

Что такое контейнеризация?

Контейнеризация напоминает процесс перевозки реальных грузов в контейнерах на грузовых судах. Представьте себе грузовое судно, на котором расположены тысячи разных контейнеров. В каждом из них находится собственный груз. Во всех контейнерах может быть абсолютно разный и невзаимосвязанный груз. При контейнеризации в IT происходит примерно то же самое. Только в роли грузового судна будет выступать операционная система, а контейнеры, размещенные в ней, будут виртуальными. Но при этом во всех контейнерах может быть абсолютно разное и невзаимосвязанное программное обеспечение.

В любой такой виртуальный контейнер может быть помещена любая программа со всем необходимым для ее работы:

  • файлы с кодом,

  • среда для запуска,

  • собственные настройки,

  • системные инструменты,

  • библиотеки,

  • и др.

В таком контейнере можно разместить другую операционную систему, и тогда, по сути, получится «операционная система внутри операционной системы».

 

Виртуализация и контейнеризация

Многие слышали про метод виртуализации, но не понимают, что это такое. Виртуализация — это процесс создания виртуальных машин. Контейнеризация — это процесс создания виртуальных контейнеров. Контейнеры и виртуальные машины по большому счету выполняют одну и ту же функцию, поэтому многие их путают и спорят, что лучше использовать. Но по факту они отличаются собственной организацией.

Виртуальная машина — это полноценная отдельная операционная система, созданная на «железе». Она может иметь довольно сложную организацию. Но чтобы было понятно, то можно сказать так: виртуальная машина — это полноценный компьютер в компьютере, она может иметь собственное ядро, собственный процессор, свой init, systemd и все остальные атрибуты компьютера. Виртуальная машина может измеряться гигабайтами информации. Ее характеристики будут зависеть от характеристик «железа», где разворачивается виртуальная машина, и она полностью занимает все ресурсы, выделенные под нее. Она изолируется силами процессора.

Контейнер функционирует на базе операционной системы. То есть он делит с ней ядро, память и т. д., из своего у контейнера только пользовательское окружение. В качестве собственной изоляции он не использует ресурсы железа, а только ресурсы операционной системы, поэтому характеристики контейнера будут зависеть от характеристик операционной системы, где он разворачивается. Вес контейнеров исчисляется мегабайтами.

Чтобы посмотреть разницу на практике, давайте разыграем следующую ситуацию. Представим, что у вас на хосте есть Linux. Если вы развернете виртуальную машину, то в ней смело может располагаться Windows. Если развернуть на своем хосте контейнер, то в него можно положить только Линукс, Windows уже не получится. И в любом случае, если попытаться втиснуть одну и ту же операционную систему в виртуальную машину и в контейнер, то есть шанс, что в контейнере она будет немного «урезанной», так как ресурсов контейнера может не хватить. Контейнеры рассчитаны для более мелкого программного обеспечения. 

В общем, это два разных подхода для реализации одной идеи: уплотнить ресурсы «железа» и использовать их потенциал по максимуму. Про виртуальные машины мы поговорим в следующих статьях, а пока давайте продолжим разбираться, что такое контейнеризация?

 

Контейнеризация и ее преимущества

Во-первых, нужно заметить, что контейнеризация — это очень удобно, так как можно собрать все файлы одного приложения в один контейнер и спокойно работать над разработкой этого самого приложения. А когда дойдет время до тестирования, то там же в контейнере это можно будет легко организовать, причем без причинения ущерба основной операционной системе.

Преимущества контейнеризации:

  1. Гибкость. Контейнеры создаются намного быстрее, чем виртуальные машины, а их «легкость» обеспечивает им высокую скорость работы и должную производительность. Плюс они не потребляют много ресурсов системы.

  2. Высокая производительность. За счет легкости контейнера и его отдельной среды он показывает высокую производительность, так как просто не имеет конфликтных ситуаций с системой, потому что все действия с приложением происходят внутри контейнера.

  3. Легко переносятся. Если возникает потребность «перенести» контейнер, то его внутренними инструментами можно собрать все нужные детали и настройки в «капсулу» и развернуть их в другой среде.

  4. Повышенная безопасность. Все, что происходит внутри контейнера, остается в контейнере. Контейнеры не влияют друг на друга или на операционную систему.

Сложность работы с контейнерами наступает, когда их развернуто большое количество в одной среде, а так это довольно эффективная и не очень сложная система работы с приложениями. Из недостатков можно отметить, что контейнеризация — это довольно молодая технология, поэтому в случае возникновения проблем бывает трудно найти решение своей проблемы, так как спросить совета просто не у кого.

 

Заключение

Контейнеризация — это довольно эффективный способ разрабатывать и тестировать собственное приложение. Главное учитывать некоторые особенности контейнеров. Например:

  • один контейнер должен содержать одно приложение — это обеспечит высокий уровень производительности приложения;

  • контейнер создается один раз — не нужно изменять образ контейнера, если он уже сформирован, так как это может привести к полной или частичной потере данных.

Контейнеризация — это просто, а, зная разницу между контейнером и виртуальной машиной, вы сможете правильно подобрать нужную вам технологию.

Схожие статьи

Программист — это технарь или гуманитарий: как переквалифицироваться
Другое

Программист — это технарь или гуманитарий: как переквалифицироваться

Введение в асинхронный Javascript. Основы веб-разработки для новичков
Другое

Введение в асинхронный Javascript. Основы веб-разработки для новичков

Google Firebase: что это за сервис и для чего его можно использовать
Другое

Google Firebase: что это за сервис и для чего его можно использовать

Кто такой айтишник и чем он занимается в рамках своей должности
Другое

Кто такой айтишник и чем он занимается в рамках своей должности