Qu’est-ce que la conteneurisation ?

Définir la conteneurisation

La conteneurisation est une virtualisation de système d'exploitation cloud qui permet à plusieurs instances isolées d'espace utilisateur de s'exécuter sur un noyau de système d'exploitation partagé.

Chaque conteneur cloud agit comme une unité autonome, encapsulant une application et toutes ses dépendances, y compris les bibliothèques, les binaires et les fichiers de configuration.

Cette isolation garantit que les applications cloud exécutées dans différents conteneurs n'interfèrent pas les unes avec les autres, offrant ainsi cohérence et prévisibilité dans divers environnements.

Démarrer Avec La Virtualisation

Bien que le développeur connaisse mieux son application et ses dépendances, c'est généralement un administrateur système qui fournit l'infrastructure, installe toutes les dépendances et configure le système sur lequel l'application s'exécute. Ce processus peut être très sujet aux erreurs et difficile à maintenir, de sorte que les serveurs ne sont configurés que dans un seul but, comme l'exécution d'une base de données ou d'un serveur d'applications, puis se connectent par réseau.

Pour une utilisation plus efficace du matériel du serveur, les machines virtuelles peuvent être utilisées pour émuler un serveur complet avec le processeur, la mémoire, le stockage, la mise en réseau, le système d'exploitation et les logiciels en plus. Cela permet d’exécuter plusieurs serveurs isolés sur le même matériel.

De la virtualisation à la conteneurisation

Avant l’adoption généralisée des conteneurs, la virtualisation des serveurs était le moyen le plus efficace d’exécuter des applications isolées et faciles à gérer. Mais étant donné que la virtualisation nécessite l'exécution de l'ensemble du système d'exploitation, y compris le noyau, elle s'accompagne toujours d'une certaine surcharge si vous devez exécuter un grand nombre de serveurs.

Les conteneurs peuvent être utilisés pour résoudre ces deux problèmes, en gérant les dépendances d’une application et en s’exécutant de manière beaucoup plus efficace qu’en faisant tourner un grand nombre de machines virtuelles.

L’importance de la conteneurisation

La conteneurisation offre de nombreux avantages qui accélèrent les devops et améliorent l'utilisation des ressources informatiques. Aujourd’hui, les conteneurs sont essentiels au développement de logiciels modernes, et ce pour plusieurs raisons :

• Portabilité : Les conteneurs sont hautement portables et peuvent fonctionner de manière cohérente sur différentes plateformes et infrastructures. Ils peuvent être utilisés n’importe où, ce qui élimine le problème « ils ne fonctionnent que sur ma machine/plateforme ».
   
• Efficacité Les conteneurs partagent le noyau du système d’exploitation hôte, ce qui, comparé à la virtualisation standard, les rend très légers et efficaces en termes d’utilisation des ressources et de vitesses de développement.
   
• Évolutivité : Les conteneurs peuvent être facilement mis à l’échelle pour s’adapter à l’évolution des charges de travail, ce qui permet une gestion efficace des ressources et donne aux entreprises une certaine flexibilité lorsqu’elles exécutent des charges de travail.
   
• Déploiement plus rapide : La légèreté des conteneurs permet des temps de démarrage plus courts et un déploiement rapide du cloud, accélérant ainsi le cycle de vie du développement logiciel. Leur flexibilité facilite également l'évolutivité, permettant des décisions DevOps à la volée.
   
• Architecture des microservices : La conteneurisation s'aligne parfaitement sur l'architecture des microservices. Avec les microservices, les développeurs peuvent décomposer les applications en services indépendants plus mineurs, qui sont développés, déployés et mis à l'échelle indépendamment.

Différence entre conteneurs et machines virtuelles

Bien que les conteneurs et les machines virtuelles offrent tous deux la virtualisation, il existe des différences fondamentales. Ces différences se résument à l’architecture et à son impact sur l’utilisation des ressources.

Les conteneurs fournissent une isolation au niveau du processus sur un noyau de système d'exploitation partagé, ce qui les rend légers et hautement portables.  Les machines virtuelles, en revanche, offrent une virtualisation matérielle complète avec un système d'exploitation invité, ce qui entraîne une plus forte utilisation des ressources et une portabilité moindre.

Résultat, les conteneurs cloud bénéficient de temps de démarrage plus courts que les machines virtuelles. Les machines virtuelles nécessitent un processus complet de démarrage du système d'exploitation invité, qui prend plus de temps et consomme plus de ressources.

Pour les cas d'utilisation, les conteneurs excellent dans les microservices DevOps et les applications cloud native, tandis que les machines virtuelles sont plus couramment utilisées pour les applications et les environnements hérités qui nécessitent divers systèmes d'exploitation. Même si vous pouvez dédier une machine virtuelle entière à une application cloud native, un conteneur peut être plus efficace.

Démystifier les conteneurs

Les conteneurs sont devenus la pierre angulaire du développement d’applications cloud modernes. Ils offrent un moyen léger et efficace d’empaqueter, de distribuer et d’exécuter des applications.

Cependant, les conteneurs dans le cloud sont complexes. Comprendre le fonctionnement des conteneurs peut être intimidant et nécessite beaucoup d'apprentissage. Ici, nous allons tenter de démystifier les conteneurs en explorant leurs composants fondamentaux et leur fonctionnement.

Qu’est-ce qu’un conteneur ?

Un conteneur se compose essentiellement de trois éléments essentiels :

• le Code Le code est correct au cœur du conteneur, car il contient le code source de l'application (également connu sous le nom de fichiers exécutables).
   
• Moteur d'exécution (runtime) Le runtime est responsable de l'exécution du code de l'application cloud au sein du conteneur. Il fournit un environnement contrôlé dans lequel l’application peut s’exécuter sans interférer avec d’autres processus sur le système hôte.
   
• Bibliothèques : Les bibliothèques sont des collections de code préécrit qui fournissent des fonctionnalités non intégrées à l'application elle-même. Nous avons toujours besoin de bibliothèques, car ces morceaux de code de plug-in sont essentiels pour que l'application s'exécute correctement et effectue des tâches spécifiques.

Enfin, la plupart des conteneurs d'applications cloud auront une liste de dépendances en dehors du conteneur. Ces dépendances sont des blocs de code externes sur lesquels une application s'appuie pour fonctionner. Il peut s'agir d'autres bibliothèques, d'outils système ou même d'autres conteneurs.

Fonctionnement des images de conteneur en tant que plans

Une image de conteneur est un instantané statique d'un conteneur, capturant son code, son runtime, ses bibliothèques et ses dépendances.

Cette image est un modèle pour créer plusieurs conteneurs identiques à héberger : c'est un moyen rapide de copier-coller des conteneurs. Les images permettent de s’assurer que les conteneurs sont cohérents, ce que l’on appelle la reproductibilité, qui garantit que tout est identique dans différents environnements.

Pensez-y comme à un livre de recettes DevOps qui peut créer plusieurs copies du même plat avec le même goût et la même qualité.

Les images de conteneurs sont généralement stockées dans des registres d’applications cloud. Docker Hub et Harbor, de plus en plus populaire, sont des exemples de registre de conteneurs, qui permet aux utilisateurs de tirer et d'exécuter facilement un conteneur sur leurs systèmes.

Lorsqu'une image de conteneur est exécutée, un nouveau conteneur est créé en fonction des spécifications de l'image. Ce processus ressemble à suivre une recette pour créer un nouveau plat à partir de zéro.

Étapes D'Adoption Du Conteneur

Comme mentionné précédemment, la conteneurisation est puissante, mais elle devient rapidement complexe. Une réflexion et une planification minutieuses sont au cœur de cette démarche :

La première étape de l'adoption d'un conteneur consiste à sélectionner la plateforme de conteneurs qui correspond aux besoins et aux objectifs de votre organisation. Plusieurs options de conteneurs populaires sont disponibles, chacune ayant ses propres forces et cas d'utilisation.

Cela dit, Docker sera probablement en tête de votre liste d’applications de conteneurs cloud. Il s’agit de la plateforme de conteneurs largement adoptée qui simplifie le processus de construction, d’expédition et de gestion des conteneurs . L’infrastructure de conteneurs Docker est reconnue pour sa convivialité, et elle est également accompagnée d’une documentation pouvant aider les entreprises qui ne sont pas familières avec la conteneurisation.

De plus, avec Docker comme hébergeur, vous bénéficiez d’un véritable écosystème d’outils et de ressources pour vos applications cloud. Docker est un excellent choix pour les développeurs qui veulent démarrer avec des conteneurs rapidement et facilement.

Néanmoins, à mesure que votre charge de travail augmente, vous aurez besoin de quelque chose pour vous aider à gérer vos conteneurs, car leur nombre pourrait atteindre des centaines ou des milliers. Kubernetes est peut-être la plate-forme source de choix pour automatiser le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion des applications conteneurisées. Kubernetes facilite grandement la gestion de clusters de conteneurs complexes.

Prise en compte de la sécurité des conteneurs

La sécurité des conteneurs est un composant essentiel de la sécurité du cloud Linux, assurant la protection des applications et des données dans les environnements conteneurisés. Vous devez appliquer les mesures de sécurité de l’hôte à chaque étape du cycle de vie du conteneur, en appliquant les principes de sécurité du développement au déploiement en passant par l’exécution.

Cela inclut des builds d'images de conteneurs sécurisés, l'analyse des vulnérabilités de sécurité, des contrôles d'accès de sécurité et la surveillance continue de l'activité des conteneurs pour détecter les anomalies de sécurité. En donnant la priorité à la sécurité des conteneurs, vous atténuez les risques de sécurité associés aux failles de sécurité des conteneurs.

Enfin, vous aurez peut-être besoin d'une autre couche de contrôle et d'utilisation du conteneur : Rancher est l’outil à considérer, surtout si vos instances Kubernetes deviennent très complexes. Rancher soutient également les objectifs de sécurité.

Enfin, la sécurité de la conteneurisation évoluant rapidement, votre entreprise doit continuer à former et à éduquer pour s'assurer que les développeurs et les équipes d'exploitation ont les compétences nécessaires pour travailler efficacement avec les conteneurs.

Comme vous pouvez le voir, les conteneurs sont maintenant utilisés partout. En effet, la plupart des environnements informatiques complexes utiliseront désormais des conteneurs, tout comme les machines virtuelles étaient un élément essentiel des environnements informatiques.