Cosa sono i Cloud container?
Un Cloud container è un'unità software leggera e portabile che contiene un’applicazione e le sue dipendenze, come librerie, file binari e di configurazione, consentendone l'esecuzione costante in qualsiasi ambiente, incluse le diverse piattaforme Cloud.
Questo packaging viene realizzato attraverso una forma di virtualizzazione del sistema operativo (OS), in cui le funzionalità del kernel del sistema operativo vengono utilizzate per isolare i processi e controllare la quantità di CPU, memoria e disco a cui tali processi possono accedere.
I Cloud container sono progettati per virtualizzare una singola applicazione, creando un limite di isolamento a livello applicativo piuttosto che a livello server. Ciò significa che ogni container contiene una sola applicazione, consentendo agli sviluppatori di regolare le varie funzionalità in base alle esigenze senza influire sull'intera applicazione.
A differenza delle macchine virtuali (VM), i Cloud container non richiedono un sistema operativo completo e una copia virtuale dell’hardware del server host. I container virtualizzano il sistema operativo sottostante e consentono alle applicazioni containerizzate di funzionare come se avessero un sistema operativo dedicato, che include CPU, memoria, storage di file e connessioni di rete.
Questo rende i container più piccoli, più veloci e più portabili delle macchine virtuali. I Cloud container possono essere eseguiti praticamente ovunque. Questa portabilità e coerenza tra gli ambienti rendono i container una scelta molto diffusa per il deploy e la gestione di software nel Cloud.
Definizione di Cloud container
Un Cloud container è un pacchetto eseguibile autonomo che include tutto il necessario per eseguire un software, inclusi codice, runtime, librerie, variabili di ambiente e strumenti di sistema.
I container sono progettati per fornire un modo coerente ed efficiente di assemblare ed eseguire applicazioni in diversi ambienti informatici, come il laptop di uno sviluppatore, un datacenter privato, il public Cloud, ecc. Le caratteristiche tipiche di un Cloud container sono:
- Leggerezza: i container condividono il sistema operativo del sistema host, a differenza delle macchine virtuali (VM) che richiedono una copia completa del sistema operativo. Questo rende i container più leggeri e veloci da avviare rispetto alle macchine virtuali.
- Portabilità: i container includono tutto ciò di cui un'applicazione ha bisogno per essere eseguita e sono quindi portabili in diversi ambienti informatici.
- Isolamento: i container virtualizzano le risorse di CPU, memoria, storage e rete a livello di sistema operativo, fornendo un ambiente isolato per l'esecuzione dell'applicazione.
- Scalabilità ed efficienza: i container possono essere scalati facilmente per adattarsi alla domanda e sono quindi adatti ad applicazioni con carichi di lavoro variabili. Inoltre, possono condividere risorse e sono quindi più efficienti nell’utilizzarle rispetto alle macchine virtuali.
I container garantiscono la coerenza tra più ambienti di sviluppo, test e produzione, semplificando lo sviluppo e la distribuzione delle applicazioni.
I container sono diversi dalle macchine virtuali. Ecco alcune caratteristiche di cui i Cloud container non dispongono:
- Sistema operativo completo: a differenza delle VM, i container non includono un sistema operativo guest completo, ma condividono il sistema operativo dell'host. Inoltre, i container non virtualizzano l’hardware, come invece fanno le VM: virtualizzano il sistema operativo solo al di sopra del livello hardware.
- Forte isolamento: anche se i container forniscono un livello di isolamento, non è così elevato come quello fornito dalle macchine virtuali. Se un'applicazione richiede un forte isolamento per ragioni di sicurezza o altri motivi, una VM potrebbe essere la scelta migliore.
- Storage persistente: i container sono progettati per essere temporanei, ovvero il loro storage non rimane al termine dell'operazione. Tutti i dati che devono essere conservati devono essere salvati all’esterno del container.
- Servizi di sistema completi: i container sono progettati per eseguire una singola applicazione, quindi non includono i servizi di sistema completi che vengono forniti da un sistema operativo completo.
Come funzionano i Cloud container?
I Cloud container virtualizzano il sistema operativo e forniscono un ambiente isolato per l’esecuzione delle applicazioni. Contengono il codice dell'applicazione e le sue dipendenze, ad esempio versioni specifiche dei runtime del linguaggio di programmazione, librerie e variabili di ambiente, in un'unica unità eseguibile. Il processo di creazione e di esecuzione di un Cloud container prevede in genere le seguenti fasi:
Creazione di immagini
L'immagine del container viene creata da un'immagine di base, ovvero una versione leggera di un sistema operativo. Il codice dell'applicazione e le relative dipendenze vengono aggiunti all'immagine di base. L'immagine del container risultante include tutto ciò di cui l'applicazione ha bisogno per essere eseguita.
Runtime
L'immagine del container viene eseguita in un runtime, ovvero un software che esegue i container e ne gestisce il ciclo di vita. Docker è un esempio di runtime di container.
Esecuzione
Quando viene eseguito, il container viene isolato dagli altri, anche se condivide il sistema operativo host e, in alcuni casi, i file binari e le librerie. Questo isolamento è possibile grazie ai namespace e control group (cgroups) presenti in Linux, che consentono di isolare i processi, il file system e lo stack di rete di ogni container.
Orchestrazione
Per gestire più container, in particolare in un ambiente distribuito come un Cloud, vengono utilizzati strumenti di orchestrazione dei container come Kubernetes. Questi strumenti gestiscono il deploy, la scalabilità, la rete e la disponibilità dei container.
Anche se i container condividono il sistema operativo host, questi appaiono all'applicazione come un sistema operativo separato. Infatti, le interfacce dell’OS vengono astratte e presentate all’applicazione come se fossero eseguite sul suo sistema operativo.
Quali sono i vantaggi dei container?
I Cloud container presentano diverse caratteristiche che li rendono una scelta interessante per il deploy e la gestione delle applicazioni. Ecco alcuni dei principali vantaggi:
Efficienza
I container sono leggeri e condividono le risorse del sistema host, consentendo l'esecuzione di più container sullo stesso host senza consumare molte risorse. In questo modo è possibile eseguire più applicazioni sullo stesso hardware, riducendo i costi. La leggerezza dei container li rende facilmente scalabili a seconda delle esigenze e quindi adatti ad applicazioni con carichi di lavoro variabili.
Agilità e produttività
I container possono aumentare la velocità di costruzione, velocizzare i cicli di manutenzione e garantire la coerenza tra gli ambienti, portando a una maggiore agilità e produttività. Di conseguenza, i container possono accelerare la distribuzione delle applicazioni grazie alla loro portabilità e facilità di implementazione.
Maggiore sicurezza
Sebbene i container condividano lo stesso kernel host, con conseguente impatto sulla sicurezza, adottare misure di sicurezza specifiche per i container come l'isolamento dei container e la segmentazione della rete può attenuare questi rischi.
Gestione semplificata
I container possono essere gestiti più facilmente rispetto alle macchine virtuali tradizionali, in particolare quando si utilizzano strumenti di orchestrazione dei container come Kubernetes. I container offrono flessibilità di deploy, permettendo a determinati elementi di essere ospitati su Bare Metal e ad altri di essere distribuiti in ambienti Cloud virtuali.
Anche se i container condividono il sistema operativo host, questi appaiono all'applicazione come un sistema operativo separato. Infatti, le interfacce dell’OS vengono astratte e presentate all’applicazione come se fossero eseguite sul suo sistema operativo.
Cloud container vs. VM
I Cloud container e le macchine virtuali (VM) sono tecnologie utilizzate per isolare le applicazioni software e le loro dipendenze, ma lo fanno in modi diversi, con i rispettivi vantaggi e svantaggi.
Sia i container che le VM forniscono un ambiente in cui le applicazioni possono essere eseguite isolate dalle altre, migliorando la sicurezza e prevenendo conflitti tra applicazioni diverse o tra le applicazioni e il relativo sistema host.
I container condividono il sistema operativo del sistema host, mentre ogni VM esegue il proprio sistema operativo guest. Questo rende i container più leggeri e veloci da avviare rispetto alle macchine virtuali, ma implica anche che tutti i container di un host debbano utilizzare lo stesso sistema operativo.
Poiché non è necessario eseguire un sistema operativo completo, i container di solito utilizzano meno risorse di sistema (CPU, memoria, storage) rispetto alle macchine virtuali. In questo modo è possibile eseguire un numero maggiore di container su un determinato host rispetto alle macchine virtuali.
Le macchine virtuali offrono un maggiore isolamento rispetto ai container, perché vengono eseguite su sistemi operativi separati. Questo può rendere le VM una scelta migliore per le applicazioni che richiedono isolamento e una sicurezza elevata.
I container sono più portabili delle macchine virtuali perché contengono l'applicazione e le sue dipendenze in un'unica unità indipendente. In questo modo un container può essere eseguito su qualsiasi sistema in cui è installato il runtime del contenitore adeguato, indipendentemente dal sistema operativo sottostante.
La scelta tra container e VM dipende dalle esigenze specifiche dell’applicazione e dell’infrastruttura. I container sono generalmente un'ottima scelta per le applicazioni che devono essere leggere, portatili e scalabili, mentre le VM sono spesso migliori per le applicazioni che richiedono un forte isolamento o che devono essere eseguite su sistemi operativi diversi.
Unione di container e macchine virtuali
I Cloud container e le macchine virtuali (VM) sono due forme di tecnologia di virtualizzazione che possono coesistere e funzionare insieme in un ambiente di datacenter, anche sullo stesso server. Adottano approcci diversi alla virtualizzazione e hanno scopi differenti, ma possono essere integrati per raggiungere i risultati migliori per un’azienda.
I container vengono spesso utilizzati per il deploy di microservizi, in quanto forniscono ambienti isolati che possono essere facilmente scalati e gestiti in modo indipendente.
Integrazione di macchine virtuali e container
Un modo comune di integrare macchine virtuali e container consiste nell’eseguire i container all’interno di una macchina virtuale. Questo è possibile perché una VM utilizza il proprio sistema operativo, che può supportare un motore di container come Docker ed eseguire un array di container all'interno dell'istanza della VM.
Questo approccio combina i vantaggi dell'isolamento e della sicurezza delle macchine virtuali con la portabilità e l'efficienza dei container. Un altro approccio consiste nel far coesistere macchine virtuali e container all'interno della stessa infrastruttura, orchestrati dalla stessa piattaforma.
Questo permette di ospitare tutti i tipi di progetti utilizzando un unico punto di gestione. Inoltre, consente una trasformazione graduale sulla base delle esigenze e possibilità attuali.
In sintesi, sebbene le macchine virtuali e i container abbiano approcci diversi alla virtualizzazione, possono essere utilizzati insieme in modo complementare per sfruttare i vantaggi di entrambe le tecnologie. In questo modo si offre alle aziende un ambiente flessibile, efficiente e sicuro per l'implementazione e la gestione dei carichi di lavoro.
Sicurezza dei Cloud container
La sicurezza dei container è un aspetto fondamentale delle pratiche moderne di sviluppo e deploy di software. È necessario adottare misure di sicurezza durante l'intero ciclo di vita di un container, dallo sviluppo al runtime. Ecco alcuni principi chiave relativi alla sicurezza dei Cloud container:
Proteggere la pipeline di build
La sicurezza deve essere integrata nell’intero ciclo di vita dello sviluppo software (SDLC). Questo include la protezione della pipeline di build, che include procedure come la scansione del codice e delle dipendenze per identificare e mitigare potenziali vulnerabilità nelle fasi iniziali del processo di sviluppo.
Scansione le immagini per rilevare le vulnerabilità
Analizza regolarmente le immagini dei container per rilevare eventuali vulnerabilità. In questo modo puoi identificare e risolvere i problemi di sicurezza prima di un attacco.
Riduci la superficie di attacco
Riduci al minimo i componenti e i servizi in esecuzione nei container in base alle necessità dell'applicazione. In questo modo diminuiscono i potenziali punti di ingresso per gli hacker.
Limita i privilegi dei container
Ai container dovrebbero essere concessi i privilegi minimi necessari per svolgere le proprie funzioni. Privilegi troppo permissivi possono comportare rischi per la sicurezza.
Imposta i controlli degli accessi
Utilizza meccanismi di autenticazione e autorizzazione per garantire che solo gli utenti autorizzati possano accedere ai container. In questo modo puoi prevenire accessi non autorizzati e potenziali attacchi.
Runtime
L'immagine del container viene eseguita in un runtime, ovvero un software che esegue i container e ne gestisce il ciclo di vita. Docker è un esempio di runtime di container.
Sicurezza della rete
Utilizza soluzioni di container networking per aumentare la sicurezza dell'applicazione. Queste includono, ad esempio, la separazione del traffico di rete e i firewall.
Tieni sempre sotto controllo quello che succede nei tuoi container. In questo modo è possibile identificare le attività sospette e rispondere più rapidamente a potenziali incidenti di sicurezza.
Container: prodotti correlati
OVHcloud offre una gamma di servizi di Cloud container progettati per aiutare le aziende a gestire e orchestrare le proprie applicazioni containerizzate. Managed Kubernetes Service è un’offerta gratuita che consente agli utenti di orchestrare container utilizzando Kubernetes, uno strumento di orchestrazione di container molto diffuso. Questo servizio è adatto alle aziende di tutte le dimensioni e può essere utilizzato per implementare applicazioni, scalarle e migliorare la loro resilienza, anche all’interno di infrastrutture ibride o multi-Cloud.
Managed Kubernetes Service si basa sulle istanze Public Cloud di OVHcloud e include i Load Balancer e i dischi aggiuntivi OVHcloud.
OVHcloud si occupa del deploy, dell’hosting e della manutenzione di tutti i componenti necessari al funzionamento di Kubernetes, inclusi aggiornamenti e patch di sicurezza. Gli utenti possono scaricare un file kubeconfig e usufruire di tutte le funzionalità di un amministratore Kubernetes certificato, per potersi concentrare sulla propria attività e non sulla gestione dell’infrastruttura.
Managed Kubernetes
Orchestra le tue applicazioni containerizzate con un cluster Kubernetes certificato CNCF.
Oltre a Managed Kubernetes Service, OVHcloud fornisce strumenti di orchestrazione e industrializzazione per automatizzare azioni come deploy, manutenzione e scaling durante i picchi di carico.
Questi strumenti aiutano a gestire processi e stack software, sia virtualizzati che containerizzati. Le soluzioni di orchestrazione di OVHcloud includono un cluster Kubernetes certificato CNCF, un repository di immagini Docker o chart Helm e la possibilità di gestire le variazioni di attività distribuendo il traffico su più risorse.
Strumenti di automazione delle risorse Cloud per accelerare applicazioni aziendali
Una piattaforma Cloud non fornisce solamente risorse di calcolo on demand connesse alla rete, ma anche uno storage flessibile e strumenti in grado di automatizzare alcune operazioni come deploy, interventi di manutenzione o upgrade in caso di picchi di carico improvvisi.
OVH offre diversi tool e servizi che semplificano la gestione di processi e software, sia virtuali che progettati per container.