Co to jest Docker?

Docker pozwala na tworzenie, wdrażanie i zarządzanie kontenerami wirtualnych aplikacji. Ta wprowadzona na rynek w 2013 roku technologia szybko upowszechniła się w świecie programowania, umożliwiając deweloperom pracę z niespotykaną dotąd elastycznością i mobilnością. W niniejszym artykule dowiesz się wszystkiego o tym, czym jest Docker.

Co to jest kontener?

Docker jest dziś tak popularny, że terminy „Docker” i „kontenery” są często używane zamiennie. Jednak technologie kontenerowe były dostępne już od lat, a nawet dziesięcioleci, podczas gdy Docker został upubliczniony w roku 2013.

Ale przejdźmy do rzeczy: czym jest Docker? Docker to platforma oprogramowania open source używana do tworzenia, wdrażania i zarządzania kontenerami aplikacji wirtualnych we wspólnym systemie operacyjnym (OS, Operating system). Dodatkowo zawiera ona ekosystem powiązanych narzędzi.

Technologia kontenerów Docker została wprowadzona na rynek w 2013 roku. To właśnie wtedy powstała firma Docker Inc. w celu wspierania komercyjnej wersji oprogramowania do zarządzania kontenerami i bycia głównym sponsorem wersji open source.

Docker oferuje deweloperom szybszy i skuteczniejszy sposób na tworzenie i testowanieskonteneryzowanych części globalnej aplikacji. Dzięki temu mogą oni tworzyć w sposób jednoczesny wiele aplikacji.

Każdy kontener zawiera wszystkie elementy potrzebne do rozwoju danego komponentu oprogramowania i gwarantuje, że będzie on w prosty sposób programowany, testowany i wdrażany. Docker umożliwia przenośność w momencie, gdy pakiety kontenerów są przesyłane na inne serwery lub środowiska.

Centralnym elementem Dockera jest wykorzystanie obrazów Docker: niezmiennych plików zawierających wszystkie elementy niezbędne do uruchomienia aplikacji, które ułatwiają jej wdrażanie i dystrybucję w różnych środowiskach informatycznych.

Jak działa Docker?

Docker pakuje, zaopatruje i uruchamia kontenery. Technologia ta jest dostępna za pośrednictwem systemu operacyjnego: kontener „pakuje” usługę lub funkcję aplikacji wraz ze wszystkimi bibliotekami, plikami konfiguracyjnymi, zależnościami oraz innymi elementami i ustawieniami niezbędnymi do działania.

Każdy kontener współdzieli usługi jednego podstawowego systemu operacyjnego. Obrazy Docker zawierają wszystkie zależności niezbędne do uruchomienia kodu w kontenerze, dzięki czemu kontener może przełączać się z jednego środowiska Docker do innego w ramach tego samego systemu operacyjnego i działać bez żadnych modyfikacji.

Docker wykorzystuje izolację zasobów w jądrze systemu operacyjnego do uruchamiania wielu kontenerów na tym samym systemie. Różni się tym od maszyny wirtualnej (VM), która zamyka w sobie cały system operacyjny z kodem uruchamianym ponad abstrakcyjną warstwą fizycznych zasobów sprzętowych.

Docker był pierwotnie stworzony do pracy na platformie Linux, ale jego zakres stosowania został rozszerzony, aby zapewnić lepszą obsługę systemów operacyjnych innych niż Linux. Możemy wymienić między innymi Microsoft Windows i Apple OS X. Istnieją też wersje Docker dla usług Amazon Web Services (AWS) i Microsoft Azure.

Zalety Dockera

Oto główne zalety Dockera:

Odizolowanie lekkich aplikacji:

Docker wykorzystuje lekkie kontenery, aby zapewnić skuteczną izolację aplikacji od ich zależności. Dzięki temu każdy program działa w sposób autonomiczny i spójny, bez ingerencji w inne elementy.

Przenośność aplikacji pomiędzy środowiskami:

Skonteneryzowane instancje zawierają aplikację i jej zależności, co ułatwia ich wdrażanie na różnych maszynach, takich jak serwery lokalne, wirtualne maszyny lub kontenery chmurowe, bez względu na różnice w środowiskach.

Uproszczenie procesu tworzenia, dystrybucji i wdrażania:

Docker pozwala na tworzenie skonteneryzowanych obrazów aplikacji i ich dystrybucję za pośrednictwem rejestrów Docker.

Poprawa produktywności deweloperów dzięki standaryzacji środowisk programistycznych:

Docker umożliwia deweloperom pracę w spójnych środowiskach. Dzięki temu każdy członek zespołu dysponuje takimi samymi zależnościami i konfiguracjami oprogramowania, co zmniejsza problemy związane z kompatybilnością wersji.

Szybsze cykle programowania:

Dzięki przenośności kontenerów Docker i łatwości, z jaką można je wdrażać. To pozwala na szybsze tworzenie, testowanie i wdrażanie programów.

Ułatwienie rozwoju Twoich aplikacji:

Docker ułatwia skalowanie aplikacji, ponieważ nowe kontenery mogą być wdrażane w sposób natychmiastowy, w odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie. Dzięki temu dysponujesz elastycznym i wydajnym rozwiązaniem do zarządzania zmiennymi obciążeniami.

Optymalizacja zasobów i obniżenie kosztów infrastruktury:

Sprzęt może być współdzielony w sposób bardziej wydajny, co obniża koszty infrastruktury.

Ułatwienie współpracy:

Kontenery Docker gwarantują pełną powtarzalność środowiska programistycznego, co ułatwia współpracę między deweloperami, zapewniając jednocześnie, że wszyscy mogą pracować w spójnym, odizolowanym środowisku.

Docker vs Maszyny wirtualne

Maszyna wirtualna (VM) to emulacja oprogramowania fizycznego systemu komputerowego, uruchamiana w środowisku komputerowym hosta. Jest ona odizolowana od tego systemu, co gwarantuje, że oprogramowanie maszyny wirtualnej nie może wpłynąć na system główny.

Maszyny wirtualne są powszechnie używane do zadań takich jak dostęp do danych zainfekowanych wirusami, testowanie systemów operacyjnych i tworzenie kopii zapasowych. Składają się na nie różne pliki, między innymi pliki logów, ustawienia NVRAM, pliki dysków wirtualnych i pliki konfiguracyjne.

Maszyny wirtualne są również wykorzystywane do wirtualizacji serwerów, gdzie serwer fizyczny jest podzielony na kilka odizolowanych serwerów, z których każdy uruchamia swój system operacyjny w sposób niezależny.

Wyróżniamy dwa typy maszyn wirtualnych: VM systemowe, które pozwalają kilku wirtualnym maszynom na współdzielenie zasobów fizycznych za pomocą hiperwizora, oraz VM procesowe. Wspólnie tworzą one środowisko programistyczne niezależne od platformy.

Docker vs wirtualna maszyna: najważniejsze różnice

Oto podstawowe różnice między Dockerem i VM.

Obsługa systemu operacyjnego i jego architektury

Główna różnica między Dockerem a wirtualnymi maszynami leży w ich architekturze. Maszyny wirtualne posiadają system operacyjny hosta oraz system operacyjny gościnny znajdujące się wewnątrz każdej VM. Gościnny system operacyjny może być dowolnym systemem operacyjnym, takim jak Linux lub Windows, niezależnie od głównego systemu operacyjnego.

Natomiast skonteneryzowane instancje są hostowane na jednym fizycznym serwerze z systemem operacyjnym, który dzielą między sobą. Współdzielenie systemu operacyjnego hosta przez kontenery sprawia, że są one lżejsze przy jednoczesnym dłuższym czasie rozruchu.

Kontenery Docker są lepiej przystosowane do uruchamiania wielu programów na pojedynczym jądrze systemu operacyjnego, podczas gdy wirtualne maszyny są potrzebne, jeśli usługi mają działać na różnych systemach operacyjnych.

Zapewniony poziom bezpieczeństwa

Druga różnica między VM i Dockerem polega na tym, że maszyny wirtualne są autonomiczne, posiadają swoje jądro i swoje funkcje bezpieczeństwa. W konsekwencji aplikacje, które wymagają większych uprawnień i zabezpieczeń, działają na maszynach wirtualnych.

Natomiast w przypadku skonteneryzowanych instancji nie zaleca się udzielania dostępu root do aplikacji i uruchamiania ich z uprawnieniami administratora, ponieważ współdzielą one jądro hosta. Technologia Docker ma dostęp do podsystemów jądra. W rezultacie tylko jedna zainfekowana aplikacja jest w stanie włamać się do całego systemu hosta.

Poziom przenośności

Kolejną istotną różnicą między Dockerem a maszynami wirtualnymi jest przenośność: wirtualne maszyny są odizolowane od ich systemu operacyjnego i nie mogą być przenoszone na kilka platform, nie powodując problemów z kompatybilnością.

Na poziomie programowania, jeśli dana aplikacja ma być testowana na różnych platformach, należy rozważyć wykorzystanie kontenerów Docker. Są autonomiczne i mogą uruchamiać aplikacje w dowolnym środowisku.

Ponieważ nie wymagają gościnnego systemu operacyjnego, można je łatwo przenosić na różne platformy. Kontenery Docker mogą być wdrażane na serwerach, ponieważ są lekkie. Oznacza to, że można je uruchomić i zatrzymać w czasie krótszym niż maszyny wirtualne.

Poziom wydajności

Ostatnia różnica między Dockerem a maszynami wirtualnymi dotyczy wydajności: kontenery Docker zużywają mniej zasobów, podczas gdy wirtualne maszyny muszą załadować cały system operacyjny, aby się uruchomić.

W przypadku maszyny wirtualnej zasoby, takie jak jednostka centralna, pamięć oraz wejścia/wyjścia, mogą nie być trwale przypisane do kontenerów, w przeciwieństwie do kontenera Docker. Zasoby są wtedy wykorzystywane w zależności od ruchu.

Skalowanie i powielanie kontenera Docker jest proste i łatwe w porównaniu z maszyną wirtualną, ponieważ nie ma potrzeby instalowania systemu operacyjnego.

Zastosowania Dockera

Chociaż technicznie możliwe jest użycie Dockera do tworzenia i rozpowszechniania dowolnego typu aplikacji, jest on szczególnie przydatny do wykonywania następujących zadań:

Tworzenie aplikacji

Dzięki połączeniu Dockera z dobrymi praktykami DevOps aplikacje skonteneryzowane mogą być wdrażane w ciągu kilku sekund, w przeciwieństwie do tradycyjnych monolitycznych aplikacji, których instalacja zajmuje znacznie więcej czasu.

Aktualizacje lub zmiany w kodzie aplikacji są wdrażane i uruchamiane szybko, gdy kontenery są używane jako część większego procesu (pipeline) ciągłej integracji.

Zarządzanie aplikacjami przy użyciu standardowego formatu obrazu

Znormalizowany i przenośny format obrazu Docker upraszcza zarządzanie aplikacjami, zapisując wszystkie niezbędne zależności i konfiguracje w jednym obrazie. Zapewnia to spójność i powtarzalność w różnych środowiskach informatycznych.

Dzięki temu aplikacje mogą być tworzone, pakowane i dystrybuowane w sposób transparentny na dowolnej platformie kompatybilnej z Dockerem.

Rozwój architektury opartej na mikrousługach

Docker jest idealny do procesu tworzenia architektury opartej na mikrousługach, oferującej więcej korzyści niż tradycyjny program. Możesz tworzyć i wdrażać kilka mikrousług, z których każda ma własny kontener. Następnie wystarczy je zintegrować, aby złożyć kompletny program za pomocą narzędzia do orkiestracji kontenerów.

Mikrousługi to architektoniczne i organizacyjne podejście w tworzeniu oprogramowań, w którym oprogramowanie składa się z małych, niezależnych usług komunikujących się za pośrednictwem dokładnie zdefiniowanych API. Usługi te należą do niewielkich, niezależnych zespołów.

Przeniesienie istniejących programów do infrastruktury skonteneryzowanej

Zespół programistów, który chce zmodernizować istniejący program, może użyć Dockera do migracji aplikacji na infrastrukturę skonteneryzowaną.

Wdrożenie hybrydowych rozwiązań chmurowych oraz multicloud

Wszystkie kontenery Docker działają w ten sam sposób, niezależnie od tego, czy są wdrażane lokalnie, czy korzystają z chmury obliczeniowej. Docker pozwala zatem w prosty sposób przenosić aplikacje do środowisk produkcyjnych i testowych różnych dostawców usług cloud computingu.

Program Docker, który korzysta z kilku ofert chmurowych, może być uznany za chmurę hybrydową lub rozwiązanie typu multicloud. Firmy mogą również skorzystać z usług kontenerów w chmurze, takich jak Kubernetes, które dostarczają platformy do zarządzania i orkiestracji kontenerów w środowiskach chmurowych.

Kubernetes as a Service (KaaS) umożliwia proste wdrażanie klastrów Kubernetes i zarządzanie nimi bez konieczności zajmowania się bazową infrastrukturą. Dzięki temu zespoły programistów mogą skupić się na tworzeniu i utrzymywaniu aplikacji.

Konteneryzacja za pomocą Dockera ułatwia tworzenie, dystrybucję i wdrażanie aplikacji poprzez zamknięcie jej samej oraz jej zależności w lekkich kontenerach. Obrazy Docker służą jako szablony do tworzenia kontenerów Docker, zapewniając wydajny i powtarzalny sposób zarządzania aplikacjami i ich środowiskami operacyjnymi.

OVHcloud i Docker

Bezpłatna usługa Managed Kubernetes® do orkiestracji kontenerów

Kubernetes to platforma do orkiestracji kontenerów przeznaczona dla małych, średnich i dużych firm. Ułatwia wdrożenie aplikacji i zapewnia ich dostępność oraz skalowalność, nawet w infrastrukturach hybrydowych lub multicloud.

Usługa Managed Kubernetes® bazuje na instancjach Public Cloud od OVHcloud. Dzięki mechanizmowi równoważenia ruchu OVHcloud oraz dodatkowym dyskom możesz hostować dowolne aplikacje i zapewnić ich całkowitą odwracalność.

Zacznij teraz

FAQ

Do czego służy Docker?

Docker to lekkie narzędzie do wirtualizacji, które umożliwia tworzenie, zarządzanie i uruchamianie kontenerów. To wydajne rozwiązanie pozwala tworzyć i wdrażać aplikacje w różnych środowiskach obliczeniowych. Jego użyteczność polega na dostarczaniu spójnego i odizolowanego środowiska dla aplikacji, ułatwieniu ich projektowania, dystrybucji i wdrażania.

Co to jest kontener Docker?

Kontener Docker to lekka, autonomiczna jednostka wykonawcza, która zawiera w sobie program i jego zależności, co umożliwia jej spójne wdrażanie i uruchamianie w różnych środowiskach informatycznych. Kontenery Docker wykorzystują funkcje wirtualizacji systemu operacyjnego hosta do izolowania od siebie aplikacji, jednocześnie skutecznie współdzieląc zasoby systemowe.

Dlaczego warto zainstalować Dockera?

Instalacja Dockera pozwala na korzystanie z zalet lekkiej wirtualizacji i zarządzania kontenerami. Umożliwia tworzenie, testowanie i wdrażanie oprogramowania w różnych środowiskach informatycznych przy jednoczesnym zapewnieniu spójności i przenośności aplikacji.

Jakie są zalety i wady korzystania z Dockera?

Zalety korzystania z Dockera obejmują izolację aplikacji, lepszą przenośność, uproszczenie procesu tworzenia i wdrażania oprogramowań, zwiększenie produktywności deweloperów, ułatwienie współpracy i optymalizację systemu. Jeżeli chodzi o potencjalne wady rozwiązania, wiążą się one ze złożonością konfiguracji, zarządzaniem obrazami i kontenerami oraz możliwymi problemami z bezpieczeństwem związanymi z korzystaniem ze współdzielonych kontenerów.