Istilah "Bekas" dalam dunia teknologi merujuk kepada unit piawai perisian yang membungkus kod dan semua kebergantungannya, jadi aplikasi berjalan dengan cepat dan boleh dipercayai dari satu persekitaran pengkomputeran ke persekitaran yang lain. Bekas adalah pakej yang ringan, kendiri, boleh laku yang merangkumi semua yang diperlukan untuk menjalankan sekeping perisian, termasuk kod, masa jalan, alatan sistem, pustaka sistem dan tetapan.
Kemunculan Kontena
Konsep kontena dalam perisian bermula pada akhir 1970-an dan awal 1980-an dengan kemunculan panggilan sistem chroot di Unix. Walau bagaimanapun, hanya pada tahun 2000-an teknologi menyaksikan peningkatan kontena dengan sistem pengendalian Linux dan pengasingan ruang nama yang wujud. Pelaksanaan kontena moden dan sangat berjaya yang pertama datang daripada platform Docker sumber terbuka pada tahun 2013, merevolusikan cara aplikasi digunakan dan diedarkan.
Membongkar Bekas: Memperluaskan Konsep
Bekas ialah abstraksi pada lapisan aplikasi, merangkum kod dan kebergantungan aplikasi. Dalam istilah yang lebih mudah, bekas adalah seperti VM (Mesin Maya) ringan tetapi tanpa overhed untuk menggabungkan sistem pengendalian penuh.
Walaupun mesin maya meniru perkakasan komputer fizikal, membenarkan berbilang sistem pengendalian berjalan pada satu mesin fizikal, bekas membenarkan berbilang aplikasi atau perkhidmatan berjalan pada satu sistem pengendalian, berkongsi kernel OS tetapi mengasingkan proses aplikasi antara satu sama lain. Bekas itu jauh lebih ringan dan bermula lebih cepat daripada mesin maya.
Di Bawah Hud: Struktur Dalaman dan Pengendalian Kontena
Bekas terdiri daripada dua komponen utama: imej bekas dan masa jalan. Imej ialah petikan statik kod, konfigurasi dan kebergantungan aplikasi. Masa jalan ialah persekitaran tempat kontena berjalan dan berinteraksi dengan OS hos.
Bekas berfungsi dengan mengasingkan proses dan sumber sistem seperti CPU, memori, cakera I/O, rangkaian, dsb., pada sistem pengendalian hos. Ini dicapai menggunakan ciri dalam kernel Linux seperti cgroup dan ruang nama.
Ciri-ciri Utama Bekas
Bekas menawarkan pelbagai kelebihan, termasuk:
- Pengasingan: Setiap bekas beroperasi dalam persekitaran aplikasi yang berasingan, yang bermaksud ia tidak mengganggu bekas lain atau sistem hos.
- Mudah alih: Bekas boleh dijalankan pada mana-mana sistem yang menyokong teknologi kontena, tanpa mengira perkakasan atau sistem pengendalian asas.
- Kecekapan: Bekas berkongsi kernel sistem hos, menjadikannya ringan dan cekap berbanding dengan mesin maya yang lengkap.
- Kebolehskalaan: Bekas boleh naik atau turun dengan cepat berdasarkan permintaan, menjadikannya sesuai untuk pengkomputeran awan.
- Ketidakbolehubahan: Aplikasi dalam bekas kekal tidak berubah merentasi persekitaran yang berbeza.
Varieti Kontena
Terdapat beberapa jenis teknologi kontena yang tersedia hari ini:
| Nama | Penerangan |
|---|---|
| Docker | Platform kontena paling popular, menawarkan kit alat yang komprehensif untuk membina dan mengurus bekas. |
| LXC | Singkatan untuk Kontena Linux, ia menyediakan persekitaran maya ringan yang meniru komputer yang berasingan. |
| rkt (Roket) | Dibangunkan oleh CoreOS, ia menawarkan antara muka baris arahan untuk menjalankan bekas. |
| OpenVZ | Penyelesaian virtualisasi berasaskan kontena untuk Linux. |
| bekas | Masa jalan standard industri untuk membina penyelesaian kontena. |
Penggunaan Bekas: Isu dan Penyelesaian
Bekas digunakan dalam pelbagai persekitaran, termasuk:
- Pembangunan: Bekas memastikan kod berfungsi secara seragam merentas platform yang berbeza, menghapuskan masalah 'ia berfungsi pada mesin saya'.
- Menguji: Persekitaran ujian boleh direplikasi menggunakan bekas untuk ujian yang konsisten.
- Kerahan: Bekas menyediakan keupayaan untuk digunakan secara konsisten merentasi persekitaran yang berbeza (daripada pembangunan hingga pengeluaran).
- Seni Bina Microservices: Bekas sesuai untuk menjalankan perkhidmatan mikro kerana ia menawarkan pengasingan dan kawalan sumber.
Walau bagaimanapun, bekas juga mempunyai cabarannya seperti mengurus kitaran hayat kontena, rangkaian, keselamatan dan storan berterusan. Ini biasanya ditangani menggunakan alat orkestrasi kontena seperti Kubernetes, Docker Swarm dan OpenShift, yang menyediakan penyelesaian untuk penggunaan automatik, penskalaan, rangkaian dan pengurusan aplikasi kontena.
Bekas Berbanding Teknologi Serupa
| Atribut | Bekas (Docker) | Mesin maya |
|---|---|---|
| Masa permulaan | Detik | minit |
| Saiz | Berpuluh-puluh MB | Berpuluh-puluh GB |
| Prestasi | Berhampiran orang asli | Lebih perlahan kerana emulasi perkakasan |
| Mudah alih | Tinggi (bebas OS) | Lebih rendah (khusus OS) |
| Ketumpatan | Tinggi (lebih banyak kejadian setiap hos) | Rendah (kurang kejadian setiap hos) |
Perspektif dan Teknologi Masa Depan dalam Pebekalan
Masa depan kontena berkait rapat dengan evolusi aplikasi asli awan, seni bina perkhidmatan mikro dan amalan DevOps. Dengan pembangunan berterusan sistem orkestrasi kontena seperti Kubernetes dan teknologi jaringan perkhidmatan seperti Istio, kontena akan menjadi semakin penting kepada reka bentuk sistem yang cekap, berskala dan berdaya tahan.
Keselamatan kontena lanjutan, pengurusan data dalam bekas dan penggunaan/pengurusan kontena automatik menggunakan AI dan pembelajaran mesin ialah beberapa bidang tumpuan dalam teknologi kontena masa hadapan.
Pelayan dan Bekas Proksi
Pelayan proksi boleh digunakan dalam persekitaran kontena untuk mengendalikan komunikasi antara bekas dan rangkaian luaran. Mereka menyediakan pelbagai fungsi, seperti penapisan trafik, pengimbangan beban dan perkhidmatan rangkaian selamat. Proksi terbalik seperti Nginx dan Traefik sering digunakan dengan aplikasi kontena untuk menghalakan trafik dan menyediakan penamatan SSL.
Dalam kes penggunaan yang lebih kompleks, jaringan perkhidmatan digunakan dalam persekitaran kontena, bertindak sebagai infrastruktur komunikasi. Ia menyediakan ciri seperti penemuan perkhidmatan, pengimbangan beban, penyulitan, kebolehmerhatian, kebolehkesanan, pengesahan dan kebenaran serta sokongan untuk pemutus litar.
Pautan Berkaitan
Untuk maklumat lanjut tentang bekas, rujuk sumber berikut:
- Dokumentasi Docker: https://docs.docker.com/
- Dokumentasi Kubernetes: https://kubernetes.io/docs/home/
- Bekas Linux: https://linuxcontainers.org/
- Projek kontena: https://containerd.io/
- Inisiatif Kontena Terbuka: https://www.opencontainers.org/
