Docker — это платформа с открытым исходным кодом, которая автоматизирует развертывание, масштабирование и управление приложениями. Он позволяет разработчикам упаковывать приложение со всеми его зависимостями в стандартизированную единицу разработки программного обеспечения, известную как контейнер Docker. Эти контейнеры не зависят как от аппаратного обеспечения, так и от платформы, что означает, что они могут работать где угодно, будь то локально, в общедоступном облаке или в гибридном облаке, что обеспечивает гибкость и мобильность.
Генезис и первые дни Docker
Docker был впервые представлен миру Соломоном Хайксом, основателем PaaS-компании под названием dotCloud, на конференции PyCon в марте 2013 года. Изначально технология создавалась как внутренний проект внутри dotCloud, чтобы помочь улучшить их инфраструктуру. Он был призван решить проблему перемещения приложений из одной вычислительной среды в другую, не вызывая при этом никаких сбоев.
Проект имел открытый исходный код и завоевал популярность среди разработчиков благодаря своей простоте и предлагаемой гибкости. Docker Inc., компания, стоящая за Docker, в конечном итоге была основана, когда dotCloud была продана другой облачной компании. С тех пор Docker вырос в геометрической прогрессии и стал фундаментальной частью современной разработки программного обеспечения, способствуя росту культуры DevOps.
Расширяем тему: Docker в деталях
Docker предоставляет разработчикам и системным администраторам платформу для разработки, развертывания и запуска приложений с помощью контейнеров. Использование контейнеров Linux для развертывания приложений называется контейнеризацией. В отличие от традиционной виртуальной машины, контейнер Docker не включает в себя отдельную операционную систему. Вместо этого он полагается на функциональность ядра Linux и использует изоляцию ресурсов.
Образ контейнера Docker — это легкий, автономный исполняемый пакет программного обеспечения, который включает в себя все необходимое для запуска программного обеспечения, включая код, среду выполнения, библиотеки, переменные среды и файлы конфигурации. Эти образы контейнеров становятся контейнерами во время выполнения и могут работать на любом компьютере, на котором установлен Docker, независимо от базовой операционной системы.
Внутренняя структура Docker и его работа
Docker работает по модели клиент-сервер. Клиент Docker взаимодействует с демоном Docker, который отвечает за создание, запуск и управление контейнерами Docker. Они взаимодействуют друг с другом с помощью REST API, сокетов UNIX или сетевого интерфейса.
Основные компоненты Docker включают в себя:
- Образы Docker: шаблоны, доступные только для чтения, используемые для создания контейнеров.
- Контейнеры Docker: исполняемые экземпляры образов Docker.
- Docker Daemon: постоянный фоновый процесс, который управляет образами Docker, контейнерами, сетями и томами хранения.
- Клиент Docker: основной пользовательский интерфейс Docker. Он принимает команды от пользователя и обменивается данными с демоном Docker.
Ключевые особенности Докера
- Простая и быстрая настройка: Docker позволяет создавать контейнер только для вашего кода и зависимостей, что делает его значительно легче виртуальной машины.
- Изоляция приложений: Docker гарантирует изоляцию и разделение ваших приложений и ресурсов.
- Контроль версий: Docker обеспечивает контроль версий для образов контейнеров, позволяя легко выполнять откат и поддерживая итеративную разработку приложений.
- Переносимость. Контейнеры Docker могут работать на любой аппаратной платформе или в облаке, что обеспечивает согласованность развертывания.
- Совместное использование: Docker позволяет упаковывать приложения и их зависимости и делиться ими в виде образа Docker через Docker Hub или частный реестр.
Типы Docker: инструменты и продукты
В экосистеме Docker есть несколько инструментов и продуктов:
| Тип | Описание |
|---|---|
| Докер-движок | Среда выполнения, которая запускает контейнеры и управляет ими на хост-компьютере. |
| Докер Составление | Инструмент для определения и запуска многоконтейнерных приложений Docker. |
| Докер Рой | Собственный инструмент кластеризации и планирования для Docker. |
| Докер-Хаб | Облачная служба реестра для обмена образами Docker. |
| Докер Рабочий стол | Простое в установке приложение для вашей среды Mac или Windows, которое позволяет вам начать кодирование и контейнеризацию за считанные минуты. |
Способы использования Docker и связанные с этим проблемы
Docker можно использовать по-разному, например для упрощения настройки, конвейерной обработки кода, повышения производительности разработчиков, изоляции приложений и проектирования масштабируемых систем. Он широко применяется в архитектурах микросервисов благодаря своей способности создавать приложения с единой ответственностью и управлять ими.
Несмотря на свои многочисленные преимущества, Docker также может создавать определенные проблемы, такие как постоянное хранение данных, работа в сети, безопасность и крутая кривая обучения. Эти проблемы часто можно решить, используя дополнительные инструменты и службы или следуя лучшим практикам, таким как сохранение состояния контейнеров, использование инструментов оркестрации, таких как Kubernetes, и регулярное обновление Docker и образов контейнеров в целях безопасности.
Docker против аналогичных технологий
| Докер | Традиционная виртуальная машина | Кубернетес | |
|---|---|---|---|
| Функция | Запускает приложения в изолированных контейнерах | Запускает приложения на полном стеке программного обеспечения | Инструмент оркестрации для управления контейнерами |
| Производительность | Высокая производительность, так как нет гостевой ОС | Снижение производительности из-за отдельной гостевой ОС | Н/Д (инструмент оркестрации, а не среда выполнения) |
| Портативность | Высокая из-за легкости контейнеров | Ниже из-за ограничений оборудования/ОС. | Н/Д (инструмент оркестрации, а не среда выполнения) |
| Масштабирование | Ручное масштабирование | Ручное масштабирование | Автоматическое масштабирование |
Будущие перспективы и технологии, связанные с Docker
Docker возглавляет тенденцию контейнеризации и микросервисов. Будущее Docker, похоже, связано с бессерверными архитектурами, машинным обучением и внедрением искусственного интеллекта. На горизонте также находятся повышенная безопасность и соответствие нормативным требованиям, улучшенная оркестрация и плавное развертывание мультиоблачных сред.
Прокси-серверы и Docker
Прокси-серверы могут играть решающую роль в экосистеме Docker. Они могут обеспечить дополнительный уровень безопасности, повысить производительность за счет кэширования и гарантировать анонимность контейнеров Docker. Docker можно настроить на использование прокси-сервера для исходящих подключений, что особенно полезно в корпоративных сетях.
Более того, прокси-серверы можно использовать для создания масштабируемых и гибких сетевых архитектур с помощью Docker. Они могут выполнять балансировку нагрузки между несколькими контейнерами Docker, управлять сетевым трафиком, а также разрешать или запрещать соединения на основе заданных правил.
Ссылки по теме
- Официальная документация Docker: https://docs.docker.com/
- Докер-хаб: https://hub.docker.com/
- Документация Docker Compose: https://docs.docker.com/compose/
- Учебное пособие по Docker Swarm: https://docs.docker.com/engine/swarm/
- Докер-сеть: https://docs.docker.com/network/
Углубляясь в историю, структуру и использование Docker, становится очевидным, почему он так широко распространен в современной индустрии разработки программного обеспечения. Будь то создание изолированных сред разработки, упрощение настройки или реализация полномасштабной архитектуры микросервисов, Docker предлагает инструменты и решения для широкого спектра приложений. Ожидается, что его будущее принесет еще больше усовершенствований, что сделает Docker важным навыком для любого современного разработчика или системного администратора.
