Docker — це платформа з відкритим кодом, яка автоматизує розгортання, масштабування та керування додатками. Це дозволяє розробникам пакувати програму з усіма її залежностями в стандартизований блок для розробки програмного забезпечення, відомий як контейнер Docker. Ці контейнери не залежать як від апаратного забезпечення, так і від платформи, що означає, що вони можуть працювати де завгодно, будь то локально, у загальнодоступній хмарі чи гібридній хмарі, що забезпечує гнучкість і портативність.
Генезис і перші дні Docker
Docker вперше представив світу Соломон Хайкс, засновник компанії PaaS під назвою dotCloud, на конференції PyCon у березні 2013 року. Спочатку ця технологія була створена як внутрішній проект у dotCloud, щоб допомогти покращити їх інфраструктуру. Він мав на меті вирішити проблему переміщення додатків з одного обчислювального середовища в інше без збоїв.
Проект був із відкритим вихідним кодом і набирав популярності серед розробників завдяки своїй простоті та гнучкості, які він пропонував. Docker Inc., компанія, що стоїть за Docker, зрештою була заснована, коли dotCloud було продано іншій хмарній компанії. Відтоді Docker експоненціально зріс і став фундаментальною частиною сучасної розробки програмного забезпечення, сприяючи зростанню культури DevOps.
Розширення теми: Докер у деталях
Docker надає розробникам і системним адміністраторам платформу для розробки, розгортання та запуску програм із контейнерами. Використання контейнерів Linux для розгортання програм називається контейнеризацією. На відміну від традиційної віртуальної машини, контейнер Docker не містить окремої операційної системи. Натомість він покладається на функціональність ядра Linux і використовує ізоляцію ресурсів.
Образ контейнера Docker — це легкий автономний виконуваний пакет програмного забезпечення, який містить усе необхідне для запуску частини програмного забезпечення, включаючи код, середовище виконання, бібліотеки, змінні середовища та файли конфігурації. Ці образи контейнерів стають контейнерами під час виконання, і їх можна запускати на будь-якій машині, де встановлено Docker, незалежно від основної операційної системи.
Внутрішня структура Docker і його робота
Docker працює за моделлю клієнт-сервер. Клієнт Docker спілкується з демоном Docker, який відповідає за створення, запуск і керування контейнерами Docker. Вони спілкуються один з одним за допомогою REST API, через сокети UNIX або мережевий інтерфейс.
До основних компонентів Docker належать:
- Docker Images: шаблони лише для читання, які використовуються для створення контейнерів.
- Контейнери Docker: запущені екземпляри образів Docker.
- Демон Docker: постійний фоновий процес, який керує образами Docker, контейнерами, мережами та обсягами зберігання.
- Клієнт Docker: основний інтерфейс користувача для Docker. Він приймає команди від користувача та взаємодіє з демоном Docker.
Основні характеристики Docker
- Проста та швидша конфігурація: Docker дозволяє створити контейнер лише для вашого коду та залежностей, що робить його значно легшим, ніж віртуальна машина.
- Ізоляція програм: Docker гарантує, що ваші програми та ресурси ізольовані та розділені.
- Контроль версій: Docker забезпечує контроль версій для зображень контейнерів, що дозволяє легко відкочувати та підтримує ітераційну розробку програм.
- Портативність: Docker-контейнери можуть працювати на будь-якій апаратній платформі чи хмарі, забезпечуючи послідовність у розгортанні.
- Спільний доступ: Docker дозволяє пакувати додатки та їхні залежності та ділитися ними як зображення Docker через Docker Hub або приватний реєстр.
Типи Docker: інструменти та продукти
В екосистемі Docker є кілька інструментів і продуктів:
| Тип | опис |
|---|---|
| Двигун Docker | Середа виконання, яка запускає та керує контейнерами на головній машині. |
| Docker Compose | Інструмент для визначення та запуску багатоконтейнерних програм Docker. |
| Зграя докерів | Нативний інструмент кластеризації та планування для Docker. |
| Docker Hub | Хмарна служба реєстру для обміну зображеннями Docker. |
| Робочий стіл Docker | Проста в установці програма для середовища Mac або Windows, яка дає змогу розпочати кодування та контейнеризацію за лічені хвилини. |
Способи використання Docker і пов’язані з ним проблеми
Docker можна використовувати різними способами, наприклад для спрощення конфігурації, конвеєрної обробки коду, підвищення продуктивності розробника, ізоляції програм і розробки масштабованих систем. Він широко поширений в архітектурах мікросервісів завдяки здатності створювати програми з єдиною відповідальністю та керувати ними.
Незважаючи на численні переваги, Docker також може створити певні проблеми, такі як постійне зберігання даних, мережа, безпека та крута крива навчання. Ці проблеми часто можна вирішити за допомогою додаткових інструментів і служб або дотримання найкращих практик, як-от збереження контейнерів без стану, використання інструментів оркестровки, таких як Kubernetes, і регулярне оновлення зображень Docker і контейнерів для безпеки.
Docker проти подібних технологій
| Докер | Традиційний ВМ | Kubernetes | |
|---|---|---|---|
| функція | Запускає програми в ізольованих контейнерах | Запускає програми на повному стеку програмного забезпечення | Інструмент оркестровки для керування контейнерами |
| Продуктивність | Висока продуктивність, оскільки немає гостьової ОС | Нижча продуктивність через окрему гостьову ОС | Н/Д (інструмент оркестровки, не час виконання) |
| Портативність | Високий, завдяки легкості контейнерів | Нижче через обмеження апаратного забезпечення/ОС | Н/Д (інструмент оркестровки, не час виконання) |
| Масштабування | Ручне масштабування | Ручне масштабування | Автоматичне масштабування |
Майбутні перспективи та технології, пов’язані з Docker
Docker є лідером тенденції контейнеризації та мікросервісів. Здається, майбутнє Docker спрямоване на безсерверні архітектури, машинне навчання та розгортання ШІ. Покращена безпека та відповідність вимогам, покращена оркестровка та безперебійне багатохмарне розгортання також на горизонті.
Проксі-сервери та Docker
Проксі-сервери можуть відігравати вирішальну роль в екосистемі Docker. Вони можуть забезпечити додатковий рівень безпеки, підвищити продуктивність за допомогою кешування та забезпечити анонімність контейнерів Docker. Docker можна налаштувати на використання проксі-сервера для вихідних з’єднань, що особливо корисно в корпоративних мережах.
Крім того, проксі-сервери можна використовувати для створення масштабованих і гнучких мережевих архітектур за допомогою Docker. Вони можуть обробляти балансування навантаження між кількома контейнерами Docker, керувати мережевим трафіком і дозволяти або забороняти підключення на основі заданих правил.
Пов'язані посилання
- Офіційна документація Docker: https://docs.docker.com/
- Docker Hub: https://hub.docker.com/
- Документація Docker Compose: https://docs.docker.com/compose/
- Підручник з Docker Swarm: https://docs.docker.com/engine/swarm/
- Мережа Docker: https://docs.docker.com/network/
Глибше занурюючись у історію, структуру та використання Docker, стає очевидним, чому він так широко поширений у сучасній індустрії розробки програмного забезпечення. Для створення ізольованих середовищ розробки, спрощення конфігурації чи реалізації повномасштабної архітектури мікросервісів Docker пропонує інструменти та рішення для низки програм. Очікується, що його майбутнє принесе ще більше прогресу, що зробить Docker важливою навичкою для будь-якого сучасного розробника чи системного адміністратора.
