Was ist Containerisierung?

In ihrer einfachsten Form ist die Containerisierung das Bündeln einer Anwendung mit all ihren notwendigen Bibliotheken, Abhängigkeiten und Konfigurationsdateien in einer einzigen Entität, die als Container bezeichnet wird. Dieser Container ist so konzipiert, dass er in jeder Umgebung ähnlich läuft, einschließlich des Laptops eines Entwicklers und eines Cloud-Servers, um Kompatibilitätsprobleme zu minimieren.

Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen, die einen separaten Gastbetriebssystemkernel verwenden, arbeiten Container auf dem Kernel des Hosts, was einen leichteren und effizienteren Ansatz ermöglicht. Um einen höheren Gesamtdurchsatz zu erreichen, sollten mehrere Aspekte verbessert werden, wie z. B. die schnelle Startzeit der Starthülle, die Nutzung der Ressourcen und die Containerdichte pro Host.

Docker ist eine Open-Source-Plattform, die üblicherweise verwendet wird, um den effektiven Prozess des Erstellens, Versendens und Ausführens von Containern sicherzustellen. Die Eigenschaften des Tools bestehen darin, die Herausforderungen zu bewältigen, die bei der Verwaltung von Containern in den Phasen ihres Lebenszyklus auftreten.

Die Beliebtheit von Docker kann auf mehrere wichtige Funktionen zurückgeführt werden, wie z. B.:

• Image-Erstellung: Docker ermöglicht die Erstellung von Container-Image-Blueprints, die den Rahmen für die Ausführung von Containern bilden. Diese Images können in einer oder mehreren Versionen geteilt und erstellt werden. 
• Container-Laufzeit: Docker stellt die Implementierungsschicht bereit, die für die Ausführung der Container verantwortlich ist und ihre konsistente Kommunikation unabhängig von der Plattform gewährleistet.
• Registry: Docker Hub ist ein zentrales Repository zum Speichern und Teilen von Container-Images, um Zusammenarbeit und Wiederverwendung zu gewährleisten.

Die Containerisierung steht vollständig im Einklang mit dem Cloud-nativen Anwendungsansatz, der die Erstellung und Bereitstellung von Anwendungen umfasst, die alle von der Cloud bereitgestellten Funktionen nutzen. Diese potenziellen Vorteile können mit mehreren spezifischen Beispielen in Verbindung gebracht werden, darunter:

• Skalierbarkeit: Container können durch Erhöhen oder Verringern der Anzahl von Containern verwaltet werden, wobei Workloads verwendet und die Kostenkontrolle berücksichtigt werden.
•  Portabilität: Containerisierte Anwendungen sind portabel und nicht darauf beschränkt, nur in einer Cloud-Service-Provider-Umgebung oder kombiniert vor Ort ausgeführt zu werden.
• Ressourcenmanagement: Container laufen direkt auf dem Betriebssystemkernel des Endpunkts, wodurch sie mehr Anwendungen hosten können als VMs, was wiederum die Ressourcenauslastung beeinträchtigen kann.

Containerisierte Anwendungen werden mit zunehmendem Wachstum komplexer und es wird schwierig, sie durch manuelle Prozesse zu verwalten. Kubernetes, ein Open-Source- Container-Orchestrierung, kommt ins Spiel, um die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Anwendungen zur Laufzeit zu übernehmen. Diese Funktion umfasst Funktionen wie:

• Last Ausgleich: Kubernetes leitet den eingehenden Netzwerkverkehr an mehrere Container weiter und nutzt die Containerisierung für verbesserte Effizienz und hohe Verfügbarkeit.
• Selbstheilung: Kubernetes startet fehlgeschlagene Container neu oder ersetzt sie, um sicherzustellen, dass die Anwendung immer verfügbar ist.
• Service Discovery: Kubernetes bietet einen Mechanismus für Container, sich gegenseitig zu finden und zu interagieren, während die Skalierbarkeit für die Verwaltung ihrer Umgebung berücksichtigt wird.

Die Containerisierung in der Cloud-nativen Entwicklung hat eine Reihe von Vorteilen, aber auch einige Nachteile, wie folgt: 

• Sicherheit: Container müssen effektiv konfiguriert werden, um verschiedene Cloud-Sicherheit Bedrohungen im Zusammenhang mit dem System zu verhindern. Entwickler sollten einige Best Practices für die Sicherheit befolgen, einschließlich Bild-Scanning und Schwachstellenmanagement.
• Netzwerk:  Die Handhabung von Interaktionen zwischen Containern in komplexen Netzwerken kann nur systematisch über die angegebenen Wege erfolgen.
• Speicher:  Es ist sehr wichtig zu entscheiden, wie eine containerisierte Anwendung in Bezug auf Leistung, Persistenz und Datenaustausch gespeichert werden soll.

Entwickler sollten geeignete sicherheitsorientierte Ansätze in Betracht ziehen, konforme Container-Netzwerksysteme verwenden und je nach Anwendung effiziente Speichertypen auswählen.