Шесть инструментов контейнеризации, которые нужны в DevOps-конвейерах разработки ПО30.10.2024 16:46

Инструменты контейнеризации играют ключевую роль в DevOps-конвейерах разработки ПО, так как они помогают решать ряд важных задач, связанных с разработкой, тестированием, развертыванием и эксплуатацией приложений. 

Контейнеры позволяют упаковывать приложение вместе с его зависимостями и средой выполнения в стандартный блок, который можно запускать на любой платформе, поддерживающей контейнеры. Это устраняет проблему «работает у меня, но не работает у тебя», так как контейнер всегда содержит одну и ту же среду, независимо от устройства или инфраструктуры.

DevOps-концепция предполагает непрерывную интеграцию (CI) и доставку (CD) кода. Контейнеры облегчают этот процесс, так как позволяют автоматизировать сборку, тестирование и развертывание приложений.

Кроме того, контейнеризация обеспечивает дополнительную изоляцию приложений друг от друга и от основной операционной системы. Это снижает риски безопасности, так как даже если один контейнер будет скомпрометирован, остальные останутся защищенными.

Docker

Docker — это платформа для контейнеризации приложений, которая позволяет разработчикам упаковывать приложение вместе с его зависимостями в стандартный блок, называемый контейнером. Контейнеры могут запускаться практически на любом устройстве или инфраструктуре, что делает их очень удобными для развертывания и масштабирования приложений.

Docker использует концепцию контейнеров, которые изолированы друг от друга и содержат все необходимое для запуска приложения: код, зависимости, библиотеки, конфигурационные файлы и так далее. Это позволяет избежать конфликтов между различными приложениями, работающими на одной машине.

Контейнеры Docker гораздо легче виртуальных машин, поскольку они используют общий хостовый ядро операционной системы. Это значит, что они занимают меньше ресурсов и быстрее запускаются.

Приложение, запущенное в контейнере Docker, будет работать одинаково независимо от окружения. Это означает, что вы можете создать приложение на своем локальном компьютере, а затем перенести его на сервер или облачную платформу без изменений.

Каждый образ контейнера имеет уникальный идентификатор (SHA-хэш), что позволяет точно отслеживать изменения и возвращаться к предыдущим версиям.

Есть и Docker Hub — официальный репозиторий образов Docker, где можно найти готовые образы для множества популярных приложений и операционных систем. Также пользователи могут публиковать свои собственные образы.

Containerd

Containerd — это высокоуровневый контейнерный движок, предназначенный для управления жизненным циклом контейнеров. Он был создан компанией Docker Inc., но позже выделен в отдельный проект и передан в руки фонда CNCF (Cloud Native Computing Foundation).

Containerd изначально был частью Docker Engine, отвечающей за управление контейнерами. Однако, начиная с версии Docker 1.11, он был выделен как самостоятельный компонент, чтобы стать универсальным решением для управления контейнерами, независимым от конкретного продукта или платформы.

Основная цель Containerd — предоставить легкий, безопасный и эффективный механизм для управления жизненными циклами контейнеров. Проект ориентирован на создание базовой инфраструктуры для контейнеров, которую могут использовать различные инструменты и платформы, включая Docker, Kubernetes и другие.

Containerd фокусируется исключительно на управлении контейнерами и их жизненным циклам, избегая дополнительных функций, таких как построение образов или сетевые абстракции.

Благодаря своей простоте и минималистичной архитектуре, Containerd обеспечивает высокую производительность и низкую задержку при работе с контейнерами.

Containerd поддерживает стандарты Open Container Initiative (OCI), что гарантирует совместимость с большинством существующих инструментов и платформ для работы с контейнерами. Также Containerd легко расширяется с помощью плагинов и модулей, что позволяет адаптировать его под конкретные нужды пользователей.

Buildah

Buildah — это инструмент для создания и управления контейнерами, который отличается от традиционных средств вроде Docker тем, что не требует наличия запущенной среды выполнения контейнеров (runtime). Вместо этого Buildah работает напрямую с образами контейнеров и файлами конфигурации, что делает его легким и эффективным инструментом для разработчиков и администраторов.

В отличие от Docker, Buildah не требует запуска демона или другой среды выполнения для работы с контейнерами. Это делает его более безопасным и менее требовательным к ресурсам.

Buildah позволяет создавать, изменять и удалять образы контейнеров, а также манипулировать слоями файлов и метаданными образа. Инструмент позволяет создавать контейнеры на основе существующих образов и запускать их в различных runtimes, таких как Podman, Docker или Kubernetes.

Podman

Podman — это инструмент для управления контейнерами, который был разработан проектом Red Hat и нацелен на замену Docker в некоторых сценариях.

Изначально проект назывался Libpod и представлял собой библиотеку для работы с контейнерами, соответствующую спецификациям Open Container Initiative (OCI). Со временем Podman развился в полноценный инструмент для управления контейнерами и стал популярен среди разработчиков и администраторов, особенно в среде Red Hat Enterprise Linux (RHEL) и Fedora.

Подобно Docker, Podman позволяет пользователям создавать, запускать и управлять контейнерами. Однако, в отличие от Docker, который требует запуска демона для управления контейнером, Podman работает без него, что делает его более безопасным и простым в использовании.

В контексте Podman термин «демон» относится к центральному процессу, который управляет всеми остальными процессами и службами в системе. Демоны традиционно используются в Unix-подобных операционных системах для выполнения фоновых задач, таких как управление сетевыми соединениями, обслуживание файловых систем и другие важные операции.

Podman поддерживает большинство команд и функционала, характерного для Docker, включая создание, запуск, удаление и управление контейнерами. Также поддерживается работа с образами контейнеров, их импорт, экспорт и отправка в реестры.

Podman понимает Dockerfile и может строить образы на его основе, что облегчает переход для тех, кто уже знаком с Docker.

Minikube

Minikube — это легкое решение для запуска локального кластера Kubernetes на компьютере. Этот инструмент предназначен для разработчиков, которые хотят протестировать и разработать приложения для Kubernetes, не прибегая к созданию полноценного кластера в облаке или на физических серверах.

Minikube был впервые представлен в 2016 году как часть проекта Kubernetes. Целью создания Minikube было предоставить разработчикам и администраторам простой способ запуска локального кластера Kubernetes для целей разработки и тестирования. До появления Minikube настройка локального кластера требовала значительных усилий и знаний, что затрудняло начало работы с Kubernetes.

Minikube создает одноузловой кластер Kubernetes, что делает его весьма удобным для разработки и тестирования приложений в локальной среде. Кроме того, Minikube полностью совместим с утилитой kubectl, что позволяет использовать привычный инструментарий для управления кластером Kubernetes.

Первоначально Minikube использовал VirtualBox в качестве гипервизора, но со временем были добавлены поддержки других гипервизоров, таких как KVM, Hyper-V и Docker Machine.

Cri-O

Cri-O — это легковесный контейнерный движок, специально созданный для работы с Kubernetes. Он был разработан с целью замены Docker в качестве основного runtime для Kubernetes и соответствует спецификации Container Runtime Interface (CRI) от Kubernetes.

Cri-O был первоначально разработан компанией Red Hat в 2016 году как часть инициативы по созданию легкого и безопасного контейнерного движка для Kubernetes. Основная идея заключалась в создании runtime, который бы соответствовал спецификации Container Runtime Interface (CRI) от Kubernetes и обеспечивал минимальное количество зависимостей и накладных расходов.

Cri-O спроектирован таким образом, чтобы минимизировать накладные расходы и максимально упростить управление контейнерами в Kubernetes. Он соответствует спецификациям CRI, что позволяет ему интегрироваться с Kubernetes без каких-либо дополнительных настроек.

Полный текст статьи читайте на CNews