کانتینر و یا containers چیست؟

اگر پیگیر معرفی و به روز رسانی های ایجاد شده در سرور های جدید اچ پی  gen 10 plus بوده باشید، خواهید دید که یکی از داغ ترین و مهم ترین مسائلی که تاکید بسیار زیادی هم در رابطه با آن شده، مسئله پشتیبانی و مناسب بودن این سرور ها برای کانتیر ها است.

ولی سئوالی که پیش می آید، این است که کانتیر چیست و چه کاربردی دارد؟ چه سیستم پیشرفته و مهمی است که تا این حد به آن اشاره شده است.

Containers

کانتینرها نوعی مجازی سازی سیستم عامل هستند. یک کانتینر ممکن است برای اجرای هر چیزی از یک میکرو سرویس کوچک یا فرآیند نرم افزاری گرفته تا یک برنامه بزرگتر استفاده شود. کانتینرها اشتراک گذاری منابع CPU، حافظه، ذخیره سازی و شبکه را در سطح سیستم عامل آسان می کنند و مکانیزم بسته بندی منطقی را ارائه می دهند که در آن برنامه ها می توانند از محیطی که در آن اجرا می شوند انتزاع شوند.

در داخل یک کانتینر، تمامی فایل های اجرایی، کدهای باینری، کتابخانه ها و فایل های پیکربندی لازم وجود دارد. با این حال، در مقایسه با رویکردهای مجازی سازی سرور یا ماشین، کانتینرها حاوی تصاویر سیستم عامل نیستند. این باعث می شود که آنها سبک تر باشند و هزینه های سربار بسیار کمتری داشته باشند. از Gmail گرفته تا YouTube گرفته تا جستجو، همه چیز در Google در کانتینرها اجرا می شود. در استقرار برنامه های بزرگتر، چندین کانتینر ممکن است به عنوان یک یا چند دسته کانتینر مستقر شوند. چنین خوشه هایی ممکن است توسط یک ارکستراتور کانتینری مانند Kubernetes مدیریت شوند.

مزایای کانتینرها

کانتینرها روشی ساده برای ساخت، آزمایش، استقرار و استقرار مجدد برنامه‌ها در محیط‌های مختلف از لپ‌تاپ یک توسعه‌دهنده تا  سرور های یک دیتا سنتر و حتی فضای ابری هستند.

صرفه جویی در منابع و هزینه

کانتینرها به منابع سیستم کمتری نسبت به محیط‌های ماشین مجازی سنتی یا سخت‌افزاری نیاز دارند زیرا شامل تصاویر سیستم عامل نمی‌شوند.

جابه جایی راحت تر

برنامه های در حال اجرا در کانتینرها می توانند به راحتی در چندین سیستم عامل مختلف و پلت فرم های سخت افزاری مستقر شوند. توسعه و استقرار را تا حد زیادی تسهیل می بخشند: در سیستم عامل های لینوکس، ویندوز و مک امکان اجرای containers   وجود دارد؛ در ماشین های مجازی یا روی سرورهای فیزیکی؛ در ماشین توسعه دهنده یا در مراکز داده در محل؛ و حتی در ابر عمومی.

عملکرد منسجم تر

تیم‌های DevOps می‌دانند که برنامه‌های کاربردی در کانتینرها بدون توجه به جایی که مستقر شده‌اند یکسان اجرا می‌شوند.

بهره وری بیشتر

کانتینرها به برنامه‌ها اجازه می‌دهند تا با سرعت بیشتری اجرا، وصله یا مقیاس‌بندی شوند.

توسعه بهتربرنامه

کانتینرها از تلاش‌های چابک و DevOps برای تسریع توسعه، آزمایش و چرخه تولید پشتیبانی می‌کنند

موارد استفاده از کانتینر

cotainers مکانیزم بسته بندی منطقی را ارائه می دهند که در آن برنامه ها می توانند از محیطی که در واقع در آن اجرا می شوند انتزاع شوند. این جداسازی به برنامه‌های مبتنی بر کانتینر اجازه می‌دهد بدون توجه به اینکه محیط هدف یک مرکز داده خصوصی، فضای ابری عمومی یا حتی لپ‌تاپ شخصی یک توسعه‌دهنده باشد، به راحتی و به طور مداوم به کار گرفته شوند.

انتقال برنامه های کاربردی به محیط ابری

برخی از سازمان ها از کانتینرها برای انتقال برنامه های کاربردی موجود به محیط های مدرن تر استفاده می کنند. در حالی که این عمل برخی از مزایای اساسی مجازی سازی سیستم عامل را ارائه می دهد، اما مزایای کامل معماری برنامه کاربردی ماژولار و مبتنی بر کانتینر را ارائه نمی دهد.

Refactor برنامه های کاربردی موجود برای کانتینرها

اگر چه refactoring بسیار فشرده تر از انتقال با لیفت و جابجایی است، اما مزایای کامل یک محیط کانتینری را ممکن می کند.

پشتیبانی بهتری از معماری میکروسرویس

برنامه های کاربردی و میکروسرویس های توزیع شده را می توان با استفاده از بلوک های سازنده  کانتینر به راحتی جداسازی، گسترش و مقیاس بندی کرد.

امکان استقرار آسان تر مشاغل و وظایف تکراری

کانتینرها برای پشتیبانی از یک یا چند فرآیند مشابه، که اغلب در پس‌زمینه اجرا می‌شوند، مانند توابع ETL یا کارهای دسته‌ای، عملکرد مناسبی دارند.

ارتباط docker و Kubernetes با کانتینرها چگونه است؟

Docker یک محیط اجرای محبوب است که برای ایجاد و ساختن نرم افزار در داخل کانتینرها استفاده می شود.

از تصاویر Docker (copy-on-write snapshots) برای استقرار برنامه‌ها یا نرم‌افزارهای کانتینری در محیط‌های مختلف، از توسعه گرفته تا آزمایش و تولید، استفاده می‌کند. Docker بر اساس استانداردها و عملکردهای باز در اکثر محیط های عملیاتی رایج، از جمله لینوکس، مایکروسافت ویندوز، و سایر زیرساخت های داخلی یا مبتنی بر ابر ساخته شده است. با این حال، برنامه های کانتینری ممکن است پیچیده شوند. یکی از محبوب‌ترین ابزارها برای این منظور Kubernetes است، یک container orchestrator که چندین محیط اجرای containers از جمله Docker را تشخیص می‌دهد.

Kubernetes عملکرد چندین کانتینر را با هم هماهنگ می کند. حوزه‌هایی مانند استفاده از منابع زیرساختی برای برنامه‌های کانتینری مانند میزان محاسبات، شبکه و منابع ذخیره‌سازی مورد نیاز را مدیریت می‌کند. ابزارهای ارکستراسیون مانند Kubernetes خودکارسازی و مقیاس‌بندی بارهای کاری مبتنی بر کانتینر را برای محیط‌های تولید زنده آسان‌تر می‌کنند.

کانتینر یا ماشین های مجازی (VM)

گاهی اوقات مردم فناوری کانتینر را با ماشین های مجازی (VM) یا فناوری مجازی سازی سرور اشتباه می گیرند. اگرچه برخی از شباهت های اساسی وجود دارد، کانتینرها بسیار متفاوت از VM ها هستند.

ماشین‌های مجازی در یک محیط Hypervisor اجرا می‌شوند که در آن هر ماشین مجازی باید سیستم عامل مهمان خود را به همراه باینری‌ها، کتابخانه‌ها و فایل‌های کاربردی مربوطه در خود داشته باشد. این مقدار زیادی از منابع سیستم را مصرف می کند، به خصوص زمانی که چندین ماشین مجازی روی یک سرور فیزیکی یکسان در حال اجرا هستند، هر کدام دارای سیستم عامل مهمان خاص خود هستند.

در مقابل، هر containers سیستم عامل میزبان یا هسته سیستم یکسانی دارد و از نظر اندازه بسیار سبک تر است. این اغلب به این معنی است که یک کانتینر ممکن است فقط چند ثانیه طول بکشد تا شروع به کار کند. کانتینرها در سطح سیستم عامل مجازی سازی می شوند و هسته سیستم عامل را به اشتراک می گذارند؛ در حالی که VM ها در سطح سخت افزار مجازی سازی می شوند

NetApp و کانتینرها

در NetApp، ما به فناوری کانتینر اعتقاد داریم و در حال کار بر روی ابزارها و نوآوری های اثبات شده ای هستیم که ذخیره سازی دائمی را برای هر برنامه و در هر مکانی ارائه و مدیریت می کند. یکی از نمونه های کلیدی این کار، توسعه Trident است. Trident این کار را برای برنامه های کاربردی کانتینری آسان تر از همیشه می کند تا بتوانند ذخیره سازی دائمی را در صورت تقاضا مصرف کنند.