幾個(gè)必知道的容器概念

李榮

容器現(xiàn)在是無所不在，它們已經(jīng)快速地改變了IT格局。關(guān)于容器你需要知道一些什么呢？

因?yàn)槿萜鹘o企業(yè)帶來的巨大的價(jià)值和大量好處，快速地改變了IT格局，幾乎所有最新的業(yè)務(wù)創(chuàng)新，都有容器化貢獻(xiàn)的部分因素，甚至是主要因素。

在現(xiàn)代化應(yīng)用架構(gòu)中，能夠快速把變更交付到生產(chǎn)環(huán)境的能力，讓你比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更勝一籌。容器通過使用微服務(wù)架構(gòu)，幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)功能、減少失敗和更快恢復(fù)，從而加快交付速度。容器化還讓應(yīng)用軟件能夠快速啟動(dòng)、按需自動(dòng)擴(kuò)展云資源。還有，DevOps通過靈活性、移動(dòng)性和有效性讓產(chǎn)品可以盡快進(jìn)入市場(chǎng)，從而將容器化所能帶來的好處最大化。

在DevOps中，雖然速度、敏捷和靈活是容器化的主要保障，安全則是一個(gè)重要的因素。這就導(dǎo)致了DevSecOps的出現(xiàn)，它到貫穿容器化應(yīng)用的整個(gè)生命周期，始終將安全融合到應(yīng)用的開發(fā)中。默認(rèn)情況下，容器化大大地增強(qiáng)了安全性，因?yàn)樗鼘?yīng)用和宿主機(jī)與其他的容器化應(yīng)用相互隔離。

是容器

容器是單體式應(yīng)用程序所遺留問題的解決方案。雖然單體式有它的優(yōu)點(diǎn)，但是它阻礙了組織以敏捷的方式快速前進(jìn)，而容器則讓你能夠?qū)误w式分解成微服務(wù)。

本質(zhì)上來說，容器只是一些輕量化組件的應(yīng)用集，比如軟件依賴、庫(kù)和配置文件等，然后運(yùn)行在一個(gè)隔離的環(huán)境之中，這個(gè)隔離的環(huán)境又是運(yùn)行在傳統(tǒng)操作系統(tǒng)之上的，或者為了可移植性和靈活性而運(yùn)行在虛擬化環(huán)境之上。

容器通過利用像cgroup、內(nèi)核命名空間和SELinux這樣的內(nèi)核技術(shù)來實(shí)現(xiàn)隔離，容器跟宿主機(jī)共用一個(gè)內(nèi)核，因此比虛擬機(jī)占用更少的資源。

容器的優(yōu)勢(shì)

這種架構(gòu)所帶來的敏捷性是虛擬機(jī)所不可能做到的。此外，在計(jì)算和內(nèi)存資源方面，容器支持更靈活的模型，而且它支持突發(fā)資源模式，因此應(yīng)用程序可以在需要的時(shí)候，在限定的范圍內(nèi)，使用更多的資源。換句話來說，容器提供的擴(kuò)展性和靈活性，是在虛擬機(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用程序中所無法實(shí)現(xiàn)的。

容器讓在公有云或者私有云上部署和分享應(yīng)用變得非常容易。更重要的是，它所提供的連貫性，幫助運(yùn)維和開發(fā)團(tuán)隊(duì)降低了在跨平臺(tái)部署過程中的復(fù)雜度。

容器還可以實(shí)現(xiàn)一套通用的構(gòu)建組件，可以在開發(fā)的任何階段拿來復(fù)用，從而可以重建出一樣的環(huán)境供開發(fā)、測(cè)試、預(yù)備和生產(chǎn)使用，將“一次編寫、到處執(zhí)行”的概念加以擴(kuò)展。

和虛擬化相比，容器使實(shí)現(xiàn)靈活性、連貫性和快速部署應(yīng)用的能力變得更加簡(jiǎn)單———這是DevOps的主要原則。

Docker因素

Docker已經(jīng)變成了容器的代名詞。Docker讓容器技術(shù)發(fā)生徹底變革并得以推廣普及，雖然早在Docker之前容器技術(shù)就已經(jīng)存在。這些容器技術(shù)包括AIX工作負(fù)載分區(qū)、Solaris容器以及Linux容器（LXC），后者被用來在一臺(tái)Linux宿主機(jī)上運(yùn)行多個(gè)Linux環(huán)境。

Kubernetes效應(yīng)

Kubernetes如今已被廣泛認(rèn)為是編排引擎中的領(lǐng)導(dǎo)者。在過去的幾年里，Kubernetes的普及加上容器技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，為運(yùn)維、開發(fā)以及安全團(tuán)隊(duì)可以擁抱日益變革的行業(yè)，創(chuàng)造了一個(gè)理想的環(huán)境。

Kubernetes為容器的管理提供了完整全面的解決方案。它可以在一個(gè)集群中運(yùn)行容器，從而實(shí)現(xiàn)類似自動(dòng)擴(kuò)展云資源這樣的功能，這些云資源包括：自動(dòng)的、分布式的事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用需求。這就保證了“免費(fèi)的”高可用性（比如，開發(fā)和運(yùn)維都不需要花太大的勁就可以實(shí)現(xiàn)）。

此外，在OpenShift和類似Kubernetes這樣的企業(yè)的幫助下，容器的應(yīng)用變得更加的容易。

Kubernetes集群容器會(huì)替代虛擬機(jī)嗎

KubeVirt和類似的開源項(xiàng)目很大程度上表明容器將會(huì)取代虛擬機(jī)。KubeVirt通過將虛擬機(jī)轉(zhuǎn)化成容器，把虛擬機(jī)帶入到容器化的工作流中，因此他們就可以利用容器化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)在，容器和虛擬機(jī)更多的是互補(bǔ)關(guān)系，而不是相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系。容器在虛擬機(jī)上面運(yùn)行，因此增加了可用性，特別是對(duì)于那些要求有持久性的應(yīng)用。同時(shí)容器可以利用虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓硬件基礎(chǔ)設(shè)施（如：內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)）的管理更加便捷。

Windows容器

微軟和開源社區(qū)方面都對(duì)Windows容器的成功實(shí)現(xiàn)做了大量推動(dòng)。Kubernetes操作器Operator加速了Windows容器的應(yīng)用進(jìn)程。還有像OpenShift這樣的產(chǎn)品現(xiàn)在可以啟用Windows工作節(jié)點(diǎn)來運(yùn)行Windows容器。

Windows的容器化創(chuàng)造出巨大的誘人的可能性。特別是對(duì)于使用混合環(huán)境的企業(yè)。在Kubernetes集群上運(yùn)行你最關(guān)鍵的應(yīng)用程序，是成功實(shí)現(xiàn)混合云或多種云環(huán)境的目標(biāo)邁出的一大步。

容器的未來

容器在IT行業(yè)日新月異的變革中扮演著重要的角色，因?yàn)槠髽I(yè)在向著快速、敏捷的交付軟件及解決方案的方向前進(jìn)，以此來超越競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

容器會(huì)繼續(xù)存在下去。在不久的將來，其他的使用場(chǎng)景，比如邊緣計(jì)算中的無服務(wù)器將會(huì)浮現(xiàn)出來，并且更深地影響我們對(duì)數(shù)字設(shè)備來回傳輸數(shù)據(jù)速度的認(rèn)知。唯一在這種變化中存活下來的方式，就是去應(yīng)用他們。