La technologie des conteneurs, également connue simplement sous le nom de technologie des conteneurs, est une méthode de packaging d'une application afin qu'elle puisse s'exécuter, avec ses dépendances, isolée des autres processus. Les principaux fournisseurs de cloud computing public, notamment Amazon Web Services, Microsoft Azure et Google Cloud Platform, ont adopté la technologie des conteneurs, avec des logiciels de conteneurs dont les noms incluent des options populaires de Docker, Apache Mesos, rkt (prononcé « fusée ») et Kubernetes. La technologie des conteneurs tire son nom de l’industrie du transport maritime. Au lieu d'offrir une manière unique d'expédier chaque produit, les produits sont placés dans des conteneurs d'expédition en acier, déjà conçus pour être récupérés par la grue au quai, et insérés dans le conteneur conçu pour s'adapter à la taille standard du conteneur. Bref, en standardisant le processus et en gardant les éléments ensemble, le conteneur peut être déplacé comme une unité, et cela coûte moins cher de le faire de cette façon. Avec la technologie des conteneurs informatiques, la situation est similaire. Avez-vous déjà été confronté à une situation où un programme fonctionne parfaitement sur une machine, mais se transforme ensuite en un désordre gênant lorsque vous passez à la suivante ? Cela peut se produire lors de la migration d'un logiciel depuis le PC d'un développeur vers un serveur de test, ou d'un serveur physique dans un centre de données d'entreprise vers un serveur cloud. Des problèmes surviennent lors du déplacement de logiciels en raison des différences entre les environnements des machines, telles que le système d'exploitation installé, les bibliothèques SSL, le stockage, la sécurité et la topologie du réseau. Tout comme la grue ramasse le conteneur entier en tant qu'unité pour le placer sur le navire ou le camion pour le transport, facilitant ainsi le déplacement, la technologie informatique des conteneurs permet d'obtenir le même résultat. La technologie des conteneurs contient non seulement des logiciels, mais également des dépendances, notamment des bibliothèques, des binaires et des fichiers de configuration, tous ensemble, et sont migrés en tant qu'unité, évitant ainsi les différences entre les machines, y compris les différences dans le système d'exploitation et le matériel sous-jacent, qui provoquent des incompatibilités et des plantages. . Les conteneurs facilitent également le déploiement de logiciels sur un serveur.
Machines virtuelles
Avant que les conteneurs ne gagnent en popularité, les machines virtuelles étaient une priorité. Ici, un serveur physique pourrait être utilisé pour plusieurs applications grâce à la technologie de virtualisation, également connue sous le nom de machine virtuelle, où chaque machine virtuelle contient l'intégralité du système d'exploitation ainsi que l'intégralité du système d'exploitation ; application à exécuter. Le serveur physique exécute ensuite plusieurs machines virtuelles, chacune exécutant son propre système d'exploitation, avec une seule couche d'émulation d'hyperviseur au-dessus. Lors de l'exécution simultanée de plusieurs systèmes d'exploitation, le serveur subit une surcharge importante car les ressources sont utilisées et le nombre de machines virtuelles est limité à quelques-unes. En revanche, avec la technologie des conteneurs, le serveur exécute un seul système d'exploitation, car chaque conteneur peut partager ce système d'exploitation unique avec les autres conteneurs du serveur. Certaines parties du système d'exploitation partagé sont en lecture seule afin de ne pas interférer avec d'autres conteneurs. Cela signifie que par rapport aux machines virtuelles, les conteneurs nécessitent moins de ressources serveur avec une surcharge réduite et sont nettement plus efficaces, de sorte qu'un plus grand nombre de conteneurs peuvent être regroupés sur un seul serveur. Par exemple, alors que chaque machine virtuelle peut nécessiter des gigaoctets de stockage, chaque conteneur exécutant un programme similaire peut nécessiter seulement des mégaoctets.
Comment fonctionnent les conteneurs?
Les conteneurs sont configurés pour fonctionner dans une architecture multi-conteneurs, appelée cluster de conteneurs. Dans un groupe de conteneurs Kubernetes, il existe un seul maître de cluster, avec les autres conteneurs associés désignés comme nœuds, qui sont les multiples machines de travail. Le rôle du cluster master est de planifier les charges de travail des nœuds, mais également de gérer leur cycle de vie et leurs mises à jour. La technologie des conteneurs n’est pas un phénomène nouveau et constitue depuis longtemps une fonctionnalité essentielle de Linux. Les progrès réalisés dans la technologie des conteneurs ces dernières années sont devenus plus faciles à utiliser et les développeurs de logiciels les ont adoptés pour leur simplicité et pour éviter les problèmes de compatibilité. Ils vous permettent également de diviser un programme en petits fragments, appelés microservices. L'avantage d'avoir le programme sous forme de microservices composants est que différentes équipes peuvent travailler séparément sur chacun des conteneurs tant que les interactions entre les différents conteneurs sont maintenues, ce qui facilite un développement logiciel plus rapide. Enfin, la technologie des conteneurs permet un contrôle granulaire complet des conteneurs. Même si les conteneurs peuvent exécuter tous les types de logiciels, les programmes existants conçus pour s'exécuter sur une machine virtuelle ne migrent pas bien vers la technologie des conteneurs. Cet ancien logiciel exécuté sur une machine virtuelle peut être installé sur une plate-forme cloud telle que Microsoft Azure. Il est donc peu probable que les conteneurs remplacent complètement les machines virtuelles dans un avenir prévisible.
Comment les entreprises gèrent-elles les conteneurs?
Avec autant de programmes exécutés en tant que conteneurs, la gestion des conteneurs est devenue une exigence et il est difficile de limiter l'impossibilité d'effectuer cette tâche manuellement. Un logiciel spécialisé de gestion de conteneurs est requis, et une solution open source populaire est Kubernetes, qui dispose de plusieurs distributions, dont Red Hat OpenShift. Le logiciel de gestion de conteneurs facilite le déploiement des conteneurs et fonctionne bien avec les stratégies de déploiement rapide de la philosophie DevOps. Une autre grande caractéristique de la technologie des conteneurs est sa flexibilité. Avec une machine virtuelle, le démarrage prend plusieurs minutes, tout comme le PC de votre bureau démarre en début de journée. En revanche, avec la technologie des conteneurs, puisque le système d’exploitation est déjà exécuté sur le serveur, un conteneur peut être démarré en quelques secondes. Cela permet aux conteneurs d'être démarrés et arrêtés selon les besoins, de se plier en cas de forte demande et de se plier lorsqu'ils ne sont pas nécessaires. De plus, si un conteneur tombe en panne, il peut être rapidement redémarré afin que vous puissiez reprendre la tâche. Ce type de gestion est appelé orchestration de conteneurs, et des logiciels comme Docker Swarm peuvent contrôler ce type d'orchestration et répartir les tâches entre des groupes de conteneurs. Étant donné que plusieurs conteneurs partagent le même système d’exploitation, certains craignent que la technologie des conteneurs ne soit moins sécurisée qu’une machine virtuelle. Cela est dû au fait que s’il existe une faille de sécurité dans le noyau hôte, cela affectera plusieurs conteneurs. Des efforts ont été faits pour rendre les conteneurs plus sécurisés. Une approche inclut Docker exigeant une infrastructure de signature pour empêcher les lancements non autorisés de conteneurs. Il existe également des logiciels de sécurité des conteneurs, comme Twistlock, qui décrivent le comportement d'un conteneur puis arrêtent un conteneur ne faisant pas partie du profil attendu.