Docker

TL;DR

Docker je open-source platforma, která umožňuje spouštět aplikace v definovaném prostředí (závislosti, knihovny, konfigurace) nezávisle na zdrojích a infrastruktuře hardware. Jedná se o jednu z forem virtualizace.

Kontejner

• je to hlavní část Dockeru
• obsahuje samotnou aplikaci (s prostředím: závislosti, knihovny, config) a izoluje ji od infrastruktury
• největší výhoda: lze je přenášet (na mém počítači a na vzdáleném serveru se bude aplikace chovat stejně)
• technické základy:
  • Docker používá namespaces pro oddělení jednotlivých kontejnerů (a každý si myslí, že má zdroje jen pro sebe), cgroups pro oddělení a omezení zdrojů pro jednotlivé kontejnery a UnionFS jako abstrakci nad filesystémem, který mu umožňuje vytvářet volumes, mountovat složky do/z kontejneru apod.
• jsou vrstvené - tvoří se z tzv. předpisu (= Image), který obsahuje instrukce pro vytvoření kontejneru
  • Image je definovaný v souboru Dockerfile - první řádek identifikuje Image ze kterého se má začít
  • jeden řádek v Dockerfile je jedna vrstva
    • a kontejnery mohou základní vrstvy mezi sebou sdílet (šetří se místem)
    • a jednotlivé vrstvy se mohou cacheovat, pokud už ji mám, tak se nasdílí místo nového stahování
  • příkazy instalují balíčky, kopírují soubory, spouští programy, kompilují apod.
  • mohu definovat proměnné prostředí a rovnou spustit program

Rozdíl proti virtuálním strojům

• pomocí Dockeru jsme schopni dosáhnout virtualizace stejně jako s virtuálními stroji (VMs)
• výhoda kontejnerů je to, že “simulují” na aplikační vrstvě - to jim umožňuje oddělit aplikace od sebe, ale zároveň všechny využívají společný OS kernel (každý kontejner běží jako oddělený uživatelský proces)
  • velikostně jsou v řádu desítek MB
    • šetří se místem i díky vrstvám
  • neobsahují jádro OS, což snižuje režii
• narozdíl VMs slouží jako abstrakce fyzického hardware a jedna jednotka obsahuje celý OS s binárkami, závislostmi a samozřejmě finální aplikací
  • hypervizor je software, který pro jednotlivé VMs simuluje hardware (aby si VMs mysleli, že běží na počítači sami) a odděluje fyzické prostředky stroje od VMs
  • velikostně jsou v řádu GB a startují mnohem pomaleji než lehké kontejnery

Orchestrace kontejnerů

• tím, že můžeme projekt rozdělit na více aplikací (microservices, databáze, hlavní část apod.), tak je potřeba řešit mimo vzájemné spolupráce (přes nějaké API) taky rozdělení využití hardwarových prostředků
  • to zajišťuje třeba Cubernetes nebo Docker Swarm - ty nasazují na klastr serverů
  • Docker Compose - nasazuje na jednom stroji
    • nástroj pro definici a spouštění aplikace o více kontejnerech
    • popis v jazyce YAML

Distribuce kontejnerů

• kontejner Dockeru není jenom forma virtualizace, ale je to i způsob distribuce software
  • obsahuje všechny závislosti ve správných verzích (někdy obsahuje i celý základ distribuce Linuxu)
  • nahrazuje .tar.gz, .war, .deb, .rpm
• je možné je distribuovat přes Registry kontejnerů

Registry kontejnerů

• = repozitáře obrazů kontejnerů (images)
• jsou veřejné (Docker Hub, Quay.io, Tutum.co) a na nich je možnost i privátních repozitářů (placené, pro menší firmy)