Containerisierung ist eine Technologie, die es Entwicklern ermöglicht, Anwendungen und deren Abhängigkeiten in isolierte Umgebungen zu verpacken. Dieser Leitfaden untersucht die Vorteile der Containerisierung, einschließlich Portabilität, Skalierbarkeit und Ressourceneffizienz.
Erfahren Sie mehr über beliebte Containerisierungstools wie Docker und Kubernetes und wie sie die Bereitstellung und Verwaltung von Anwendungen verbessern. Das Verständnis von Containerisierung ist entscheidend für die moderne Softwareentwicklung und Cloud-Computing.
Hauptvorteile der Containerisierung
Der Container läuft als ausführbare Datei auf einem Container-Cluster, das über viele Maschinen verteilt werden kann. Jeder Container fungiert als Modul, das die anderen widerspiegelt. Wenn ein Entwickler einen Container oder ein ganzes Cluster oder eine Gruppe von Clustern aufgrund von Fehlern oder bösartigem Verhalten beenden muss, bleiben viele identische Container erhalten. Der Administrator oder Entwickler kann viele neue Container hochfahren, um die beendeten zu ersetzen. Dies macht die Softwareentwicklung schnell und sicher.
Der Prozess der Containerisierung von Anwendungen beseitigt die Probleme und Fehler, die beim Verschieben einer nicht verpackten Anwendung von einem Betriebssystem oder einer Plattform auf eine andere auftreten. Da sich alles im Container befindet, kann er unabhängig ausgeführt werden.
Was ist Containerisierungstechnologie?
Isolation und Containerisierung sind etablierte Konzepte, die seit dem Aufkommen von Docker, einer Open-Source-Container-Engine und einem Standard für Container, auf moderne Anwendungscontainer angewendet werden. Der universell kompatible Container ermöglichte es, dass die Technologie zum Standard für Container wurde. Die neue Entwicklungsumgebung, die um Container herum aufgebaut wurde, hat neue Anwendungen aufgenommen und monolithische Software in Anwendungsslices, sogenannte Services, unterteilt.
Container entstanden aus dem Bedarf, Anwendungen auf eine Weise zu virtualisieren, die virtuelle Maschinen (VMs) nicht abdecken konnten. VMs bieten eine Abstraktion der gesamten Serverhardware, einschließlich CPU, Speicher und Speicherplatz. Die virtuelle Maschine konnte viele Betriebssysteme auf einem einzigen Computer ausführen. Container virtualisieren nur eine Anwendung und das, was sie zum Ausführen benötigt, wodurch sie von einer Cloud zur anderen portierbar und für andere Anwendungsfälle anpassbar sind.
Anwendungen in Containern laufen auf einer Basisinstallation auf einem Rechner, der einen Betriebssystem-Kernel ausführt, dem zentralen Punkt oder Kern des Betriebssystems, sobald man die GUI, Anwendungen und Treiber entfernt. Dieser Ansatz reduziert den Overhead, der beim Ausführen eines vollständigen Betriebssystems für jede Anwendung entsteht. Er verringert die Rechenzyklen und spart Zeit und Rechenleistung.
Im Vergleich zu ihrem VM-Vorgänger starten Container-Instanzen schneller und benötigen nur einen minimalen Speicherplatz, sodass Entwickler deutlich mehr gleichzeitig ausführen können. Aufgrund ihrer modularen Natur sind Container in jede Umgebung portierbar und laufen in der Produktion, sobald die Release-Version bereit ist. Wenn der Container einen Fehler aufweist, kann das System ihn beenden und andere erstellen.
Was sind containerisierte Anwendungen?
Wrapper kapseln Softwareanwendungen in Containern als einzelne modulare ausführbare Softwarepakete ein. Mit den Konfigurationsdateien und allem, was sie vom Betriebssystem zum Ausführen benötigt, ist die containerisierte Anwendung ein isolierter Softwareausschnitt, der innerhalb des Containers arbeitet, auf anderen Betriebssystemen läuft und alles Weitere vom Kernel des Hardware-Computers bezieht.
Eine Open-Source-Laufzeitumgebung wie eine Docker-Engine wird auf dem Betriebssystem des Host-Computers installiert. Container teilen sich das Betriebssystem mit anderen Containern, sodass viele Container auf einer einzigen Maschine für hohe Effizienz ausgeführt werden können.
Containerisierte Anwendungen reduzieren das Infektionsrisiko durch bösartigen Code erheblich. Wenn bösartiger Code in einem Container auftritt, kann er nicht aus dem Container ausbrechen, um einen anderen zu infizieren. Der Entwickler oder das System beendet den infizierten Container, und der Prozess läuft ungehindert weiter. Container laufen auf jedem Betriebssystem oder jeder Infrastruktur. Entwickler müssen die Anwendung nur einmal programmieren. Sie müssen sie nicht für ein anderes System neu erstellen. Sie können dieselbe Entwicklungsumgebung und dasselbe Toolset für jede Anwendung verwenden.
Cloud-native Container lassen sich einfach über Systeme verteilen und je nach Bedarf skalieren. Neue cloud-native Anwendungen, die von Anfang an als einzelne Microservices in Softwarecontainern entwickelt werden, ermöglichen es, komplexe Anwendungen in Services aufzuteilen. Jeder Service in seinem Container ist leicht zu warten, und seine Herkunft ist gut nachvollziehbar.
Welche Rolle spielt Containerisierung in der cloud-nativen Anwendungsentwicklung?
Anwendungen innerhalb von Containern in der Cloud zu entwickeln, ist der effizienteste Weg, um Anwendungen zu erstellen, die in und für die Cloud entstanden sind. Die meisten Anwendungen werden genau auf diese Weise in der Cloud entwickelt, verwaltet und betrieben.
Organisationen profitieren davon, hoch skalierbare Anwendungen in der Cloud zu erstellen, die sie einfach mit neuen Funktionen aktualisieren können, um den sich ändernden Kundenanforderungen gerecht zu werden. Anwendungen in Containern unterstützen nativ die Entwicklung auf Cloud-Infrastruktur. Die Cloud ermöglicht Echtzeitänderungen an Anwendungen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Servicebereitstellung, da Tausende neuer Container sofort skaliert werden können. Entwickler können neue Anwendungen mit Browser-Tools programmieren und Workloads in der Cloud auf hybriden Ressourcen in der Multi-Cloud für jeden individuellen Zweck bereitstellen.
Cloud-native Architekturen führen containerisierte Anwendungen als Microservices, Slices oder Teile dessen aus, was früher große monolithische Anwendungen waren, und nutzen Open-Source-Software für Agilität. Container und Microservices arbeiten mit Cloud-Infrastruktur, dem DevOps-Ansatz für Softwareentwicklung und einem kontinuierlichen Softwarebereitstellungsmodell.
5 Vorteile der Containerisierung in der cloud-nativen Anwendungsentwicklung
Verfügbarkeit und Skalierbarkeit sind mit Containern mühelos und fehlerfrei. Mit dem Utility-Modell des Cloud-Computing können Organisationen Container hochfahren oder herunterskalieren, um den aktuellen Bedarf zu decken, ohne zusätzliche Kapazitäten kaufen zu müssen, wenn sie nicht benötigt werden. Container ermöglichen Resilienz, indem sie mit der Cloud bei Lastverteilung zusammenarbeiten, um plötzliche Anstiege des Netzwerkverkehrs abzufangen.
- Cloud-native containerisierte Anwendungen sind in jede Cloud-Umgebung portierbar. Organisationen können Container über Netzwerke in andere Rechenzentren übertragen, und Entwickler weltweit können dieselben Anwendungen programmieren.
- Container haben einen kleinen Footprint, sodass kleinere Serverfarmen mehr Anwendungen in kompakten Rechenzentren ausführen können.
- Container verlängern die Lebensdauer von Legacy-Hardware. Jahrzehntealte Militärflugzeuge sind Beispiele für veraltete Technologie, die durch die Anpassung containerisierter Anwendungen wiederbelebt wurde.
- Container arbeiten unabhängig voneinander, sodass das System bei einem Fehler den Container isolieren und beenden kann, wodurch die Container-Cluster sauber bleiben.
- Entwickler und Anbieter bringen Anwendungen schneller auf den Markt und verschaffen sich so einen Vorteil gegenüber Unternehmen, die die Anwendungsentwicklung nicht mit Containern beschleunigen.
Mit der Modularität und Kompatibilität von Anwendungsc Containern ist es einfach, dieselbe Anwendung in globalen Rechenzentren bereitzustellen. Da Container isoliert und autark sind, können sie an jedes Betriebssystem angebunden werden und funktionieren. Organisationen sparen Zeit, da sie die Serverbetriebssysteme nicht speziell konfigurieren müssen, um die Container auszuführen.
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Leitfaden lesenFazit
Containerisierung ist ein Ansatz zur Entwicklung von Anwendungen in der Cloud. Die Containerisierung von Anwendungen isoliert sie für Sicherheit und einfache Entwicklung. Container beschleunigen und sichern die cloud-native Anwendungsentwicklung, indem sie Anwendungsinstanzen in unabhängige Container trennen. Entwickler können weltweit an containerisierten Anwendungen arbeiten, wodurch die Kosten gesenkt und die Markteinführungszeit verkürzt wird. Containerisierung ist ein standardisierter, wiederholbarer Ansatz für die Entwicklung, Verwaltung und Bereitstellung cloud-nativer Anwendungen.
FAQs
Ein Container ist ein virtuelles Paket oder eine Hülle, die alles enthält, was eine Anwendung zum Ausführen benötigt. Es ist wie eine kleine Sandbox-Umgebung, die die virtuellen Maschinen simuliert, die der Containerisierung vorausgingen. Der Container führt eine kleine Instanz der Software auf einer abgespeckten Version eines Betriebssystems aus, die ausreicht, um die spezifische Aufgabe der Anwendung zu unterstützen.
Kubernetes ist eine Container-Laufzeitumgebung von Google, die die Bereitstellung von Anwendungscontainern automatisiert und das Verwalten sowie Skalieren von Container-Clustern für produktive Cloud-Workloads einfach und effizient macht.
Docker ist ein Tool für Anwendungscontainer mit einer Laufzeitumgebung, mit der Entwickler und Administratoren Anwendungen erstellen und bereitstellen können. Docker ermöglicht es, Anwendungsvorlagen mit allen Abhängigkeiten der Anwendung auf standardisierte Weise zu erstellen.
DevOps ist eine Softwareentwicklungsmethodik, die Entwicklung und Betrieb vereint, damit Anwendungen für die Produktionsumgebung bereit sind und sich schnell weiterentwickeln können. DevOps nutzt Containerisierung.
