Kas ir mā­koņ­kon­tei­ne­ri? Vir­tua­li­zā­ci­ja mākonī

Mā­koņ­kon­tei­ne­ri vir­tua­li­zē ope­rē­tājsis­tē­mas, tostarp visas atkarības, un tādējādi darbojas izolēti no citām lie­to­jum­prog­ram­mām. Pa­tei­co­ties to elas­tī­gu­mam un resursu tau­pī­ša­nai, tie ir vērā ņemami biznesa lie­to­ju­miem.

Kas ir mā­koņ­kon­tei­ners?

Mā­koņ­da­to­ša­na kļūst arvien svarīgāka uz­ņē­mu­miem. Darbs mākonī piedāvā daudz priekš­ro­cī­bu, sākot no ie­vē­ro­ja­mas izmaksu eko­no­mi­jas un lielākas elastības līdz plašākai prog­ram­ma­tū­ras, uz­gla­bā­ša­nas un serveru izvēlei. Papildus tra­di­cio­nā­la­jiem mā­koņ­da­to­ša­nas ri­si­nā­ju­miem tādi lielie uzņēmumi kā Google un Microsoft arvien biežāk izmanto mā­koņ­kon­tei­ne­ri. Tiek lēsts, ka katrs no šiem uz­ņē­mu­miem nedēļā izmanto vairākus miljardus mā­koņ­kon­tei­ne­ru, kas liecina par šīs teh­no­lo­ģi­jas milzīgo vērtību un priekš­ro­cī­bām. Pirms pa­dzi­ļi­nā­ti izskatīt šīs priekš­ro­cī­bas, vispirms pie­vēr­sī­si­mies jau­tā­ju­mam, kas īsti ir mā­koņ­kon­tei­ne­ri.

Mā­koņ­kon­tei­ne­ri ir autonomas un abs­trak­tas prog­ram­ma­tū­ras vienības, kas ļauj vir­tua­li­zēt konkrētu ope­rē­tājsis­tē­mu. Tie ietver visu in­fras­truk­tū­ru, tostarp procesoru, darba un failu atmiņu, bib­lio­tē­kas un tīkla sa­vie­no­ju­mus, kā arī citas sa­stāv­da­ļas. Šie kon­tei­ne­ri darbojas pilnīgi izolēti no citām lie­to­jum­prog­ram­mām vai kon­tei­ne­riem, un tiem ir ne­pie­cie­ša­ma tikai piekļuve uzņēmējās sistēmas kodolam. Mā­koņ­kon­tei­ne­ri nodrošina ie­vē­ro­ja­mu resursu efek­ti­vi­tā­ti un ļauj veikt pie­lā­go­ju­mus at­bil­sto­ši kon­krē­ta­jai darba slodzei, nemainot visu sistēmu. Līdzīgi kā kravas kon­tei­ne­ru var viegli pārvietot no viena kuģa uz otru, arī lie­to­jum­prog­ram­mas mā­koņ­kon­tei­ne­rā var viegli pārvietot uz citām vidēm.

Kā darbojas mā­koņ­kon­tei­ne­ri?

Mā­koņ­kon­tei­ne­ri darbojas līdzīgi tra­di­cio­nā­la­jiem kon­tei­ne­riem, kas jau sen tiek izmantoti prog­ram­ma­tū­ras izstrādē. Katrs mā­koņ­kon­tei­ners vir­tua­li­zē savu in­fras­truk­tū­ru, bal­sto­ties uz pamatā esošo ope­rē­tājsis­tē­mu. Mā­koņ­kon­tei­ne­rā visas ne­pie­cie­ša­mās atkarības, kon­fi­gu­rā­ci­jas un bib­lio­tē­kas ir ietvertas kopā ar tā virtuālo sistēmu. Šie elementi kopā veido kon­tei­ne­ru attēlu, ko var izpildīt kon­tei­ne­ru dzinējs. Tas arī atvieglo pāreju uz citu vidi. Katrs mā­koņ­kon­tei­ners ir pilnīgi izolēts no citām lie­to­jum­prog­ram­mām.

Mākoņvidē var pastāvēt vairāki mā­koņ­kon­tei­ne­ri, kas izmanto kopēju ope­rē­tājsis­tē­mas kodolu. Tādējādi at­se­viš­ķie faili paliek vieglāki. Uz­ņē­mējsis­tē­ma uzliek ie­ro­be­žo­ju­mus viena mākoņa kon­tei­ne­ra piekļuvei fi­zis­ka­jiem resursiem, no­dro­ši­not taisnīgu resursu sadali un novēršot viena kon­tei­ne­ra monopolu sistēmas veikt­spē­jā. Kļūdu gadījumā tiek ietekmēts tikai at­tie­cī­gais mākoņa kon­tei­ners, bet ap­kār­tē­jās lie­to­jum­prog­ram­mas un uz­ņē­mējsis­tē­ma paliek neskartas no šādām problēmām vai ap­zi­nā­tiem gro­zī­ju­miem. Turklāt, migrējot mākoņa kon­tei­ne­rus, tiek pārnestas visas atkarības, tādējādi novēršot ne­pie­cie­ša­mī­bu veikt plašu pār­kon­fi­gu­rē­ša­nu.

Kādiem nolūkiem tiek izmantoti mā­koņ­kon­tei­ne­ri?

Mā­koņ­kon­tei­ne­riem ir plašs po­ten­ciā­lo lietojumu klāsts, pa­tei­co­ties to dizainam un īpašībām, kas padara tos par ideālu ri­si­nā­ju­mu dažādām darba slodzēm. Daži no visbiežāk sa­sto­pa­ma­jiem lietojuma ga­dī­ju­miem ir:

• Cloudna­ti­ve lie­to­jum­prog­ram­mas: Cloudna­ti­ve lie­to­jum­prog­ram­mas izmanto mā­koņ­kon­tei­ne­ri gal­ve­no­kārt to minimālā resursu patēriņa dēļ. Tādējādi vienā vir­tuā­la­jā mašīnā ir iespējams izvietot lielu skaitu mā­koņ­kon­tei­ne­ru un novietot tos tuvu ope­rē­tājsis­tē­mai.
• Hibrīda mākonis un daudzpa­kal­po­ju­mu mākonis: Hibrīda mākonī mā­koņ­kon­tei­ne­ri tiek izmantoti, lai izpildītu darba uzdevumus dažādās vidēs. Pāriet no viena mākoņa uz citu ir viegli, jo mā­koņ­kon­tei­ners ietver visus ne­pie­cie­ša­mos elementus. Tajā pašā laikā šāds darba veids ļauj ad­mi­nis­tra­to­riem labāk pārredzēt visas iz­vie­to­ša­nas vietas. Tas ir izdevīgi daudzpa­kal­po­ju­mu mākoņa pieejā.
• Ma­šīn­mā­cī­ša­nās: Tā kā at­se­viš­ķus al­go­ritmus var izpildīt dažādos kon­tei­ne­ros, ne­ie­tek­mē­jot cits citu, šī tehnika ir ideāla vide efektīvai ma­šīn­mā­cī­ša­nai.
• Mikro pa­kal­po­ju­mi: Mikro pa­kal­po­ju­mi ir nelielas, ne­at­ka­rī­gas funkcijas, kas veido lielāku lie­to­jum­prog­ram­mu. Viens no mikro pa­kal­po­ju­mu gal­ve­na­jiem mērķiem ir ātra izpilde un minimāls resursu patēriņš. Mikro pa­kal­po­ju­mu iz­vie­to­ša­na caur mākoņa kon­tei­ne­ros pilnībā atbilst šīm prasībām, jo kon­tei­ne­ri pēc savas būtības ir viegls ri­si­nā­jums.
• Migrācija: Kā minēts iepriekš, mā­koņ­kon­tei­ne­ri ir ideāli piemēroti mig­rā­ci­jai, jo tajos ir iekļautas visas atkarības un kon­fi­gu­rā­ci­jas, un tie ir atdalīti no citām lie­to­jum­prog­ram­mām. Tātad, ja lie­to­jum­prog­ram­ma ir jā­pār­vie­to, mā­koņ­kon­tei­ners ir ideāli piemērots šim nolūkam.
• Mo­der­ni­zā­ci­ja: Tā kā mā­koņ­kon­tei­ne­ri kļūst arvien svarīgāki un jau tiek izmantoti daudzos uzņēmumos, to ieviešana ir piemērota arī jūsu sistēmas un darba plūsmas mo­der­ni­zā­ci­jai.
• Partiju apstrāde: mā­koņ­kon­tei­ne­ri var spēlēt svarīgu lomu arī procesu au­to­ma­ti­zā­ci­jas jomā. Tie ir piemēroti partiju apstrādei, kas neprasa cilvēka ie­jauk­ša­nos, jo to atkarības un vide nav jā­pār­de­fi­nē atsevišķi.

Kādas priekš­ro­cī­bas ir mā­koņ­kon­tei­ne­riem?

Mā­koņ­kon­tei­ne­ri piedāvā uz­ņē­mu­miem daudzas priekš­ro­cī­bas, un tie ir apsverami. Sva­rī­gā­kie argumenti to labā ir šādi:

• Elastība: mā­koņ­kon­tei­ne­ri ir elastīgs un efektīvs ri­si­nā­jums. Izolējot tos no citām lie­to­jum­prog­ram­mām, kon­tei­ne­ru attēlus var kon­fi­gu­rēt un izmantot atsevišķi. Migrācija starp dažādām vidēm ir vienkārša, no­dro­ši­not vien­mē­rī­gu darbu dažādās plat­for­mās.
• Zemas izmaksas: Jebkurā gadījumā ir jāņem vērā izmaksu faktors. Tie nodrošina zemas izmaksas, vien­lai­kus ļaujot vien­lai­kus izvietot vairākus kon­tei­ne­rus blakus.
• Telpas prasības: mā­koņ­kon­tei­ne­ri ir īpaši telpu taupīgs ri­si­nā­jums. Pa­tei­co­ties CPU, atmiņas un sa­vie­no­ju­mu vir­tua­li­zā­ci­jai, tie aizņem minimālu telpu mākonī. Sistēmas resursi tiek izmantoti taupīgi.
• Mē­ro­go­ja­mī­ba: mā­koņ­kon­tei­ne­ri var viegli mē­ro­go­ties, pa­lie­li­no­ties darba slodzei. Tas nodrošina lie­to­tā­jiem ne­pie­cie­ša­mos resursus visām lie­to­jum­prog­ram­mām, veicinot elas­tī­gu­mu. Tāpat, sa­ma­zi­no­ties pie­pra­sī­ju­mam, resursi tiek efektīvi pār­val­dī­ti bez ne­va­ja­dzī­gas pie­šķir­ša­nas.
• Izolācija: atsevišķu mākoņa kon­tei­ne­ru izolācija ir pozitīva, jo problēmas vai kļūdas vienā kon­tei­ne­rā neietekmē ap­kār­tē­jos kon­tei­ne­rus, no­dro­ši­not drošu lie­to­jum­prog­ram­mu testēšanu un ātrāku kļūdu iden­ti­fi­cē­ša­nu.
• Drošība: mākoņa kon­tei­ne­ri nodrošina augstu drošības līmeni. Iz­olā­ci­jai ir nozīmīga loma, tāpat kā spējai in­di­vi­duā­li definēt drošības atļaujas katram kon­tei­ne­riem. Tomēr, lai no­dro­ši­nā­tu drošu mākoņa kon­tei­ne­ru apstrādi, ir būtiska apzinīga pār­val­dī­ba.
• At­tīs­tī­tā­ju drau­dzī­gums: Mā­koņ­kon­tei­ne­ri ir optimāla izvēle at­tīs­tī­tā­jiem. Attīstība un ražošana var notikt vienā vidē, kas atvieglo vienotu darba plūsmu. Vienkāršā migrācija ļauj testēt lie­to­jum­prog­ram­mas dažādās sistēmās un tās at­bil­sto­ši optimizēt.

Kāda prog­ram­ma­tū­ra ir ieteicama mā­koņ­kon­tei­ne­riem?

Daudzi pa­kal­po­ju­mu sniedzēji piedāvā kon­tei­ne­ru kā pa­kal­po­ju­mu (CaaS) iespējas. Atkarībā no paredzētā lietojuma tās var būt ļoti pie­mē­ro­tas. Atvērtā koda kon­tei­ne­ru platforma Docker ir vienmēr piemērota. Docker kon­tei­ne­ri tiek izveidoti virtuāli un satur visas atkarības un kon­fi­gu­rā­ci­jas savā attēlā. Lai izmantotu šos mā­koņ­kon­tei­ne­rus, mūsu di­gi­tā­la­jā ceļvedī at­ra­dī­siet izsmeļošu Docker apmācību.