O gerenciamento de contêineres já percorreu um longo caminho. Durante décadas, gerenciar ambientes em contêineres foi uma tarefa relativamente simples. A ideia moderna de um contêiner de computador apareceu originalmente na década de 1970, com o conceito sendo usado pela primeira vez para ajudar a definir o código do aplicativo em sistemas Unix.
A tecnologia moderna de conteinerização evoluiu continuamente desde o início e, quando as empresas operam contêineres agora, elas obtêm muito mais utilidade para seus investimentos. Desde pequenas startups até grandes empresas estabelecidas, as estruturas de contêiner provaram ser extremamente capazes de gerar fluxos de trabalho estáveis com tempos de execução otimizados e entrega contínua.
O que é um contêiner?
Contêineres são unidades executáveis de software onde o código do aplicativo é empacotado com suas bibliotecas e dependências. Eles são empacotados de maneira padronizada para que o código possa ser executado em qualquer lugar, incluindo desktop, TI tradicional ou nuvem.
Isso é feito através de uma forma de virtualização do sistema operacional (SO) na qual os recursos do kernel do SO (por exemplo, namespaces e cgroups do Linux, silos do Windows e objetos de trabalho) podem ser aproveitados para isolar processos e controlar a quantidade de CPU, memória e disco. que esses processos podem acessar.
Contêineres e Docker
A tecnologia de contêineres mudou fundamentalmente em 2013 com a introdução do Docker e continuou inabalável nesta década, ganhando popularidade e aceitação dos usuários de forma constante. Claramente, havia uma demanda de mercado forte, mas não atendida, por software de conteinerização desse tipo, como evidenciado pelo rápido sucesso do Docker e agora pela esmagadora superioridade do mercado.
Uma pesquisa da IBM de 2021 revelou que 61% dos entrevistados indicaram que usaram contêineres em pelo menos 50% dos novos aplicativos que construíram durante os últimos 2 anos. Um grupo ainda maior de entrevistados (64%) relatou esperar usar contêineres em pelo menos 50% dos aplicativos que construiriam nos próximos dois anos.
Os contêineres têm como objetivo distribuir e proteger dados e executar aplicativos. Portanto, faz todo o sentido que os setores de TI sejam os principais usuários de software de conteinerização, com os seguintes setores sendo classificados como os três principais beneficiários (link externo à ibm.com):
Aprendizado de máquina Desenvolvimento de software Inteligência artificial (IA)
Docker e Kubernetes
O mercado de aplicações contentorizadas é atualmente dominado por duas entidades:
Docker
A plataforma de conteinerização mais comumente usada é o Docker. Os contêineres Docker foram originalmente construídos em torno do Docker Engine em 2013 e executados de acordo com uma interface de programação de aplicativos (API). Docker é na verdade uma plataforma como serviço (PaaS) e seu principal benefício é a flexibilidade. O Docker pode pegar qualquer aplicativo e suas dependências associadas e transformá-lo em um contêiner virtual, que pode então ser executado em qualquer computador com Windows, macOS ou Linux. O sistema usa imagens Docker, que são modelos somente leitura usados para construir contêineres, e Dockerfiles, que são arquivos de texto que acompanham e explicam imagens Docker. Imagens Docker e outras imagens de contêiner requerem um espaço para serem executadas. Isso é gerenciado pelo tempo de execução do contêiner – uma solução de software que interage com o sistema operacional para liberar o espaço necessário para executar imagens de contêiner.
Kubernetes
A plataforma de orquestração de contêineres mais popular é o Kubernetes, que foi criado pelo Google em 2014 e ainda é popular pela maneira robusta como automatiza a implantação de software, permite escalabilidade e oferece suporte ao gerenciamento de contêineres. Além disso, o Kubernetes é um sistema de código aberto e incentiva a participação ávida de colaboradores (que agora supervisionam o projeto), com cada fornecedor de software dando seu próprio toque ao Kubernetes. Por exemplo, com alguns serviços, os usuários podem não apenas criar clusters Kubernetes, mas também implantar aplicativos web escalonáveis e analisar logs.
Atualmente, Docker e Kubernetes são de longe as ferramentas mais usadas para lidar com contêineres de computador. De acordo com projeções recentes de conteinerização para 2024 (link externo a ibm.com), o Dockers agora controla 82,8% desse mercado, enquanto o Kubernetes chega com uma participação de mercado de 11,52%.
Para saber mais sobre como Kubernetes e Docker se relacionam, consulte “Kubernetes vs. Docker: por que não ambos?”
Casos de uso de contêiner
Não faltam casos de uso relacionáveis envolvendo contêineres porque eles estão se tornando cada vez mais proeminentes, especialmente em ambientes ou ecossistemas de computação em nuvem. Muitas organizações estão até considerando os contêineres como um substituto para máquinas virtuais (VMs) como sua escolha de plataforma de computação em nuvem de uso geral para seus aplicativos e cargas de trabalho. Mas dentro desse escopo muito amplo, existem casos de uso importantes em que os contêineres nativos da nuvem são especialmente relevantes:
Microsserviços: Os contêineres são pequenos, leves e portáteis, o que os torna a escolha ideal para arquiteturas de microsserviços, onde os aplicativos em contêineres são construídos com muitos serviços menores, fracamente acoplados e implementáveis de forma independente. Um hipervisor é usado para supervisionar operações de microsserviços quando mais de uma máquina virtual está sendo usada em um computador. DevOps: A combinação de microsserviços como arquitetura e contêineres como plataforma é um par forte e uma base comum para muitas equipes que adotam DevOps e ambientes de desenvolvimento como a forma que escolhem para lidar com o desenvolvimento de software. Multicloud híbrida: como você pode executar contêineres de forma consistente em qualquer lugar — em laptops, no local e em ambientes de nuvem — eles são uma infraestrutura e arquitetura subjacente ideal para provedores de nuvem, bem como qualquer nuvem híbrida e qualquer cenário de nuvem híbrida e multicloud em que as organizações operam em uma combinação de diversas nuvens públicas e privadas em combinação com um data center local. Serverless: Serverless libera os desenvolvedores nativos da nuvem que estão trabalhando na criação de aplicativos de ter que pensar nas demandas e restrições do servidor, que são mantidas em segundo plano. Uma grande vantagem do método serverless é que ele promove o foco mental necessário que um desenvolvedor precisa ao criar aplicativos, sem sobrecarregar o desenvolvedor com uma infinidade de detalhes.
Casos de uso e soluções relacionadas
Contêineres, conteinerização ou orquestração de contêineres também influenciam nas seguintes soluções relacionadas:
Modernização e migração de aplicativos: uma das abordagens mais comuns para a modernização de aplicativos é primeiro otimizar e conteinerizar os aplicativos em preparação para uma eventual migração para uma arquitetura em nuvem. Este processo deve ocorrer antes da criação do código da aplicação, que é o código fonte que contém todas as instruções desta aplicação. Contêineres separados: contêineres separados tornaram-se de uso popular porque auxiliam muito bem os usuários de microsserviços. Como o nome indica, contêineres separados são usados principalmente para ajudar a manter os microsserviços melhor organizados, permitindo que os usuários mantenham diferentes aspectos de um contêiner “lotado” em vários contêineres particionados. Contêineres separados também são vistos como aumentando a eficiência das operações, tornando as atualizações necessárias rápidas e fáceis. Multilocação: Multilocação é um sistema de arquitetura própria, estruturado em torno de um sistema de usuários (chamados locatários) que operam um único aplicativo em um ambiente compartilhado. Embora algumas opções de personalização possam estar disponíveis em um sistema multilocatário, essas opções são propositalmente limitadas para manter o sistema simples e fácil de operar. Os contêineres funcionam bem no gerenciamento de implantações de multilocação porque vários aplicativos podem ser executados em um único host.
Tipos de contêiner
Existem dois tipos básicos de contêineres e cada um atende a um grupo diferente de tecnologias de contêineres:
Contêineres do sistema
Também conhecidos como “contêineres de sistema operacional”, os contêineres de sistema permitem executar muitos processos diferentes simultaneamente. Os contêineres do sistema são ideais para gerenciar aplicativos tradicionais e lidar com aplicativos monolíticos projetados para executar uma única função, expressa por meio de um arquivo executável lógico. Esses contêineres também estão equipados para hospedar a arquitetura, configurações e ferramentas necessárias para a execução de VMs. Como medida padrão, os contêineres do sistema proíbem sistemas de arquivos em camadas.
Tecnologias de contêiner atendidas: BSD Jails, Linux VServer, LXC, OpenVZ, Solaris Zones
Contêineres de aplicativos
Os contêineres de aplicativos não são tão talentosos quanto os contêineres de sistema, que podem executar vários processos simultaneamente. Os contêineres de aplicativos ainda levam esse nome porque se destinam a servir um aplicativo executando uma e apenas uma ação executável. Os contêineres de aplicativos existem para empacotar e operar um único serviço e não oferecem suporte a sistemas de arquivos em camadas.
Tecnologias de contêiner atendidas: Docker, Rocket
IBM e contêineres
A conteinerização requer algum esforço e equipamento extra, mas rende dividendos. As ferramentas de orquestração de contêineres podem facilitar uma experiência de contêiner mais fácil para seus ambientes de produção, não importa onde seus produtos estejam em seus respectivos ciclos de vida.
Com os serviços de contêiner da IBM, desenvolvidos com base em tecnologias de código aberto como o Kubernetes, você pode facilitar e acelerar sua jornada para a nuvem de maneira rápida, segura e produtiva.
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