مقدمه Docker:مزایا و موارد مطالعاتی

آفلاین
user-avatar
عرفان حشمتی
21 مهر 1399, خواندن در 14 دقیقه

در مورد بهترین مزایای داکر بخوانید، چرا آنقدر برای کانتینریزیشن محبوب شد، مانند استقرار سریع، پلتفرم‌های چند ابر و امنیت.

امروز همه چیز در مورد کانتینریزیشن و داکر یاد خواهید گرفت. داکر دقیقا چیست و چگونه با کانتینر سازی ارتباط دارد؟ بهترین مزایای استفاده از داکر چیست؟ چرا اینقدر محبوب شد؟ و آمار و موارد مطالعاتی موفقیت آمیز مربوط به داکر چیست؟ در این مقاله به تمام این سوالات پاسخ خواهیم داد.

داکر چیست و چگونه با کانتینر سازی ارتباط دارد

اجرای برنامه‌های کاربردی در کانتینر به جای ماشینهای مجازی در دنیای فناوری اطلاعات رو به افزایش است. این فناوری به عنوان یکی از سریع‌ترین رشدها در تاریخ اخیر صنعت نرم‌افزار در نظر گرفته شده است. در قلب آن داکر به عنوان پلتفرمی است که به کاربران امکان می‌دهد تا به راحتی برنامه‌ها را درون کانتینرها بسته بندی، توزیع و مدیریت کنند. به عبارت دیگر، این یک پروژه متن‌باز است که استقرار برنامه‌ها را در داخل بسته‌های نرم‌افزاری به طور خودکار انجام می‌دهد.

داکر ایجاد، استقرار و اجرای برنامه‌ها را با استفاده از کانتینرها آسان‌تر می‌کند و کانتینرها به توسعه دهنده اجازه می‌دهند تا برنامه‌ای را با تمام قسمت‌های مورد نیاز خود مانند کتابخانه‌ها و سایر وابستگی‌ها بسته‌بندی کند و همه را به صورت یک پک ارسال کند. با انجام این کار، می‌توان اطمینان داد که برنامه نویس بدون در نظر گرفتن هرگونه تنظیمات سفارشی که ممکن است دستگاه داشته باشد متفاوت از دستگاه مورد استفاده برای نوشتن و تست کد، روی هر دستگاه لینوکسی دیگری اجرا خواهد شد.

آمار و واقعیت‌های داکر

دو سوم شرکت‌هایی که سعی در استفاده از داکر دارند، آن را تصویب می‌کنند. اکثر شرکت‌ها قبلا طی 30 روز پس از استفاده اولیه از تولید، این کار را انجام داده‌اند و تقریبا تمام پذیرندگان باقیمانده طی 60 روز تغییر کاربری می‌دهند. در سال گذشته پذیرش داکر 30 درصد افزایش یافته است. پذیرندگان کانتینرهای خود را پنج برابر می‌کنند. پذیرندگان داکر تقریبا تعداد کانتینرهای در حال کار را که در مرحله تولید هستند بین ماه اول و دهم استفاده خود از بین می‌برند. پی اچ پی، روبی، جاوا و نود زبان‌های اصلی برنامه نویسی هستند که در کانتینر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

محبوبیت و مزایای استفاده از داکر

چرا شرکت‌های بزرگی مانندING ،Paypal ، ADP و Spotify از داکر استفاده می‌کنند؟ چرا پذیرش داکر آنقدر سریع در حال رشد است؟ بیایید برای درک بهتر آن، از برترین مزایای داکر استفاده کنیم.

بازدهی سرمایه گذاری و پس‌انداز هزینهها

اولین مزیت استفاده از داکر ROI است. بزرگترین محرک اکثر تصمیمات مدیریت هنگام انتخاب یک محصول جدید، بازده سرمایه گذاری است. هرچه یک راه‌حل باعث افزایش هزینه‌ها در ضمن افزایش سود شود، راه‌حل بهتری برای شرکت‌های بزرگ و تأسیس شده که باید در دراز مدت نیاز به درآمد پایدار داشته باشند، بهتر خواهد بود.

از این نظر، داکر با کاهش چشم‌گیر منابع زیرساختی می‌تواند به تسهیل این نوع پس‌انداز کمک کند. ماهیت داکر این است که برای اجرای همان برنامه منابع کمتری لازم است. به دلیل کاهش نیازهای زیرساختی داکر، سازمان‌ها قادر به صرفه جویی در هزینه‌های سرور از کارکنان مورد نیاز برای حفظ آن‌ها هستند. داکر اجازه می‌دهد تا تیم‌های مهندسی کوچکتر و مؤثرتر باشند.

استاندارد سازی و بهره‌وری

کانتینرهای داکر از یکپارچگی در چندین چرخه توسعه و انتشار به موقع آن اطمینان می‌دهند و محیط شما را استاندارد می‌کنند. یکی از بزرگترین مزایای معماری مبتنی بر داکر در واقع استاندارد سازی است. داکر محیط‌های تکرار شونده، ساخت، آزمایش و تولید را فراهم می‌کند. استاندارد سازی زیرساخت‌های خدمات در کل خط لوله اجازه می‌دهد تا هر یک از اعضای تیم در یک محیط برابری تولید کار کنند. با انجام این کار، مهندسین مجهز به بررسی و رفع اشکالات درون برنامه هستند. این امر باعث می‌شود زمان تلف شده کاهش یابد و مدت زمان موجود برای پیشرفت ویژگی‌ها افزایش پیدا کند.

همانطور که اشاره کردیم، کانتینرهای داکر به شما امکان می‌دهند تغییراتی در تصاویر داکر خود داشته باشید و نسخه آن‌ها را کنترل کنید. به عنوان مثال، اگر یک نسخه کامپوننت را به روز کنید که کل محیط شما را خراب کند، بازگشت به نسخه قبلی تصویر داکر بسیار آسان است. این همه مراحل را می‌توان در چند دقیقه تست کرد. داکر سریع است و به شما اجازه می‌دهد به سرعت موارد را تکرار کنید و به افزونگی دست یابید. همچنین، راه‌اندازی تصاویر داکر به همان سرعتی است که اجرای یک فرایند ماشین انجام می‌شود.

کارایی CI

داکر شما را قادر می‌سازد در هر مرحله از روند استقرار، یک تصویر کانتینر بسازید و از همان تصویر استفاده کنید. یک مزیت بزرگ این توانایی جدا کردن مراحل غیر وابسته و اجرای موازی آن‌ها است. مدت زمانی که از ساخت تا تولید طول می‌کشد قابل توجه است.

سازگاری و نگهداری

یک بار و برای همیشه مشکل "it works on my machine" را از بین ببرید. یکی از مزایایی که کل تیم از آن استقبال خواهند کرد parity است. parity از نظر داکر به این معنی است که تصاویر شما بدون توجه به سرور یا سیستمی که در آن قرار دارند، همان کار را می‌کنند. برای توسعه دهندگان شما، این به معنای زمان کمتری برای راه‌اندازی محیط‌ها، عیب‌یابی از مسائل خاص محیط زیست و یک کد قابل حمل و تنظیم آسان است. Parity همچنین به این معنی است که زیرساخت‌های تولیدات شما قابل اطمینان‌تر و راحت‌تر نگهداری می‌شوند.

تنظیمات ساده و سریع‌تر

یکی از مزایای اصلی داکر نحوه ساده سازی امور است. کاربران می‌توانند پیکربندی خود را انجام دهند، آن را در کد قرار دهند و بدون هیچ مشکلی آن را مستقر کنند. از آنجا که از داکر می‌توان در محیط‌های بسیار متنوعی استفاده کرد، دیگر نیازهای زیرساخت با محیط برنامه ارتباط ندارد.

استقرار سریع

داکر منجر به کاهش استقرار به ثانیه می‌شود. به این دلیل است که کانتینری را برای هر فرآیند ایجاد می‌کند و سیستم عامل را نمی‌توان بوت کرد. همچنین می‌توان داده‌ها را ایجاد کرد و از بین برد بدون اینکه نگران باشید که هزینه تولید مجدد آن از آنچه که مقرون به صرفه است بیشتر باشد.

استقرار مداوم و تست آن

داکر محیطهای سازگار از توسعه تا تولید را تضمین می‌کند. کانتینرهای داکر به گونه‌ای پیکربندی شده‌اند که کلیه تنظیمات و وابستگی‌ها را در داخل حفظ کنند. شما می‌توانید از همان کانتینرها از توسعه تا تولید استفاده كنید و مطمئن شوید كه هیچ اختلاف و مداخله‌ای وجود ندارد.

اگر در طول چرخه عرضه یک محصول نیاز به انجام یک به روزرسانی داشته باشید، به راحتی می‌توانید تغییرات لازم را در کانتینرهای داکر انجام دهید، آن‌ها را تست کنید و همین تغییرات را در کانتینرهای موجود خود اعمال کنید. این نوع انعطاف‌پذیری یکی دیگر از مزیت‌های مهم استفاده از داکر است. داکر واقعا به شما امکان می‌دهد تصاویری را ایجاد کنید که می‌توانند در سرورهای مختلف مستقر و آزمایش شوند. حتی اگر یک پچ امنیتی جدید نیز موجود باشد، روند همچنان یکسان است. به علاوه می‌توانید پچ را نیز اعمال کنید، آن را تست کنید و برای تولید منتشر کنید.

پلتفرم‌های چند ابر

یکی از بزرگترین مزایای داکر قابلیت حمل و پرتابل بودن آن است. طی چند سال گذشته، همه ارائه دهندگان اصلی رایانش ابری، از جمله خدمات وب آمازون (AWS) و Google Compute Platform (GCP)، دسترسی داکر را پذیرفته‌اند و پشتیبانی فردی اضافه می‌کنند. کانتینرهای داکر را می‌توان داخل نمونه EC2 آمازون، به عنوان مثال Google Compute Engine، سرور Rackspace یا VirtualBox اجرا کرد، به شرطی که سیستم عامل میزبان از داکر پشتیبانی کند. در این صورت، یک کانتینر که بر روی نمونه EC2 آمازون کار می‌کند، می‌تواند به راحتی بین محیط‌ها، به عنوان مثال به VirtualBox منتقل شود و به قوام و عملکرد مشابهی دست یابد. همچنین داکر با ارائه دهندگان دیگری مانند Microsoft Azure و OpenStack بسیار خوب کار می‌کند و می‌تواند با مدیریت کننده‌های مختلف پیکربندی مانندChef ، Puppet و Ansible و ... استفاده شود.

ایزولاسیون

داکر اطمینان می‌دهد که برنامه‌ها و منابع شما از هم جدا هستند. همچنین هر کانتینر منابع خاص خود را دارد که از کانتینر دیگر جدا شده است. شما می‌توانید کانتینرهای مختلفی برای برنامه‌های جداگانه داشته باشید که استک‌های کاملا متفاوتی دارند. داکر به شما کمک می‌کند از پاک کردن برنامه مطمئن شوید زیرا هر برنامه روی کانتینر مخصوص خود اجرا می‌شود. اگر دیگر به برنامه‌ای نیاز ندارید، می‌توانید به راحتی کانتینر آن را حذف کنید. هیچ فایل موقت یا پیکربندی در سیستم عامل میزبان شما باقی نمی‌ماند.

علاوه بر این مزایا، داکر همچنین اطمینان می‌دهد که هر برنامه فقط از منابعی که به آن‌ها اختصاص یافته است استفاده می‌کند. یک برنامه خاص از تمام منابع موجود شما استفاده نمی‌کند، که به طور معمول منجر به تخریب عملکرد یا توقف کامل در برنامه‌های دیگر شود.

امنیت

آخرین مزیت استفاده از داکر امنیت آن است. از دیدگاه امنیتی، داکر اطمینان می‌دهد برنامه‌هایی که روی کانتینرها در حال اجرا هستند کاملا از یکدیگر جدا شده و کنترل کاملی بر جریان و مدیریت ترافیک به شما داده می‌شود. هیچ کانتینر داکر نمی‌تواند فرآیندهای داخل کانتینر دیگری را جستجو کند. از نظر معماری، هر کانتینر مجموعه‌ای از منابع خاص خود را از پردازش تا استک‌های شبکه به دست می‌آورد.

داستان موفقیت داکر

بیایید به داستان‌های موفقیت شرکت‌های مشهور که داکر را پیاده سازی کرده‌اند بپردازیم.

ADP

ADP یکی از شرکت‌هایی است که برای مدیریت بهتر زیرساخت‌های برنامه خود از داکر استفاده می‌کند. ADP بزرگترین ارائه دهنده خدمات منابع انسانی مبتنی بر ابر است. از حقوق و دستمزد گرفته تا مزایا، ADP بیش از 600000 مشتری را مدیریت منابع انسانی می‌کند که از نظر امنیت و مقیاس‌پذیری باعث ایجاد یک چالش شده است.

برای حل مشکل امنیتی، ADP از Docker Datacenter استفاده می‌کند. Docker Content Trust تیم فناوری اطلاعات خود را قادر می‌سازد تصاویر را امضا کند و اطمینان حاصل کند که فقط امضا شده‌ها وارد تولید می‌شوند. آن‌ها همچنین اسکن خودکار کانتینر را انجام می‌دهند. استفاده از چندین فایل قابل اعتماد داکر، آن‌ها را قادر می‌سازد تا یک روند کاری مطمئن را برای روند توسعه برنامه‌های کاربردی خود ایجاد کنند.

برای حل مسئله مقیاس پذیری، این شرکت به Universal Control Plane / Swarm متکی است. Swarm به تیم آن‌ها این توانایی را می‌دهد که ابتدا کم کم شروع کنند و هر برنامه را به جای یک دسته در هر برنامه، از تعداد زیادی موتور کوچک داکر تشکیل دهند. سپس swarms با گذشت زمان ادغام می‌شوند، بزرگتر می‌شوند و در پایان هر برنامه swarm مخصوص به خود را خواهد داشت. یک ازدحام می‌تواند به طور بالقوه در زیرساخت‌های عمومی و خصوصی و در سراسر برنامه‌های کاربردی گسترش یابد. این امر باعث می‌شود تا تجارت بتواند بهترین تصمیم مالی را برای شرکت اتخاذ کند. ADP با وجود کانتینرهای داکر، قصد دارد پویاترین قسمت‌های برنامه‌های خود را در ابتدا تغییر داده و استقرار مجدد آن‌ها را با حرکت به جلو آسان‌تر کند، در حالی که سایر بخش‌های برنامه را برای مدتی ترک می‌کند. کانتینر کردن با داکر باعث می‌شود ADP یک استراتژی ترکیبی داشته باشد. آن‌ها ترکیبی از کانتینرهای بزرگ و کوچک را برای هر برنامه‌ای در اختیار شما قرار می‌دهند که مسیر تکاملی به سمت خدمات کوچک را ایجاد می‌کند.

چشم‌انداز و هدف ADP رسیدن به ریز خدمات است، اما واقعیت این است که هیچ شرکتی یک شبه به آنجا نخواهد رسید. همه برنامه‌ها با همان میزان پالایش نمی‌شوند و بستر برای انطباق انواع معماری برنامه باید انعطاف‌پذیر باشد. در حال حاضر، با جدا کردن آهسته خدمات در کانتینرهای جداگانه، ADP قادر است به آرامی به جای انجام این کار، به یک معماری میکرو سرویس با استفاده از داکر تبدیل شود.

Spotify

اسپاتیفای که یک سرویس موسیقی دیجیتال با میلیون‌ها کاربر است، دارای معماری میکرو سرویس با 300 سرور برای هر کارمند است. بزرگترین نقطه ضعف اسپاتیفای با تجربه مدیریت چنین تعداد زیادی از ریز خدمات، خط لوله استقرار بود. با استفاده از داکر، اسپاتیفای توانست همان کانتینر را از طریق خط لوله CI/CD خود عبور دهد.

از مراحل ساخت و آزمایش تا تولید، آن‌ها می‌توانند اطمینان حاصل كنند کانتینری كه مراحل ساخت و آزمایش را پشت سر گذاشته است، دقیقا همان کانتینری است كه در حال تولید است.

اکنون این شرکت می‌تواند تضمین کند که تمام خدمات آن‌ها فعال و پایدار است و تجربه کاربری بسیار خوبی را برای مشتریان خود فراهم می‌کند. آن‌ها همچنین بستر جدیدی به نام Helios را بر اساس کانتینرهای داکر ایجاد کردند تا کانتینرهای خود را در کل ناوگان یا سرورهای خود مستقر کرده و اکوسیستم توسعه خود را حفظ کنند.

ING

ING به عنوان یکی از ده شرکت برتر خدمات مالی، در مقیاس جهانی فعالیت می‌کند. سازمان فناوری اطلاعات در هلند، تنها از 1800 نفر، چالش‌های بی‌نظیری را برای هماهنگی تغییر در گروه‌های بزرگی از مردم، فرایندها و فناوری ایجاد کرده و به نرم‌افزاری با کیفیت پایین منجر شده است.

اکنون ING قادر است با اجرای خط لوله CD در کانتینرهای داکر، سریعتر حرکت کند. بخش‌های کلیدی قابل ارائه در سرورهای ساخت، اتوماسیون استقرار و در محیط آزمایش عملکرد یکپارچه در بین 180 تیم آن‌ها است. علاوه بر این، افزایش سطح اتوماسیون شروع به تضعیف منابع زیرساختی آن‌ها می‌کند و داکر به کاهش قابل توجه آن و در نهایت هزینه‌های سخت، به ویژه در بزرگترین فعالیت‌های توسعه آن‌ها کمک کرده است.

به عنوان یک نتیجه‌گیری، می‌خواهم بگویم کانتینرهای داکر سیستم عامل خود را به اشتراک می‌گذارند، بنابراین بدون توجه به سیستم عامل میزبان، به صورت فرایندهای جداگانه اجرا می‌شوند. همانطور که داکر با افتخار اذعان می‌کند که کانتینرهای آن می‌توانند "بر روی هر رایانه، بر روی هر زیرساختی و بر روی هر ابری اجرا شوند." قابلیت حمل، انعطاف پذیری و سادگی که این امر را ممکن می‌سازد دلیل اصلی این است که چرا داکر توانسته است چنین قابلیت قوی ایجاد کند. ما طرفداران بزرگی برای استفاده از داکر هستیم و معتقدیم که این روند به رشد خود ادامه خواهد داد.

اگر هرگونه نظر،سوال یا پیشنهادی دارید در صورت تمایل آن را در بخش نظرات زیر قرار دهید.

منبع

چه امتیازی به این مقاله می دید؟
خیلی بد
بد
متوسط
خوب
عالی

دیدگاه‌ها و پرسش‌ها

برای ارسال دیدگاه لازم است، ابتدا وارد سایت شوید.

در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید

در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید

آفلاین
user-avatar
عرفان حشمتی @heshmati74
مهندس معماری سیستم های کامپیوتری، طراح و توسعه دهنده وب سایت
دنبال کردن

گفتگو‌ برنامه نویسان

بخشی برای حل مشکلات برنامه‌نویسی و مباحث پیرامون آن وارد شو