La technologie de conteneur, également appelée conteneur, est une méthode permettant de conditionner une application afin qu'elle puisse être exécutée, avec ses dépendances, isolée des autres processus. Les principaux fournisseurs d’informatique en nuage, notamment Amazon Web Services, Microsoft Azure et Google Cloud Platform, ont adopté la technologie des conteneurs. Les logiciels de conteneur ont des noms comprenant les choix populaires de Docker, Apache Mesos, rkt (prononcé). “fusée”) et Kubernetes.

La technologie des conteneurs tire son nom de l'industrie du transport maritime. Plutôt que de proposer un moyen unique d'expédier chaque produit, les marchandises sont placées dans des conteneurs en acier, qui sont déjà conçus pour être ramassés par la grue sur le quai, et s'intègrent dans le navire conçu pour s'adapter à la taille standard du conteneur. En bref, en normalisant le processus et en maintenant les articles ensemble, le conteneur peut être déplacé comme un tout, et cela coûte moins cher de le faire de cette façon..

Avec la technologie des conteneurs informatiques, la situation est analogue. Vous êtes-vous déjà trouvé dans la situation où un programme fonctionne parfaitement sur une machine, puis se transforme en désordre maladroit quand il est déplacé sur la suivante? Cela risque de se produire lors de la migration du logiciel d'un PC de développeur vers un serveur de test, ou un serveur physique dans un centre de données de l'entreprise, vers un serveur cloud. Des problèmes surviennent lors du déplacement de logiciels en raison de différences entre les environnements d'ordinateur, tels que le système d'exploitation installé, les bibliothèques SSL, le stockage, la sécurité et la topologie du réseau..

Tout comme la grue saisit le conteneur dans son ensemble pour le transporter sur le navire ou le camion, ce qui facilite le déplacement, la technologie des conteneurs informatiques en fait de même. La technologie de conteneur contient non seulement le logiciel, mais également les dépendances, notamment les bibliothèques, les fichiers binaires et les fichiers de configuration, et elles sont migrées comme une unité, évitant ainsi les différences entre les ordinateurs, y compris les différences de système d’exploitation et le matériel sous-jacent, qui peuvent entraîner des incompatibilités et des pannes. Les conteneurs facilitent également le déploiement de logiciels sur un serveur.

Machines virtuelles

Avant que les conteneurs ne deviennent populaires, les machines virtuelles constituaient une approche préalable. Ici, un serveur physique pouvait être utilisé pour plusieurs applications via la technologie de virtualisation, également appelée machine virtuelle, où chaque machine virtuelle contient l’ensemble du système d’exploitation, ainsi que l’application à exécuter..

Le serveur physique exécute ensuite plusieurs machines virtuelles, chacune avec son propre système d'exploitation, avec une seule couche d'émulation d'hyperviseur. En exécutant plusieurs systèmes d’exploitation simultanément, le serveur est surchargé de ressources au fur et à mesure de l’utilisation des ressources, et le nombre de machines virtuelles est limité à quelques-uns..

En revanche, avec la technologie de conteneur, le serveur exécute un seul système d'exploitation, chaque conteneur pouvant partager ce système d'exploitation unique avec les autres conteneurs du serveur. Les parties du système d'exploitation qui sont partagées sont en lecture seule pour ne pas interférer avec les autres conteneurs. Cela signifie que, comparés aux machines virtuelles, les conteneurs nécessitent moins de ressources du serveur avec un temps système réduit, et sont nettement plus efficaces, de sorte qu'un plus grand nombre de conteneurs peuvent être regroupés sur un seul serveur. Par exemple, alors que chaque machine virtuelle peut nécessiter des gigaoctets de stockage, chaque conteneur exécutant un programme similaire peut ne nécessiter que des mégaoctets..

Comment fonctionnent les conteneurs?

Les conteneurs sont configurés pour effectuer des tâches dans une architecture à plusieurs conteneurs, appelée cluster de conteneurs. Dans un cluster de conteneurs Kubernetes, il existe un seul maître de cluster, avec les autres conteneurs associés désignés en tant que nœuds, qui sont les ordinateurs de plusieurs ouvriers. Les rôles du maître de cluster consistent à planifier les charges de travail des noeuds, ainsi qu'à gérer leur cycle de vie et leurs mises à niveau..

La technologie des conteneurs n’est pas un phénomène nouveau et est depuis longtemps une fonctionnalité essentielle de Linux. L’avancée de la technologie des conteneurs au cours des dernières années est devenue plus facile à utiliser et les développeurs de logiciels les ont appréciés pour leur simplicité et leur capacité à éviter les problèmes de compatibilité. Ils permettent également de décomposer un programme en éléments plus petits, appelés microservices..

L'avantage du programme en tant que microservices de composants est que différentes équipes peuvent travailler sur chacun des conteneurs séparément, à condition que les interactions entre les différents conteneurs soient maintenues, ce qui facilite le développement logiciel plus rapide. Enfin, la technologie des conteneurs permet un contrôle granulaire complet des conteneurs..

Bien que les conteneurs puissent exécuter tous les types de logiciels, les anciens programmes conçus pour s'exécuter sur une machine virtuelle ne migrent pas correctement vers la technologie de conteneur. Cet ancien logiciel fonctionnant sur une machine virtuelle peut être placé sur une plate-forme en nuage telle que Microsoft Azure. Par conséquent, les conteneurs ne remplaceront probablement pas totalement les machines virtuelles dans un avenir proche..

Comment les entreprises gèrent-elles les conteneurs??

Avec autant de logiciels fonctionnant en tant que conteneurs, la gestion des conteneurs est devenue une exigence et il est difficile de limiter la possibilité d'effectuer cette tâche manuellement. Un logiciel spécialisé pour la gestion des conteneurs est nécessaire. Kubernetes est une solution populaire open source qui comprend plusieurs distributions, notamment Red Hat OpenShift. Le logiciel de gestion des conteneurs facilite le déploiement des conteneurs et fonctionne bien avec les stratégies de déploiement rapide de la philosophie DevOps.

Une autre grande caractéristique de la technologie des conteneurs est sa flexibilité. Avec une machine virtuelle, il faut plusieurs minutes pour démarrer, exactement comme le PC de votre bureau qui démarre au début de la journée. Au lieu de cela, avec la technologie de conteneur, étant donné que le système d'exploitation est déjà en cours d'exécution sur le serveur, un conteneur peut être démarré en quelques secondes. Cela permet aux conteneurs d'être démarrés et arrêtés au besoin, de fléchir au moment de la demande maximale et de fléchir lorsqu'ils ne sont pas nécessaires.

De plus, si un conteneur tombe en panne, il peut être redémarré rapidement pour pouvoir revenir à la tâche. Ce type de gestion est appelé orchestration de conteneur. Un logiciel tel que Docker Swarm peut contrôler ce type d'orchestration et répartir les tâches entre les grappes de conteneurs..

Étant donné que plusieurs conteneurs partagent le même système d'exploitation, il est à craindre que la technologie de conteneur soit moins sécurisée qu'une machine virtuelle. Cela est dû au fait que s'il existe une faille de sécurité dans le noyau de l'hôte, cela affectera plusieurs conteneurs. Des efforts ont été faits pour rendre les conteneurs plus sûrs. Une approche inclut Docker nécessitant une infrastructure de signature pour empêcher le démarrage de conteneurs non autorisés. Il existe également un logiciel de sécurité du conteneur, tel que Twistlock, qui décrit le comportement d'un conteneur, puis arrête un conteneur qui se situe en dehors du profil attendu..

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