Hlavní poznatky
- Kontejner spojuje všechno, co aplikace potřebuje ke spolehlivému spuštění v jakémkoli výpočetním prostředí.
- Kontejnery v cloud computingu se používají k distribuci a správě moderních aplikací, včetně těch, které používají úlohy AI a strojového učení, napříč prostředími.
- Kontejnery jsou lehčí a přenosnější než virtuální počítače, takže se snadněji škálují.
- Kontejnery doplňují moderní postupy vývoje aplikací, jako je používání architektur mikroslužeb a pracovních postupů DevOps.
- Organizace napříč obory používají kontejnery k vytváření a údržbě zabezpečených a škálovatelných řešení.
- Nástroje a služby optimalizované pro kontejnery, jako je orchestrační platforma Kubernetes, zjednodušují správu kontejnerů.
Co jsou kontejnery v cloud computingu?
Kontejnery řeší zásadní výzvu při vývoji aplikací: správu kódu aplikace a závislostí tak, aby aplikace běžela konzistentně napříč IT prostředími a neovlivňovala výkon jiných aplikací spuštěných na stejném systému. Vývojáři museli software tradičně balit do více verzí, aby mohl běžet v různých prostředích.
Kontejnery tento problém řeší tím, že poskytují jednoduchou neměnnou infrastrukturu pro balení a nasazování aplikací. Vývojáři můžou zabalit aplikaci (nebo službu), její knihovny, konfigurační soubory a závislosti společně jako jednu image kontejneru. Pak můžou kontejnerizovanou aplikaci otestovat jako jednotku a nasadit ji jako instanci image kontejneru napříč prostředími s minimálními nebo žádnými úpravami. Z tohoto důvodu se kontejnery staly základním kamenem strategie podnikové IT a spouštějí vše od webových služeb až po úlohy využívající AI.
Cloudové kontejnery, což jsou kontejnery, které běží v cloudových instancích, se staly obzvláště užitečné pro cloud computing. Poskytují vývojářům a IT pracovníkům konzistentní způsob distribuce a správy moderních nativních cloudových aplikací napříč různými typy prostředí. Tato prostředí můžou zahrnovat infrastrukturu hybridního cloudu, která kombinuje veřejný cloud, privátní cloud a místní prostředky, a infrastrukturu multicloudu, která využívá cloudové služby od více než jednoho poskytovatele.
Protože lze kontejnery rychle překonfigurovat, poskytují vývojářům také flexibilitu k efektivnímu spouštění nebo ukončování cloudových instancí podle kolísající poptávky po zátěži.
Jaký je rozdíl mezi kontejnerem a virtuálním počítačem?
Kontejnery i virtuální počítače (VM) jsou formy virtualizace, které izolují úlohy od výpočetních prostředků, avšak dosahují toho různými způsoby.
Virtuální počítače na vysoké úrovni virtualizují základní prostředky tak, aby na podpůrném hardwaru běželo více instancí operačního systému. Virtuální počítače poskytují mnoho výhod, včetně možnosti spouštět různé operační systémy na stejném serveru, ať už se jedná o místní server nebo cloudový server. Umožňují také efektivnější a nákladově efektivnější využití fyzických prostředků a rychlejší zřizování serverů. Vzhledem k tomu, že každý virtuální počítač obsahuje image operačního systému, knihovny, aplikace a další komponenty, může být jeho přesun mezi různými prostředími náročný a nákladný.
Alternativně kontejner virtualizuje základní operační systém a zajišťuje, aby kontejnerizovaná aplikace zdánlivě měla operační systém celý pro sebe, včetně procesoru, paměti, úložiště souborů a síťových připojení. Vzhledem k tomu, že jsou rozdíly v základním operačním systému a základní infrastruktuře abstrahované, kontejner je možné nasadit a spustit kdekoli, pokud je základní image konzistentní.
Kontejnery jsou přenosnější a úspornější z hlediska prostředků než virtuální počítače, ale jsou omezené na operační systém, pro který jsou definované. Protože ale kontejnery sdílejí hostitelský operační systém, nemusí spouštět operační systém ani načítat knihovny. Díky tomu jsou mnohem účinnější a lehčí, ale méně izolované. Kontejnerizované aplikace také snižují údržbu, jako jsou opravy a aktualizace.
Kontejnery a virtuální počítače je možné používat společně. Organizace můžou například spouštět kontejnery ve virtuálních strojích místo přímo v infrastruktuře, čímž využívají izolaci a zabezpečení virtuálních strojů a zároveň zvyšují efektivitu.
Jaké jsou výhody používání kontejnerů?
Tady jsou některé z klíčových výhod používání kontejnerů:
- Jednodušší správa aplikací: Kontejnery usnadňují správu aplikací a infrastruktury tím, že standardizují způsob balení a spouštění softwaru napříč prostředími. V kombinaci s nástroji pro orchestraci umožňují kontejnery automatické aktualizace, návraty k předchozí verzi, škálování a monitorování – a pomáhají tak zefektivnit a zvýšit odolnost provozu.
- Vyšší flexibilita: IT týmy můžou pomocí kontejnerizovaných aplikací rychle reagovat na měnící se obchodní potřeby a zkracovat dobu uvedení nových nabídek a funkcí na trh. Kontejnery také podporují moderní procesy DevOps a architektury mikroslužeb.
- Přenositelnost napříč prostředími: Kontejnery poskytují standardizovaný formát pro balení a ukládání všech komponent, které aplikace potřebuje ke spuštění. Kdykoli a kdekoli je kontejner nasazen – ať už místně, v cloudu nebo na hraničních zařízeních – běží v konzistentním, neměnném prostředí.
- Rychlá škálovatelnost: Protože kontejnery nemají samostatné instance operačního systému a další režii, kterou mají virtuální počítače, lze na stejné infrastruktuře podporovat mnohem více kontejnerů. Díky odlehčené povaze lze kontejnery rychle spouštět a zastavovat, což umožňuje rychlé vertikální navyšování a snižování kapacity.
- Vylepšené zabezpečení: Kontejnery virtualizují výpočetní prostředky na úrovni operačního systému, což omezuje kybernetické útoky a snižuje riziko, že jedna ohrožená komponenta ovlivní ostatní. Tato integrovaná izolace v kombinaci s osvědčenými postupy a nástroji zabezpečení kontejnerů pomáhá organizacím včas zjišťovat kybernetické hrozby a udržovat zabezpečená a kompatibilní nasazení napříč prostředími.
Kontejnery a vývoj moderních aplikací
Díky své malé velikosti a schopnosti běžet prakticky kdekoli se kontejnery hodí k mnoha aspektům moderního vývoje aplikací, včetně následujících:
- Architektury mikroslužeb: Kontejnery jsou stavebními bloky architektur mikroslužeb, které rozdělují velké aplikace na malé, volně propojené služby, které plní konkrétní funkce a komunikují prostřednictvím rozhraní API. Každá služba běží ve vlastním kontejneru, který lze nezávisle a efektivně aktualizovat, škálovat a nasazovat.
- Pracovní postupy DevOps: Kontejnery jsou také nezbytné součásti kanálů průběžné integrace a průběžného doručování (CI/CD). Tím, že vývojářům umožňují používat konzistentní a spolehlivá vývojová, testovací a produkční prostředí, pomáhají kontejnery zefektivnit pracovní postupy, urychlit životní cyklus vývoje softwaru a snížit počet ručních chyb.
- Strategie hybridního cloudu a multicloudu: Kontejnery se snadno přesouvají mezi platformami a poskytují organizacím flexibilitu při kombinování hybridních cloudových a multicloudových architektur. To jim umožňuje zřizovat infrastrukturu a další prostředky od různých poskytovatelů cloudu podle jejich potřeb.
- Migrace a modernizace aplikací: Kontejnerizované aplikace zjednodušují migraci do cloudu tím, že umožňují spouštět tradiční monolitické aplikace, ve kterých jsou všechny komponenty aplikace sdruženy do jediného celku, v moderních prostředích s minimálními úpravami.
- Úlohy AI a strojového učení: Kontejnery jsou ideální pro balení a spouštění aplikací využívajících AI, jako jsou ty potřebné k automatizaci obchodních procesů a spouštění prediktivní analýzy. Samostatné modely strojového učení lze také rychle reprodukovat a škálovat v jakémkoli prostředí – to zajišťuje konzistenci od trénování modelu po inferenci.
- Modely generativní AI: Vývojáři, kteří pracují s jazykovými modely, difuzními modely a dalšími generativními modely AI, můžou pomocí kontejnerů efektivně zabalit složité závislosti. Kromě toho můžou k nasazení modelů rychle, bezpečně a ve velkém měřítku používat orchestraci pro kontejnerizované aplikace.
Případy použití kontejnerů podle odvětví
Tady jsou reálné příklady toho, jak organizace všech typů a velikostí využívají kontejnery k dosažení vyšší efektivity, inovací a škálovatelnosti:
Automobilový průmysl
Výrobci automobilů využívají kontejnery pro připojené služby propojených vozidel, včetně aktualizací navigace v reálném čase a infotainmentových systémů, čímž zajišťují konzistentní výkon u milionů vozidel.
Bankovní a finanční sektor
Finanční instituce spoléhají na kontejnery při modernizaci základních bankovních systémů, spouštění modelů zjišťování podvodů a vytváření aplikací na mobilních zařízeních při současném zachování přísného dodržování oborových předpisů.
Hraní her
Herní společnosti používají kontejnery ke spouštění služeb vytváření her, žebříčků a analýz v globálním měřítku. Kontejnery jim umožňují nasazovat aktualizace téměř v reálném čase bez přerušení živého hraní.
Zdravotnictví
Nemocnice a výzkumná centra používají kontejnery k nasazování aplikací pro analýzu stavu, dodržování požadavků zákona o odpovědnosti za přenos údajů o zdravotním pojištění (HIPAA) a správě citlivých dat o pacientech v bezpečných izolovaných prostředích.
Maloobchod
Maloobchodní prodejci používají kontejnery k poskytování přizpůsobených nákupních prostředí, sledování zásob v reálném čase a škálování front-endů řízených mikroslužbami během špičkových nákupních akcí.
Výroba
Výrobci spoléhají na kontejnery při integraci zařízení Internetu věcí (IoT) a prediktivní analýzy v reálném čase do svých výrobních procesů, při nastavování simulačních prostředí a při zefektivnění správy IT a nákladů.
Telekomunikace
Telekomunikační operátoři nasazují kontejnery na okraji mobilních sítí, aby podporovali základnové stanice využívající technologii 5G, které propojují zařízení IoT, telefony a další zařízení v blízkosti zákazníků.
Nástroje a služby optimalizované pro kontejnery
Platformy orchestrace kontejnerů
Jedna podniková aplikace může zahrnovat stovky nebo tisíce kontejnerů rozložených napříč clustery počítačů. Kubernetes pomáhá řešit související výzvy tím, že automatizuje nasazování, škálování a správu kontejnerizovaných aplikací.
Nástroje pro zabezpečení kontejnerů
Nástroje zabezpečení pro kontejnery monitorují chování v prostředí runtime, provádějí kontrolu ohrožení zabezpečení, vynucují zásady a izolují úlohy. K posílení ochrany se běžně využívají brány firewall kontejnerů a podepisování imagí.
Bezserverové kontejnery
Díky kombinaci technologií bezserverové architektury s kontejnerizovanými aplikacemi můžou vývojáři spouštět kontejnery, aniž by se museli starat o servery nebo infrastrukturu. Jsou ideální pro aplikace řízené událostmi, které musí reagovat na špičky v provozu.
Kontejnery jako služba (CaaS)
Platformy CaaS nabízejí spravovaná kontejnerová prostředí, ve kterých můžou vývojáři nasazovat a spravovat kontejnery, aniž by museli instalovat orchestrační software nebo dohlížet na infrastrukturu.
Budoucnost kontejnerů
Prohlubte své znalosti o cloud computingu
Přejít do centra zdrojů informací pro Azure
Nastartování kariéry v oblasti technologií
Prozkoumejte webináře a události Azure
Časté otázky
- Cloudový kontejner je lehký a přenosný softwarový balíček, který obsahuje vše potřebné ke spuštění aplikací využívajících umělou inteligenci a dalších moderních aplikací v prostředích hybridních cloudů a multicloudových prostředích.
- Kontejnery v cloud computingu umožňují organizacím lépe konkurovat tím, že efektivně vytvářejí, testují a nasazují inovativní aplikace ve velkém měřítku a zároveň optimalizují výpočetní prostředky.
- Kontejnery i virtuální počítače izolují úlohy od výpočetních prostředků. Kontejnery ale sdílejí hostitelský operační systém a jsou odlehčené a přenositelné, zatímco virtuální počítače používají úplný operační systém a přesun mezi prostředími je obtížnější a nákladnější.
- Ne, Kubernetes není kontejner. Jedná se o opensourcovou orchestrační platformu, která automatizuje nasazení, škálování a správu kontejnerizovaných aplikací.