Kluczowe wnioski
- Kontener zawiera wszystkie elementy niezbędne do niezawodnego działania aplikacji w dowolnym środowisku przetwarzania danych.
- Kontenery w przetwarzaniu w chmurze służą do wdrażania i zarządzania nowoczesnymi aplikacjami, w tym tymi obsługującymi zadania związane ze sztuczną inteligencją i uczeniem maszynowym, w różnych środowiskach.
- Kontenery są bardziej uproszczone i przenośne niż maszyny wirtualne, co ułatwia ich skalowanie.
- Kontenery stanowią uzupełnienie nowoczesnych praktyk tworzenia aplikacji, takich jak stosowanie architektur mikrousług oraz procesów DevOps.
- Organizacje z różnych branż wykorzystują kontenery do tworzenia i utrzymywania bezpiecznych, skalowalnych rozwiązań.
- Narzędzia i usługi zoptymalizowane pod kątem kontenerów, takie jak platforma do orkiestracji Kubernetes, ułatwiają zarządzanie kontenerami.
Co to są kontenery w przetwarzaniu w chmurze?
Kontenery stanowią rozwiązanie fundamentalnego wyzwania związanego z tworzeniem aplikacji: zarządzania kodem aplikacji i jej zależnościami w taki sposób, aby aplikacja działała spójnie we wszystkich środowiskach IT i nie wpływała negatywnie na wydajność innych aplikacji działających w tym samym systemie. Tradycyjnie twórcy oprogramowania musieli przygotowywać je w wielu wersjach, aby mogło działać w różnych środowiskach.
Kontenery rozwiązują ten problem, zapewniając łatwą w obsłudze, niezmienną infrastrukturę do pakowania i wdrażania aplikacji. Deweloperzy mogą spakować aplikację (lub usługę) wraz z bibliotekami, plikami konfiguracyjnymi i zależnościami w jeden obraz kontenera. Następnie mogą przetestować aplikację w kontenerze jako całość i wdrożyć ją jako instancję obrazu kontenera w różnych środowiskach, wprowadzając jedynie niewielkie zmiany lub nie wprowadzając ich wcale. Z tego powodu kontenery stały się fundamentem strategii IT przedsiębiorstw, obsługując wszystko, od usług internetowych po obciążenia obsługiwane przez sztuczną inteligencję.
Kontenery w chmurze, które są kontenerami uruchamianymi w wystąpieniach chmury, stały się szczególnie niezbędne do przetwarzania w chmurze. Zapewniają deweloperom i informatykom spójny sposób dystrybucji nowoczesnych aplikacji natywnych dla chmury i zarządzania nimi w różnych typach środowisk. Te środowiska mogą obejmować infrastrukturę chmury hybrydowej, która łączy chmurę publiczną, chmurę prywatną i zasoby lokalne, oraz infrastrukturę wielochmurową, która korzysta z usług w chmurze od więcej niż jednego dostawcy.
Z uwagi na to, że kontenery można szybko przekonfigurować, zapewniają one programistom elastyczność pozwalającą na sprawne uruchamianie i wyłączanie instancji w chmurze w zależności od zmiennego zapotrzebowania na moc obliczeniową.
Jaka jest różnica między kontenerem a maszyną wirtualną?
Kontenery i maszyny wirtualne są formami wirtualizacji, które izolują obciążenia od zasobów obliczeniowych, ale umożliwiają to na różne sposoby.
W ujęciu ogólnym maszyny wirtualne (VM) wirtualizują zasoby bazowe, dzięki czemu na obsługującym je sprzęcie może działać wiele instancji systemów operacyjnych (OS). Maszyny wirtualne zapewniają wiele korzyści, w tym możliwość uruchamiania różnych systemów operacyjnych na tym samym serwerze, niezależnie od tego, czy jest to serwer lokalny, czy serwer w chmurze. Umożliwiają one również bardziej wydajne i ekonomiczne wykorzystanie zasobów fizycznych oraz szybsze wdrażanie serwerów. Jednak z uwagi na to, że każda maszyna wirtualna zawiera obraz systemu operacyjnego, biblioteki, aplikacje i inne składniki, jej przenoszenie między środowiskami może stać się skomplikowane, a także kosztowne.
Z drugiej strony kontener wirtualizuje bazowy system operacyjny i sprawia, że aplikacja działająca w kontenerze ma wrażenie, jakby dysponowała całym systemem operacyjnym, w tym procesorem, pamięcią, magazynem i połączeniami sieciowymi, wyłącznie dla siebie. W związku z tym, że różnice w systemie operacyjnym i infrastrukturze są wyeliminowane, o ile obraz bazowy jest spójny, kontener można wdrożyć i uruchomić w dowolnym miejscu.
Kontenery są bardziej przenośne i bardziej efektywne pod względem wykorzystania zasobów niż maszyny wirtualne, ale są ograniczone do systemu operacyjnego, dla którego zostały zdefiniowane. Z uwagi na to, że kontenery korzystają z systemu operacyjnego hosta, nie muszą uruchamiać systemu operacyjnego ani ładować bibliotek. Dzięki temu są one znacznie wydajniejsze i łatwiejsze w obsłudze, ale mniej izolowane. Aplikacje konteneryzowane zmniejszają również konserwację, taką jak stosowanie poprawek i aktualizacje.
Kontenery i maszyny wirtualne mogą być używane razem. Na przykład organizacje mogą uruchamiać kontenery w maszynach wirtualnych zamiast bezpośrednio na infrastrukturze, co pozwala wykorzystać izolację i zabezpieczenia maszyn wirtualnych, jednocześnie zwiększając wydajność.
Jakie są zalety korzystania z kontenerów?
Oto niektóre z najważniejszych zalet korzystania z kontenerów:
- Prostsze zarządzanie aplikacjami: kontenery ułatwiają zarządzanie aplikacjami i infrastrukturą przez standaryzację sposobu pakowania i uruchamiania oprogramowania w różnych środowiskach. W połączeniu z narzędziami do orkiestracji kontenery umożliwiają automatyczne aktualizacje, przywracanie poprzednich stanów, skalowanie i monitorowanie, co przyczynia się do zwiększenia wydajności i odporności operacyjnej.
- Większa elastyczność: zespoły IT mogą używać konteneryzowanych aplikacji do szybkiego reagowania na zmieniające się potrzeby biznesowe i skracania czasu wprowadzania na rynek dzięki nowym ofertom i funkcjom. Kontenery obsługują również nowoczesne procesy DevOps i architektury mikrousług.
- Przenośność w różnych środowiskach: kontenery zapewniają ustandaryzowany format pakowania i przechowywania wszystkich składników, które aplikacja musi uruchomić. Niezależnie od tego, kiedy i gdzie kontener zostanie wdrożony (na serwerach lokalnych, w chmurze czy na urządzeniach brzegowych), działa on w spójnym, niezmiennym środowisku.
- Szybka skalowalność: ponieważ kontenery nie mają oddzielnych wystąpień systemu operacyjnego i innych wymagań związanych z obciążeniem maszyn wirtualnych, w tej samej infrastrukturze można obsługiwać o wiele więcej kontenerów. Uproszczony charakter kontenerów oznacza, że można je szybko uruchamiać i zatrzymywać, co pozwala na szybkie skalowanie w górę i w dół.
- Zwiększone zabezpieczenia: kontenery wirtualizują zasoby obliczeniowe na poziomie systemu operacyjnego, co ogranicza powierzchnie cyberataków i zmniejsza ryzyko, że jeden składnik, którego zabezpieczenia zostaną naruszone, wpłynie na pozostałe. Ta wbudowana izolacja, w połączeniu z najlepszymi praktykami i narzędziami w zakresie zabezpieczeń kontenerów, pomaga organizacjom wcześnie wykrywać cyberzagrożenia oraz zapewniać bezpieczne i zgodne z przepisami wdrożenia we wszystkich środowiskach.
Kontenery i nowoczesne opracowywanie aplikacji
Ze względu na niewielkie rozmiary i możliwość uruchamiania praktycznie w dowolnym miejscu kontenery wpisują się w wiele aspektów współczesnego tworzenia aplikacji, w tym:
- Architektury mikrousług: kontenery to bloki konstrukcyjne architektur mikrousług, które dzieli duże aplikacje na małe, luźno powiązane usługi, które wykonują określone funkcje i komunikują się za pośrednictwem interfejsów API. Każda usługa działa we własnym kontenerze, który można niezależnie i wydajnie aktualizować, skalować i wdrażać.
- Przepływy pracy DevOps: kontenery są również niezbędnymi składnikami potoków ciągłej integracji i ciągłego dostarczania. Dzięki umożliwieniu deweloperom korzystania ze spójnych, niezawodnych środowisk deweloperskich, testowych i produkcyjnych kontenery pomagają usprawnić przepływy pracy, przyspieszyć cykl tworzenia oprogramowania i zmniejszyć liczbę błędów ręcznych.
- Strategie chmury hybrydowej i wielochmurowej: łatwo przenoszone między platformami, kontenery zapewniają organizacjom elastyczność łączenia architektur chmury hybrydowej i wielochmurowej. Dzięki temu mogą aprowizować infrastrukturę i inne zasoby od różnych dostawców usług w chmurze na podstawie ich potrzeb.
- Migracja i modernizacja aplikacji: aplikacje konteneryzowane upraszczają migrację do chmury, umożliwiając tradycyjne monolityczne aplikacje , które łączą wszystkie składniki aplikacji w jedną jednostkę, na uruchamianie w nowoczesnych środowiskach przy minimalnej ponownej pracy.
- Obciążenia sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego: kontenery są idealne do pakowania i uruchamiania aplikacji opartych na sztucznej inteligencji, takich jak te potrzebne do automatyzacji procesów biznesowych i uruchamiania analizy predykcyjnej. Samodzielne modele uczenia maszynowego można również szybko odtworzyć i skalować w dowolnym środowisku, zapewniając spójność od trenowania modelu do wnioskowania.
- Generowanie modeli sztucznej inteligencji: deweloperzy pracujący z modelami językowymi, modelami różnicowymi i innymi generowanymi modelami sztucznej inteligencji mogą używać kontenerów do wydajnego tworzenia pakietów złożonych zależności. Ponadto mogą używać narzędzi orkiestracji dla aplikacji konteneryzowanych, aby szybko, bezpiecznie i na dużą skalę wdrażać modele.
Przypadki użycia kontenerów według branży
Oto praktyczne przykłady tego, jak organizacje różnego rodzaju i wielkości wykorzystują kontenery, aby osiągnąć większą wydajność, innowacyjność i skalowalność:
Branża motoryzacyjna
Producenci samochodów wykorzystują kontenery do obsługi usług związanych z samochodami podłączonymi do sieci, w tym aktualizacji nawigacji w czasie rzeczywistym oraz systemów informacyjno-rozrywkowych, zapewniając spójne działanie w milionach pojazdów.
Bankowość i finanse
Instytucje finansowe wykorzystują kontenery do modernizacji podstawowych systemów bankowych, uruchamiania modeli wykrywania oszustw oraz tworzenia aplikacji zaprojektowanych z myślą o urządzeniach mobilnych, zachowując przy tym ścisłą zgodność z przepisami branżowymi.
Gry
Firmy z branży gier wykorzystują kontenery do obsługi usług matchmakingowych, rankingów i analiz na skalę globalną. Kontenery umożliwiają im wdrażanie aktualizacji niemal w czasie rzeczywistym bez przerywania rozgrywki na żywo.
Opieka zdrowotna
Szpitale i ośrodki badawcze wykorzystują kontenery do wdrażania aplikacji do analizy danych medycznych, zapewnienia zgodności z wymogami ustawy o przenoszeniu i odpowiedzialności w ubezpieczeniach zdrowotnych (HIPAA) oraz zarządzania poufnymi danymi pacjentów w bezpiecznych, izolowanych środowiskach.
Handel detaliczny
Sprzedawcy detaliczni wykorzystują kontenery do zapewniania spersonalizowanych doświadczeń zakupowych, śledzenia stanów magazynowych w czasie rzeczywistym oraz skalowania interfejsów użytkownika opartych na mikrousługach w okresach największego natężenia ruchu zakupowego.
Branża produkcyjna
Producenci korzystają z kontenerów, aby integrować urządzenia Internetu rzeczy (IoT) i analizy predykcyjne w czasie rzeczywistym z procesami produkcyjnymi, konfigurować środowiska symulacji oraz usprawniać zarządzanie IT i koszty.
Telekomunikacja
Operatorzy telekomunikacyjni wdrażają kontenery na obrzeżach sieci komórkowych, aby zapewnić obsługę stacji bazowych wykorzystujących technologię 5G, które łączą urządzenia IoT, telefony i inne urządzenia znajdujące się w pobliżu klienta.
Narzędzia i usługi zoptymalizowane pod kątem kontenerów
Platformy orkiestracji kontenerów
Pojedyncza aplikacja dla przedsiębiorstw może składać się z setek lub tysięcy kontenerów rozmieszczonych w klastrach maszyn. Platforma Kubernetes pomaga sprostać skojarzonym wyzwaniom, automatyzując wdrażanie, skalowanie i zarządzanie konteneryzowanymi aplikacjami.
Narzędzia zabezpieczeń dla kontenerów
Narzędzia zabezpieczające przeznaczone dla kontenerów monitorują zachowanie w czasie wykonywania, skanują w poszukiwaniu luk w zabezpieczeniach, egzekwują zasady i izolują obciążenia. Zapory kontenerów i podpisywanie obrazów są często używane na potrzeby rozszerzonej ochrony.
Kontenery bezserwerowe
Łącząc technologie przetwarzania bezserwerowego z aplikacjami kontenerowymi deweloperzy mogą uruchamiać kontenery bez konieczności martwienia się o serwery czy infrastrukturę. Są idealnym rozwiązaniem dla aplikacji sterowanych zdarzeniami, które muszą radzić sobie ze skokami natężenia ruchu.
Kontenery jako usługa (CaaS)
Platformy CaaS oferują zarządzane środowiska kontenerowe, w których deweloperzy mogą wdrażać kontenery i zarządzać nimi bez konieczności instalowania oprogramowania do orkiestracji ani nadzorowania infrastruktury.
Przyszłość kontenerów
Poszerz swoją wiedzę na temat przetwarzania w chmurze
Odwiedź centrum zasobów platformy Azure
Szybko rozpocznij karierę w branży technologicznej
Odkrywaj wydarzenia i seminaria internetowe dotyczące platformy Azure
Często zadawane pytania
- Kontener w chmurze to łatwy w obsłudze, przenośny pakiet oprogramowania, który zawiera wszystko, co jest potrzebne do uruchamiania aplikacji obsługiwanych przez sztuczną inteligencję oraz innych nowoczesnych aplikacji w środowiskach chmury hybrydowej i wielochmurowej.
- Kontenery w chmurze obliczeniowej umożliwiają organizacjom efektywniejszą konkurencję dzięki wydajnemu tworzeniu, testowaniu i wdrażaniu innowacyjnych aplikacji na dużą skalę przy jednoczesnej optymalizacji zasobów przetwarzania w chmurze.
- Zarówno kontenery, jak i maszyny wirtualne izolują obciążenia od zasobów obliczeniowych. Z drugiej strony kontenery korzystają z systemu operacyjnego hosta, są łatwe w obsłudze i przenośne, podczas gdy maszyny wirtualne działają w oparciu o pełny system operacyjny, a ich przenoszenie między środowiskami jest trudniejsze i bardziej kosztowne.
- Nie, platforma Kubernetes nie jest kontenerem. Jest to platforma orkiestracji typu open-source, która automatyzuje wdrażanie, skalowanie i zarządzanie konteneryzowanymi aplikacjami.