Что такое Docker контейнер: полный глоссарий и определение для начинающих

В мире разработки программного обеспечения Docker стал неотъемлемой частью современных технологий. Docker контейнеры привнесли революцию в способ создания и развертывания приложений, предоставляя разработчикам возможность упаковать приложение и все его зависимости в единую единицу - контейнер.

Контейнеры Docker работают на основе легковесной виртуализации, что делает их более эффективными и масштабируемыми в сравнении с традиционными виртуальными машинами. Каждый контейнер использует общую операционную систему ядра, что позволяет им быть более легкими и быстрыми в запуске.

В этом полном глоссарии мы приведем определения всех ключевых терминов, связанных с Docker контейнерами. Мы рассмотрим такие понятия, как образы, контейнеры, реестры, демоны и другие термины, которые являются неотъемлемой частью работы с Docker.

Что такое Docker контейнер?

Docker контейнер - это стандартизированный и независимый от окружения пакет программного обеспечения, который включает в себя все необходимые компоненты: код, зависимости, запускаемые процессы, системные библиотеки и т.д. Docker контейнер позволяет упаковывать приложение в легковесную, автономную единицу, которую можно развернуть и запустить на любой системе, поддерживающей Docker.

Контейнеры Docker используют виртуализацию на уровне операционной системы, что позволяет им запускаться на существующей операционной системе без необходимости эмулировать всю аппаратную часть. Они изолируют приложение от окружающей системы и обеспечивают его независимость от конкретной операционной системы, что делает их переносимыми и легковесными.

Контейнеры Docker предоставляют единый и повторяемый способ разворачивания и управления приложениями. Они позволяют разработчикам просто и быстро создавать, отправлять и запускать приложения без необходимости настройки окружения на каждом сервере. Благодаря использованию образов, Docker контейнеры можно масштабировать вертикально и горизонтально, а также обновлять и мигрировать без прерывания работы приложений.

Docker контейнеры также обладают высокой производительностью. Приложение внутри контейнера работает намного быстрее, чем внутри виртуальной машины без Docker. Это связано с минимальными затратами ресурсов на эмуляцию аппаратного обеспечения и изоляцию контейнеров друг от друга.

Основными преимуществами Docker контейнеров являются их портативность, эффективность, скорость развертывания и масштабирования, а также простота в использовании. Они широко применяются в сфере разработки приложений, микросервисной архитектуре, облачных вычислениях и DevOps-практиках.

Определение Docker контейнера

Docker контейнер – это стандартизированный виртуальный окружение, в котором выполняется и работает приложение. В отличие от классической виртуализации, где каждое виртуальное окружение требует полноценную операционную систему, в Docker контейнере используется общее ядро операционной системы.

Контейнеры Docker используют ядро операционной системы хоста и максимально изолируют приложение от остальных компонентов системы. Контейнеры также обладают множеством преимуществ, таких как легковесность, быстрый запуск и завершение работы, удобная масштабируемость, а также возможность управления и контроля над приложением.

Каждый Docker контейнер содержит все необходимые для работы приложения компоненты – код приложения, зависимости, библиотеки, настройки и т.д. Контейнеры создаются на основе Docker образов, которые представляют собой готовые шаблоны для создания контейнеров.

Docker контейнеры обеспечивают консистентность в воспроизведении рабочих сред на различных платформах. Они позволяют разработчикам упаковывать приложение со всеми его зависимостями и запускать его как единое целое на любой поддерживаемой платформе, будь то локальная разработка, тестирование или рабочий сервер.

Краткое описание

Docker контейнер - это стандартизированный выполняемый пакет, который содержит все, что необходимо для запуска приложения, включая код, среду выполнения и зависимости. Он позволяет изолировать приложение от остальных компонентов системы, обеспечивая единообразие и повторяемость работы на разных средах.

Контейнеры Docker используют легковесный виртуализационный подход, при котором каждый контейнер запускается в своем собственном изолированном окружении, используя общий ядро операционной системы. Они делят ресурсы с хост-системой, но изолируют приложение от других процессов и контейнеров, обеспечивая независимость работы и безопасность данных.

Docker контейнеры легко создавать, запускать и уничтожать. Они предоставляют возможность разработчикам и администраторам упаковывать и переносить приложения везде, где работает Docker, без необходимости устанавливать и настраивать зависимости вручную. Это делает разработку, развертывание и масштабирование приложений более простыми и эффективными процессами.

Преимущества Docker контейнеров

• Изолированность: Каждый Docker контейнер является изолированным окружением, что позволяет запускать и разрабатывать приложения с минимальным взаимодействием с хост-системой и другими контейнерами. Изоляция контейнера предотвращает вредоносные действия и позволяет более эффективно использовать ресурсы системы.

• Портативность: Docker контейнеры являются самодостаточными и унифицированными, что позволяет легко перемещать и развертывать их на различных операционных системах и облаках. Максимально упрощается процесс развертывания и масштабирования приложения в различных средах.

• Эффективность: Docker использовует совместное использование ядра операционной системы (среда Docker хоста), что позволяет значительно сократить потребление ресурсов виртуализации по сравнению с традиционными виртуальными машинами. Можно запускать больше контейнеров на одном хосте и эффективно использовать вычислительные ресурсы системы.

• Отказоустойчивость: Docker обеспечивает возможность создания резервной копии и восстановления контейнеров. Если один из контейнеров не работает, другие контейнеры продолжают нормальную работу. Это снижает риски потери данных и обеспечивает более надежную работу приложения.

• Масштабируемость: Docker контейнеры позволяют просто и быстро масштабировать приложение и его компоненты. Можно запускать несколько экземпляров контейнеров на одном хосте, а также горизонтально масштабировать приложение путем добавления дополнительных хостов.

• Упрощенное развертывание и обновление: Docker контейнеры позволяют упростить процесс развертывания новых версий приложения и его компонентов. Обновления контейнеров можно выполнять без прерывания работы других контейнеров и приложения в целом. Это значительно ускоряет процесс разработки и снижает время простоя приложения.

Глоссарий Docker контейнеров

Docker - это платформа, которая позволяет создавать, разворачивать и управлять контейнерами для приложений.

Контейнер - изолированное окружение, в котором работает приложение с его зависимостями.

Образ - это шаблон, на основе которого создается контейнер. Образ содержит все необходимые компоненты, такие как операционная система, файлы, зависимости и настройки.

Слой - отдельная часть образа, которая содержит только изменения относительно предыдущего слоя. Слои позволяют переиспользовать и обновлять компоненты образа.

Dockerfile - текстовый файл, который описывает все шаги по созданию образа. Dockerfile содержит инструкции для установки зависимостей, настройки окружения и запуска приложения.

Docker Hub - это публичный репозиторий образов Docker, в котором можно найти готовые образы для различных приложений и инфраструктуры.

Контейнеризация - методология разработки и доставки приложений, которая позволяет упаковывать приложение и его зависимости в контейнер, обеспечивая унифицированную и консистентную среду выполнения.

Рантайм - это программное обеспечение, которое управляет контейнерами и обеспечивает их изоляцию, безопасность и масштабируемость.

Оркестратор - инструмент для управления и автоматизации контейнерами, который позволяет масштабировать, развертывать и мониторить приложения в контейнерах.

Сеть - в контексте Docker контейнеров, это виртуальная сеть, которая позволяет контейнерам связываться друг с другом и с внешними ресурсами.

Связывание портов - процесс привязки портов контейнера к портам хоста, чтобы приложение в контейнере было доступно извне.

Образ Docker

Образ Docker – это статический и нередактируемый файл, который содержит все необходимые компоненты для запуска приложения в среде Docker. Он включает в себя операционную систему, библиотеки, зависимости, среду выполнения и само приложение.

Образы Docker создаются с использованием Dockerfile, который содержит инструкции по сборке образа. Dockerfile описывает все этапы создания образа, включая базовый образ, инструкции установки пакетов и зависимостей, создание директорий, копирование файлов и настройку окружения.

Образы Docker обладают рядом преимуществ:

• Портативность: Образы Docker можно легко перемещать и развертывать на любой машине, на которой установлен Docker.
• Изоляция: Каждый контейнер запускается из отдельного образа, что гарантирует изоляцию процессов и компонентов приложения.
• Репрезентативность: Образы Docker позволяют создавать и поддерживать идентичные экземпляры приложения, что облегчает развертывание и масштабирование приложений.

Образы Docker хранятся в Docker Registry, который может быть публичным или приватным. На публичных реестрах, таких как Docker Hub, доступны тысячи готовых образов, которые можно использовать для разработки и развертывания приложений.

Образы Docker являются ключевым элементом в экосистеме Docker, позволяющим разработчикам и операционным инженерам создавать, распространять и запускать приложения в среде контейнеров.

Контейнер Docker

Контейнер Docker это запускаемая и изолированная среда исполнения приложений, которая позволяет упаковывать программное обеспечение вместе со всеми его зависимостями и запускать его на любой совместимой с Docker операционной системе.

Контейнеры Docker используют легковесные и изолированные образы, которые содержат необходимые библиотеки, файлы и настройки, необходимые для работы приложения. В отличие от виртуальных машин, контейнеры Docker запускаются на одном ядре операционной системы и не требуют отдельной операционной системы для каждого контейнера, что делает их более эффективными и экономичными в использовании ресурсов.

Контейнеры Docker обеспечивают полную изоляцию приложений и их среды исполнения, что позволяет запускать их на любой совместимой с Docker системе, будь то разработческий компьютер, физический сервер или облачный инстанс.

Для работы с контейнерами Docker используется программный инструмент Docker, который позволяет управлять жизненным циклом контейнеров, создавать и удалять их, а также масштабировать их горизонтально для обеспечения высокой доступности и отказоустойчивости.

Контейнеры Docker облегчают процесс разработки, доставки и развертывания приложений, позволяя разработчикам и операционным специалистам изолировать приложения, упаковывать их вместе со всеми зависимостями и запускать их в любой среде без необходимости настройки окружения каждый раз заново.

Докер-хост

Докер-хост (Docker Host) — это сервер, на котором запускаются и управляются контейнеры Docker. Он представляет собой физическую или виртуальную машину, на которой установлен Docker Engine, основная компонента Docker.

Докер-хост отвечает за выполнение команд Docker API и управление контейнерами, включая создание, запуск, остановку и удаление контейнеров. Он также предоставляет доступ к Docker-образам, которые содержат все необходимые компоненты для запуска приложений внутри контейнеров.

Для запуска контейнеров Docker на докер-хосте должны быть установлены и настроены необходимые зависимости, такие как Linux-ядра Cgroups и Namespaces. Эти зависимости позволяют изолировать контейнеры друг от друга и от хостовой системы, обеспечивая безопасное и эффективное выполнение приложений в контейнерной среде.

Докер-хост также может иметь доступ к сетевым ресурсам, таким как хранилища данных и сетевые интерфейсы. Он может настраиваться для работы с различными типами сетевых соединений, включая сети с поддержкой маршрутизации, внутренние сети и внешние сети.

Докер-хост может быть выполнен на различных операционных системах, включая Linux, Windows и macOS. Для Linux-хостов поддерживаются разные дистрибутивы, такие как Ubuntu, CentOS, Debian и другие. При использовании Windows или macOS в качестве докер-хоста, Docker использует виртуализацию для создания виртуальной машины, в которой запускаются контейнеры Docker.

Если вам нужно управлять несколькими докер-хостами, то Docker предоставляет инструменты для этого, такие как Docker Swarm или Kubernetes. Они позволяют создавать кластеры докер-хостов и управлять ими с помощью единого интерфейса командной строки или веб-интерфейса.