Definition
Containerisierung ist eine Methode, die es ermöglicht, containerisierte Anwendungen unabhängig voneinander zu verwalten und bereitzustellen. Im Gegensatz zur Virtualisierung, die eine vollständige Kopie des Betriebssystems erfordert, nutzt die Containerisierung die Betriebssystemebene und reduziert so den Overhead. Container sind leichtgewichtige, isolierte Umgebungen, die den Anwendungscode und seine Konfiguration enthalten und eine konsistente Ausführung auf verschiedenen Hosts ermöglichen.
Werkzeuge wie Docker Engine und Container Orchestration ermöglichen eine effiziente Skalierung und Verwaltung von Workloads. Die Open Container Initiative stellt sicher, dass containerisierte Lösungen interoperabel sind. Die Containerisierung von Anwendungen ermöglicht die flexible Bereitstellung von Anwendungen in Rechenzentren und in der Cloud und bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen Ansätzen, insbesondere bei der Erstellung und Verwaltung von Containern für Microservices.
Wie funktioniert Containerisierung?
Containerisierung erklärt, wie Abhängigkeiten und Code in isolierte Umgebungen verpackt werden. Diese Technologie bietet viele Vorteile gegenüber der Virtualisierung. Containerisierung ermöglicht die Isolierung von Anwendungen, so dass sie unabhängig vom Betriebssystem des Hosts ausgeführt werden können. Unternehmen setzen Containerisierung aufgrund ihrer Vorteile gegenüber der Virtualisierung schnell ein.
Durch die Containerisierung einer Anwendung können Abhängigkeiten und Code konsistent und effizient bereitgestellt werden. Container teilen sich die zugrunde liegende Hardware und die Betriebssysteme, ohne sich gegenseitig zu stören. Containerisierung und Virtualisierung haben Vor- und Nachteile, jedoch die Containerisierung bietet oft eine bessere Leistung und Flexibilität.
Container-Orchestrierung hilft bei der Verwaltung vieler containerisierter Anwendungen. Containerisierung und Virtualisierung werden häufig gemeinsam eingesetzt, um eine skalierbare und effiziente IT-Umgebung zu schaffen. Ein Nachteil der Containerisierung ist, dass sie manchmal komplexer zu konfigurieren ist. Die Vorteile überwiegen jedoch, insbesondere bei Microservice-Architekturen.
- Verpackung: Anwendungen, Bibliotheken und Konfigurationsdateien werden in einem Container image verpackt.
- Isolierung: Jeder Container läuft in einer isolierten Umgebung, wodurch Konflikte zwischen Anwendungen vermieden werden.
- Ausführung: Container images werden auf einer Container-Engine wie Docker ausgeführt.
- Orchestrierung: Tools wie Kubernetes dienen zur Verwaltung und Skalierung mehrerer Container.
Wer braucht Containerisierung?
Unternehmen, die skalierbare Anwendungen entwickeln wollen, werden davon profitieren. Containerisierung bedeutet, dass Container unabhängig von der Plattform oder der Cloud ausgeführt werden können. Dies ermöglicht die Implementierung von Microservice-Architekturen, ohne die gesamte IT-Infrastruktur zu beeinträchtigen. Aus diesem Grund setzen viele Unternehmen schnell auf Containerisierung.
In der modernen IT-Welt ermöglicht die Containerisierung die Erstellung und Bereitstellung von Software, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur zu beeinträchtigen. Microservice-Architekturen profitieren besonders davon, da Container die Isolation und Skalierbarkeit verbessern. Bei der Containerisierung werden Anwendungen in Container verpackt, die auf jeder Plattform oder in jeder Cloud ausgeführt werden können. Dadurch können Entwickler effizientere und robustere Anwendungen entwickeln.
Container-Orchestrierung
Container-Orchestrierung ermöglicht die effiziente Verwaltung von containerisierten Anwendungen in der IT-Umgebung. Durch die Kombination von Virtualisierung und Containerisierung können Ressourcen gemeinsam genutzt werden, ohne dass sich die Anwendungen gegenseitig stören. Dies ist insbesondere für Microservice-Architekturen von Vorteil, da Container isolierte Umgebungen bieten.
Einer der Gründe, warum Unternehmen die Containerisierung schnell annehmen, ist, dass sie die Bereitstellung und Skalierung von Software und Anwendungen vereinfacht. Containerisierung bedeutet, dass Anwendungen in Containern auf jeder Plattform oder in jeder Cloud ausgeführt werden können. Dies erleichtert die Portabilität und Flexibilität bei der Erstellung und Verwaltung von Anwendungen.
Tools wie Docker Swarm und Kubernetes ermöglichen die Orchestrierung containerisierter Anwendungen, so dass sie überall ausgeführt werden können. Unternehmen, die von der Containerisierung profitieren, können Anwendungen einfach und effizient bereitstellen. Die Softwarebereitstellung wird durch spezialisierte Orchestrierungstools optimiert, die die Verwaltung und Skalierung erleichtern.
- Entwickler: Vereinfachte Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung von Anwendungen.
- Betriebsteams: Effiziente Nutzung von Ressourcen, verbesserte Portabilität und Skalierbarkeit von Anwendungen.
- Unternehmen: Beschleunigung von Entwicklungszyklen, höhere Flexibilität und Kosteneinsparungen.
Vorteile der Containerisierung gegenüber virtuellen Maschinen (VMs)
| Merkmal | Containerisierung | Virtualisierung | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Ressourcenverbrauch | Leichtgewichtig, teilt sich den Betriebssystemkern | Schwergewichtig, emuliert ein vollständiges Betriebssystem | Container teilen sich den Kernel des Host-Systems, was zu einem geringeren Ressourcenverbrauch führt. |
| Startzeit | Sehr schnell (Sekunden) | Länger (Minuten) | Container starten in der Regel innerhalb von Sekunden, während VMs aufgrund der Emulation eines vollständigen Betriebssystems länger benötigen. |
| Portabilität | Hohe Portabilität über verschiedene Plattformen (OCI-Standard) | Weniger portabel, da an die spezifische Hardware und das Betriebssystem gebunden | Container können dank des OCI-Standards auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden. |
| Skalierbarkeit | Einfach zu skalieren (granulare Skalierung) | Komplexer zu skalieren (Skalierung ganzer VMs) | Container können granular skaliert werden, während die Skalierung von VMs in der Regel die Skalierung ganzer Server erfordert. |
| Isolierung | Starke Isolation auf Anwendungsebene | Starke Isolation auf Betriebssystemebene | Container bieten eine starke Isolation auf Anwendungsebene, während VMs eine stärkere Isolation auf Betriebssystemebene bieten. |
| Sicherheit | Gute Sicherheit, erfordert jedoch sorgfältige Konfiguration | Gute Sicherheit, aber potenziell größere Angriffsfläche | Die Sicherheit von Containern hängt von der Konfiguration ab, während VMs eine größere Angriffsfläche bieten können. |
| Typische Anwendungsfälle | Microservices, CI/CD, Cloud-native Anwendungen | Server-Virtualisierung, Desktop-Virtualisierung | Container eignen sich gut für dynamische Workloads und Microservices-Architekturen, während VMs für die Konsolidierung von Servern und die Bereitstellung von Desktops eingesetzt werden. |
Anwendungsbereiche der Containerisierung
- Microservices-Architekturen: Zerlegung von Anwendungen in kleine, unabhängige Services.
- Cloud-native Anwendungen: Entwicklung von Anwendungen, die speziell für die Cloud ausgelegt sind.
- Continuous Integration/Continuous Delivery (CI/CD): Automatisierung von Entwicklungs- und Bereitstellungsprozessen.
- DevOps: Förderung der Zusammenarbeit zwischen Entwicklung und Betrieb.
Beliebte Container-Technologien
- Docker: Die am weitesten verbreitete Container-Engine.
- Kubernetes: Eine Plattform zur Orchestrierung von Containern.
- OpenShift: Eine Container-Plattform von Red Hat, basierend auf Kubernetes.