...

"Docker" konteineriai prieglobos sistemoje - ką turėtumėte žinoti

"Docker" priegloba tapo neatsiejama šiuolaikinių IT infrastruktūrų dalimi. Ši technologija pasižymi dideliu lankstumu, efektyviu išteklių naudojimu ir leidžia lengvai keisti sudėtingų interneto projektų mastą.

Centriniai taškai

  • Konteinerizavimas siūlo izoliuotas aplinkas programoms, todėl išvengiama konfliktų.
  • Lankstumas teikiant paraiškas ir paskirstant išteklius.
  • Mastelio keitimas naudojant konteinerių orkestravimą, pavyzdžiui, "Kubernetes".
  • Apsauga aiškiomis ribomis, tačiau atsižvelgiant į dalijimąsi branduoliu.
  • Duomenų valdymas ir stebėsenai reikia papildomų priemonių ir strategijų.

Ką techniškai veikia "Docker" konteineriai

"Docker" konteineris iš esmės yra lengvas, izoliuotas paleidimo modulis, kuriame yra viskas, ko reikia programai paleisti. Skirtingai nei virtualioms mašinoms, konteineriams reikia Mažiau ištekliųnes jie turi tą patį pagrindinės sistemos branduolį. Dėl tokios konstrukcijos konteineriai yra ypač patogūs paleisti ir taupiai naudoja atmintį. Kartu gerokai supaprastėja programų perkėlimas, nes kiekvienas konteineris turi savo visa paleidimo aplinka. atsiveža kartu.

Operacinės sistemos lygmens virtualizacija užtikrina, kad nereikėtų emuliuoti visos svečios operacinės sistemos. Tai sumažina aparatinės įrangos reikalavimus ir pagerina našumą, išlaikant tą pačią taikomosios programos struktūrą.

"Docker" priegloba kūrėjams ir įmonėms

Svetainėje Kūrimo procesas "Docker" leidžia lygiagrečiai išbandyti skirtingas programinės įrangos stekus. Todėl programuotojai gali lanksčiai eksperimentuoti su programavimo kalbomis, karkasais ar duomenų bazių sistemomis nekeisdami pagrindinės aplinkos. Tai naudinga ir prieglobos paslaugų teikėjams: Viename serveryje galima efektyviai ir izoliuotai valdyti kelias klientų aplinkas.

Įmonėms "Docker" priegloba reiškia veiklos sąnaudų sumažinimą dėl Optimalus išteklių naudojimas. Konteineriai taip pat imponuoja savo gebėjimu greitai mastelizuoti - naudojant papildomus konteinerius arba tikslingai balansuojant apkrovą per belicencines priemones, pvz., "Kubernetes", nes tai "Docker" ir "Kubernetes" palyginimas rodo.

Saugumas: galimybės ir ribos

Konteineriuose yra tam tikra skirstymo į skyrius galimybė, tačiau jie turi tą patį branduolį. Tikslinė ataka gali išplisti į pagrindinę sistemą, jei nėra tinkamai sukonfigūruotas autorizacijos priskyrimas. Todėl labai svarbu naudoti tik oficialūs "Docker" atvaizdai ir reguliariai tikrinti, ar nėra atnaujinimų.

Svarbus apsaugos mechanizmas yra "mažiausios privilegijos" principas. Konteineriai turėtų turėti tik minimalias teises, reikalingas jų užduotims atlikti. Be to, saugumas gerokai padidėja, kai konteineriai veikia specialiose naudotojų grupėse ir riboto naudojimo tinklo zonose.

Išplėstinės saugumo koncepcijos

Konteinerių sprendimo stiprumas, ypač produktyvių įrenginių atveju, taip pat priklauso nuo jo saugumo architektūros. Be teisių priskyrimo minimizavimo principo, naudojant Saugumo patikrinimai "Docker" atvaizdams, kurie aptinka operacinės sistemos ir įdiegtų paketų pažeidžiamumą. Taip sumažinami galimi vartai dar prieš paleidžiant konteinerius. Daugelis įmonių taip pat remiasi pasirašytais "Docker" atvaizdais, kad užtikrintų atvaizdo vientisumą ir kilmę.

Kita svarbi tema - naudotojų valdymas. Naudojant tokias priemones kaip "Docker Secrets" slaptažodžiai ir konfigūracijos duomenys gali būti saugomi ir valdomi užšifruotai. Griežtas kūrimo ir vykdymo aplinkos atskyrimas taip pat neleidžia jautriems prieigos duomenims atsitiktinai patekti į galutinį atvaizdą. Kartu su tinklo segmentavimu (pvz., per pagrindinio kompiuterio tinklą ir atskirus sujungtus tinklus) ir pritaikyta ugniasienės koncepcija sukuriamas papildomas produktyvių konteinerių diegimo apsaugos sluoksnis.

Daugianuomininkų sektoriuje, kai keli klientų konteineriai naudojasi tuo pačiu fiziniu kompiuteriu, saugumo architektūra turėtų būti tikrinama dar atidžiau. Kompiuteriui, kuriame saugomas itin slaptas kodas arba duomenys, reikia intensyvių apsaugos priemonių, pavyzdžiui, branduolio pataisų valdymo, reguliaraus žurnalų vertinimo ir sudėtingos įsilaužimo aptikimo sistemos.

Nuolatinė saugykla be būsenos konteineriams

Kadangi konteineris visada žymimas kaip "be būsenos", visi neišsaugoti duomenys bus prarasti, kai sistema bus paleista iš naujo. Todėl duomenų bazes, talpyklas ar failus reikia perkelti į atskirus saugojimo sprendimus - per tomus arba išorines saugojimo sistemas, pavyzdžiui, NFS arba su S3 suderinamą debesų saugyklą.

Šioje lentelėje pateikiamas įprastų saugojimo sprendimų palyginimas:

Saugojimo sprendimas Privalumas Trūkumai
"Docker" tomas Paprasta integracija Nėra integruotos atsarginės kopijos
NFS Su tinklu suderinamas Gali sulėtėti esant didelei apkrovai
Su S3 suderinama atmintis Labai lengvai keičiamo dydžio Reikalinga papildoma konfigūracija

Be tinkamos saugyklos pasirinkimo, labai svarbi ir nuosekli atsarginių kopijų kūrimo strategija. Konteineriuose, kurie suprojektuoti kaip laikini arba neturintys būsenos, taip pat gali būti laikinai saugomi neskelbtini duomenys. Nesvarbu, ar tai būtų kasdienės momentinės kopijos per NFS, ar automatizuotos inkrementinės atsarginės kopijos debesų saugykloje - aiškią koncepciją reikėtų sukurti dar planavimo etape. Ypač didelio prieinamumo taikomosiose programose taip pat turi būti suplanuoti perjungimo mechanizmai ir replikavimas, kad sugedus saugyklos mazgui taikomoji programa toliau veiktų.

Stebėsena ir orkestravimas

Veiksminga stebėsena yra raktas į efektyvų konteinerių aplinkos veikimą. Standartinių įrankių, tokių kaip top, htop ar ps, "Docker" prieglobai nepakanka. Vietoj jų reikia tokių įrankių kaip "Prometheus", "Grafana" arba "cAdvisor", kad galėtumėte nuolat stebėti konteinerių išteklius.

Taip pat kyla klausimas, kaip konteineriai valdomi automatiškai. Naudojant "Docker Swarm" arba "Kubernetes" konteinerius galima valdyti dinamiškai. orkestruoti. Šios sistemos stebi kiekvieno konteinerio būseną ir prireikus automatiškai iš naujo paleidžia egzempliorius.

Konteinerių valdymas kasdienėje praktikoje

Eksploatuojant didesnius konteinerius, greitai kyla klausimas, ar Automatizavimas. Nors rankiniu būdu paleisti atskirus konteinerius kūrimo sistemose vis dar įmanoma, produktyviai infrastruktūrai paprastai reikia lanksčių diegimo sprendimų. Būtent čia reikia tokių įrankių, kaip pvz. "Docker Compose kurie apibrėžia kelis konteinerius ir jų priklausomybes viename YAML faile.

Esant platesniems scenarijams, dažnai neįmanoma apeiti "Kubernetes", kuri siūlo papildomas funkcijas, pvz. Paslaugos atradimas, Įėjimo valdymas ir Diegimo strategijos pasiūlymai. Slenkančius atnaujinimus, "mėlynai žalius" diegimus ar "kanarines" versijas galima įgyvendinti be didesnio rankinio įsikišimo. Šiuo atveju svarbu aiškiai atskirti kūrimo, bandomąją ir gamybinę aplinkas, kad naujas versijas būtų galima patikimai patikrinti prieš pradedant jas reguliariai naudoti.

Tema Registravimas tampa vis svarbesnis didesnėse aplinkose. Ypač mikroservisų struktūrose verta įdiegti centralizuotą žurnalų valdymą, pavyzdžiui, naudojant "ELK Stack" (Elasticsearch, Logstash, Kibana). Tai leidžia išlaikyti klaidų modelių ir našumo kritimų apžvalgą net ir naudojant daug konteinerių. Taip sutaupoma laiko šalinant triktis ir išvengiama gedimų.

Kas svarbu integruojant į esamas sistemas

Prieš diegdamas "Docker" turiu patikrinti, ar mano infrastruktūra atitinka reikalavimus. Ypač svarbu pritaikyti tinklą: "Docker" veikia su savo tinklo tiltais, kurie turi būti suderinti su suderinamomis ugniasienėmis ir DNS sistemomis. Be šio suderinimo kyla saugumo spragų arba funkcinių sutrikimų pavojus.

Esamos saugojimo sistemos arba atsarginių kopijų kūrimo strategijos taip pat turi būti pritaikytos darbui su konteineriais. Šiame straipsnyje pateikiamas geras pagrindas Efektyvumas naudojant konteinerių technologiją interneto prieglobos srityje.

Konteinerizavimas ir daugiafunkcinė galimybė

Lygiagrečiai veikiančioms klientų sistemoms reikalingas stabilus atskyrimas. "Docker" siūlo vadinamąsias Vardų sritys (vardų erdvės), kuriomis procesai, tinklai ir failų sistemos valdomi atskirai. Kartu su valdymo grupėmis (cgroups) kiekvienam konteineriui galima apriboti tokius išteklius kaip operatyvioji atmintis ir procesorius.

Tai leidžia prieglobos paslaugų teikėjams efektyviai segmentuoti paslaugas, kad konteineriai neturėtų įtakos vieni kitiems. Išsamesnį paaiškinimą rasite mūsų straipsnyje apie Izoliuotos prieglobos aplinkos su konteineriais.

DevOps ir CI/CD vamzdynai

"Docker" gali visapusiškai išnaudoti savo stipriąsias puses, ypač kuriant ir eksploatuojant struktūras (DevOps). Naudojant nuolatinio integravimo ir diegimo procesus (CI/CD), kiekvienas kodo pakeitimas automatiškai integruojamas į konteinerius, išbandomas ir paleidžiamas į staging arba gamybinę aplinką. Tokie įrankiai kaip "Jenkins", "GitLab CI" ar "GitHub Actions" palaiko šiuos procesus ir integruoja "Docker" į kūrimo procesą.

Gerai apgalvotu CI/CD vamzdynu užtikrinama, kad kodo pakeitimai tiesiogiai lemtų naują konteinerio atvaizdą. Tuomet galima naudoti apibrėžtus testus ir kokybės vartus, kad būtų galima nuspręsti, ar atvaizdas paruoštas gamybai. Tik tada, kai visos patikros išlaikomos, atvaizdas perkeliamas į registrą ir yra paruoštas paleidimui - rankiniu būdu, operatoriui paspaudus galutinį mygtuką, arba visiškai automatiškai. Toks aiškus kūrimo, testavimo ir išleidimo etapų atskyrimas sumažina nesėkmių skaičių ir padidina programinės įrangos kokybę.

Geriausia nepertraukiamo veikimo praktika

Nors projekto pradžioje konfigūracijas lengva stebėti, eksploatuojant dažnai atsiranda kliūčių. Konteineriai turėtų būti reguliariai tikrinami ir pertvarkomi, kad būtų išvengta "raudono vaizdo", t. y. pasenusių programinės įrangos versijų. Automatizuoti CI/CD vamzdynai padeda pagreitinti ir standartizuoti šiuos procesus.

Be to, rekomenduojama naudoti infrastruktūros kaip kodo įrankius, pavyzdžiui, "Terraform" arba "Ansible", kad infrastruktūros apibrėžtys būtų versijuojamos ir atsekamos. Tai leidžia išlaikyti konteinerių architektūros kontrolę ilguoju laikotarpiu.

Mikroservisų architektūros

Daugeliu atvejų "Docker" yra raktas į praktinį mikroservisų įgyvendinimą. Vietoj monolitinės programos įvairios paslaugos, pavyzdžiui, duomenų bazė, autentifikavimas, priekinė dalis ir spartinančioji atmintinė, padalijamos į atskirus konteinerius. Kiekviena mikroservisas turi savo atskirą, aiškiai apibrėžtą atsakomybės sritį ir gali būti toliau plėtojamas arba plečiamas nepriklausomai nuo kitų.

Naudojant mikroservisus, "Docker" turi šiuos privalumus . konteinerių pobūdis: Konteineriai padeda sumažinti vykdymo aplinkų skirtumus, o naujas paslaugas galima integruoti be didelių reorganizavimo priemonių. Tačiau kartu didėja orkestruoto administravimo poreikis: daugiau paslaugų reiškia ne tik daugiau konteinerių, bet ir daugiau tinklo maršrutų, daugiau stebėsenos objektų ir sudėtingesnę infrastruktūrą. Tokios priemonės, kaip "Kubernetes", leidžia šias mikroservisus valdyti klasteriuose, kuriuose tokios funkcijos kaip automatinis gijimas, automatinis mastelio didinimas ir mažinimas ar slenkantys atnaujinimai gerokai sumažina kūrimo ir priežiūros pastangas.

Išvados ir praktinė nauda

"Docker" priegloba ypač tinka dinamiškiems projektams, kuriems keliami aiškūs mobilumo, testavimo ir išteklių kontrolės reikalavimai. Greičio ir mastelio privalumai akivaizdūs. Tačiau, kad konteineriai būtų naudojami protingai, reikia gerai pagrįstos sąrankos. Reikia tinkamų saugojimo, diegimo ir stebėsenos įrankių.

Tai suteikia įmonėms galimybę saugiai, efektyviai ir moduliniu būdu teikti paslaugas, ypač kai modernizuojamos ar pertvarkomos esamos prieglobos struktūros.

Aktualūs straipsniai