Kontainerisasi di DevOps: Semua yang Perlu Anda Ketahui

Kontainerisasi memungkinkan bisnis untuk memvirtualisasikan sistem operasi dan menginstal aplikasi di wilayah terisolasi yang disebut kontainer.

Containerization adalah cara modern untuk membuat aplikasi.

Mari selami bagaimana sistem warisan dan arsitekturnya mengalami hambatan hingga orang-orang mulai mengutip, “Kode saya tidak berfungsi; Saya tidak tahu kenapa! Kode berfungsi, tetapi tidak yakin mengapa!”

Seiring berkembangnya aplikasi, definisi aplikasi berubah dari hanya sepotong kode menjadi sekumpulan kode, binari, konfigurasi, dan lingkungan yang berjalan.

Bayangkan situasi yang sering kita alami di hari-hari sebelumnya. Di laptop, pengembang mengembangkan beberapa kode Java 8. Kode yang sama tidak berfungsi di server web/VM. Setelah banyak pemecahan masalah, ditemukan bahwa versi Java server adalah JDK11.

Bingung?

Kode tetap sama, tetapi perangkat lunak yang mendukung kode memiliki konfigurasi yang berbeda. Karena sesuatu yang kecil, pengembang mendapat banyak masalah. Hal yang sama dapat dikatakan saat mentransfer sepotong kode dari Linux ke OS Windows.

Overhead manajemen sistem lama, skalabilitas, dan ketidakefektifan biaya menyebabkan adopsi komputasi awan, di mana beban kerja dihosting di VM yang disediakan oleh berbagai penyedia cloud. Itu tidak lain adalah virtualisasi.

Virtualisasi, secara sederhana, adalah beberapa sistem operasi (OS) pada satu server/VM yang disediakan oleh penyedia cloud/pusat data. Virtualisasi mengisolasi aplikasi tanpa memerlukan perangkat keras fisik atau harus mengetahui apa yang ada di dalamnya.

Namun, arsitektur ini juga tidak bertahan dalam ujian waktu, dan containerization masuk.

Containerization berfokus pada memecah sistem operasi menjadi potongan-potongan yang dapat digunakan lebih efisien dengan memiliki OS mereka. Ini adalah lingkungan mini kecil yang menjalankan kode aplikasi tanpa mengkhawatirkan sistem operasi atau perangkat keras yang berjalan di VM.

Sekarang, Mari kita bahas containerization secara detail.

Apa itu Kontainerisasi?

Containerization adalah sejenis virtualisasi sistem operasi di mana semua komponen aplikasi, termasuk lingkungan, alias sistem operasi yang akan dijalankannya, dikemas ke dalam ruang terisolasi pada VM yang disebut container. Sistem operasi yang mendasari wadah ini adalah sama, tetapi mereka memilikinya sendiri sebagai bagian dari konfigurasinya.

Wadah tidak luas, sistem berat. Sebaliknya, mereka kecil, portabel, dan mudah dijalankan atau diatur. Saat pengembang menyimpan aplikasi, wadah tersebut dipisahkan dari sistem operasi host dan memiliki akses terbatas ke sumber daya sistem, seperti mesin virtual ringan. Aplikasi dalam container dapat berjalan pada infrastruktur yang berbeda, seperti bare metal, cloud, atau VM, tanpa harus ditulis ulang.

Bagaimana Teknologi Kontainerisasi Bekerja?

Containerization bekerja dengan menempatkan semua bagian yang dibutuhkan aplikasi ke dalam satu unit virtual.

Kontainerisasi memungkinkan pengembang menggabungkan kode aplikasi dengan file konfigurasi, dependensi, dan pustakanya. Pisahkan paket perangkat lunak tunggal (wadah) dari OS host. Pengemasan memungkinkan wadah berdiri sendiri dan menjadi portabel, sehingga dapat berjalan tanpa masalah di platform atau cloud apa pun. Anggap saja sebagai potongan lego kecil dari papan lego.

Namun, kontainer tidak menggunakan sumber daya perangkat keras atau kernel secara langsung yang divirtualisasikan. Wadah tidak peduli atau khawatir tentang sistem operasi yang berjalan di VM.

Sebagai gantinya, container berjalan “di atas” platform yang dirancang khusus untuk menangani container dan menyembunyikan sumber daya yang mendasarinya. Kontainer lebih unggul daripada alternatif seperti mesin virtual dan server bare metal dalam kecepatan dan ukuran karena hanya terdiri dari komponen dan dependensi aplikasi yang paling penting. Mereka juga memungkinkan eksekusi aplikasi yang sama dalam berbagai konteks tanpa berurusan dengan masalah terkait.

Kontainerisasi vs. Virtualisasi

Orang yang tidak berpengalaman dengan siklus hidup aplikasi tidak selalu mengetahui perbedaan antara containerization, yang dibuat oleh perangkat lunak seperti Docker, dan virtualisasi server tradisional (yang diaktifkan oleh hypervisor seperti HyperV dan VMware ESXi). Namun, inilah yang membuat perbedaan:

Dalam virtualisasi server, perangkat keras disembunyikan, dan sistem operasi dijalankan di atasnya. Containerization adalah cara untuk menjalankan aplikasi di atas sistem operasi. Virtualisasi tergantung pada sistem operasi host yang mendasarinya tetapi tidak mengkhawatirkan perangkat keras kecuali jika memiliki sumber daya yang cukup. Berikut adalah daftar lengkap perbedaannya.

Lapisan Kontainerisasi

Infrastruktur perangkat keras: Landasan setiap aplikasi adalah kumpulan sumber daya nyata yang dapat digunakan secara produktif. Agar wadah berfungsi dengan benar, sumber daya ini harus ada. Mereka bisa berjalan di laptop atau di salah satu dari banyak pusat data yang terhubung ke cloud.

Sistem operasi host: Setelah lapisan perangkat keras muncul lapisan berikutnya, sistem operasi host. Seperti halnya lapisan perangkat keras, ini mungkin semudah menginstal Windows atau *nix di komputer pribadi mana pun, atau dapat ditangani sepenuhnya oleh penyedia layanan cloud.

Mesin Kontainer: Di sinilah segalanya mulai menarik: mesin kontainer. Mesin kontainer adalah perangkat lunak yang diinstal di atas sistem operasi host dan bertanggung jawab untuk memvirtualisasikan sumber daya yang dibutuhkan oleh aplikasi yang dikemas.

Lapisan ini paling mudah dipahami ketika Docker dijalankan di komputer. Lapisan ini memastikan container aktif dan berjalan serta mengelola siklus hidupnya secara keseluruhan.

Containers: Aplikasi dalam container adalah bit kode yang menyertakan semua library, binari, dan pengaturan konfigurasi yang perlu dijalankan oleh aplikasi. Wadah juga dikenal sebagai wadah Docker. Sebuah aplikasi yang telah di kemas beroperasi sebagai prosesnya di "ruang pengguna", yang berbeda dari kernel sistem operasi.

Manfaat Kontainerisasi

Portabilitas : Orang mengeluh tentang aplikasi yang berfungsi dengan baik di satu lingkungan (misalnya, pementasan) tetapi tidak di lingkungan lain. Ini adalah dilema DevOps. Biasanya, masalahnya adalah perbedaan lingkungan. Mungkin ketergantungan telah diperbarui. Gambar penampung yang sama, termasuk dependensi, dapat dijalankan di mana saja dengan penampung.

Cepat : Kontainer mulai lebih cepat daripada mesin virtual atau server bare metal. Kontainer melakukan booting dalam hitungan detik, sementara mesin virtual membutuhkan waktu beberapa menit, bergantung pada sumber daya dan ukuran aplikasi.

Resource Efficient : Container lebih efisien daripada mesin virtual karena hanya menyertakan file khusus aplikasi. Mesin virtual adalah gigabyte, sedangkan kontainer adalah megabyte. Kontainer memungkinkan tim menggunakan sumber daya server secara efisien.

Kesederhanaan Deployment-Development : Wadah portabel dapat digunakan di mana saja. Aplikasi dalam container cepat, kecil, dan mudah diterapkan.

Kontainerisasi memungkinkan tim Anda membangun citra yang sama secara lokal dan dalam produksi. Aplikasi kontainer dapat mengurangi situasi ketika sesuatu berfungsi di satu lokasi tetapi tidak di lokasi lain. Pipa CI/CD mendukung konstruksi kontainer. Manfaat ini meningkatkan produktivitas tim.

Pemecahan masalah : Kontainerisasi mengisolasi dan memisahkan aplikasi. Kegagalan satu wadah tidak memengaruhi fungsionalitas wadah lainnya. Tim pengembangan dapat mengidentifikasi dan memperbaiki wadah yang rusak tanpa mempengaruhi yang lain. Mesin kontainer dapat menggunakan kontrol akses SELinux untuk menemukan dan mengisolasi masalah kontainer.

Keamanan : Program penampung mencegah malware merusak aplikasi lain atau sistem host. Izin keamanan yang ditentukan diatur untuk menghentikan komponen yang tidak diinginkan memasuki wadah lain atau membatasi komunikasi.

Manageability : Mengotomatiskan beban kerja dan layanan dalam container menggunakan platform orkestrasi container. Orkestrasi container menyederhanakan tugas administrasi, termasuk merilis versi aplikasi baru, menskalakan program dalam container, serta memantau, mencatat, dan men-debug.

Kontinuitas : Kegagalan satu kontainer tidak akan mempengaruhi yang lain. Pengembang dapat memperbaiki satu wadah tanpa memengaruhi yang lain. Kontainerisasi menjamin kelangsungan operasional.

Kesimpulan

Kontainerisasi adalah konsep pengembangan perangkat lunak terbaru yang akan menjadi lebih efisien seiring waktu. Pendukungnya percaya ini membantu pengembang membuat dan menyebarkan perangkat lunak dan aplikasi lebih cepat dan aman.

Saat ekosistem containerisasi matang dan tumbuh, pelaku industri memperkirakan harga akan turun. Namun, masalah operasi terpecahkan, tetapi biaya pemeliharaan dengan begitu banyak lingkungan yang sangat kecil mengambil kursi belakang. Hal penting berikutnya untuk containerization adalah orkestrasi.

Aplikasi modern tidak akan berhenti di sini. Kubernetes adalah hal besar berikutnya dalam containerization dan layanan mikro. Kubernetes memudahkan untuk meningkatkan dan mengelola instalasi container. K8 mengelola penyebaran kontainer yang lebih besar dari Docker atau LXC. K8s adalah alat yang sangat disukai untuk mengelola kontainer.

Sekarang wadah itu sudah ketinggalan zaman, rekomendasi umumnya adalah beralih ke K8.