Qu'est-ce qu'un conteneur ?

Découvrez ce que sont les conteneurs ainsi que les différences entre les plateformes de conteneurs les plus populaires.

Sten Pittet Sten Pittet

Un conteneur est un package logiciel qui comprend toutes les dépendances : code, temps d'exécution, configuration et bibliothèques système, de sorte qu'il peut s'exécuter sur n'importe quel système hôte. Au moment de l'exécution, le conteneur se voit également attribuer sa propre portion isolée de ressources du système d'exploitation telles que le CPU, la RAM, le disque et le réseau.

Diagramme montrant la structure des conteneurs

Pourquoi avez-vous besoin de conteneurs ?

Les conteneurs sont extrêmement utiles pour faire évoluer l'efficacité de DevOps à travers plusieurs bases de code et effectifs de développeurs. Ils permettent de réduire le nombre de développeurs en garantissant que le code conteneurisé fonctionne de manière cohérente sur toute machine sur laquelle il est déployé. Les développeurs nouvellement recrutés peuvent obtenir un conteneur de l'application sur laquelle ils vont travailler et être immédiatement opérationnel pour le développement.

Les scénarios à base de code multiple, comme les architectures de microservices, profitent des conteneurs en maintenant chaque microservice portable et isolé dans un conteneur. Les conteneurs de microservices couplés à une plateforme de gestion de conteneurs robuste facilitent grandement la gestion et l'orchestration des clusters. Cela permet des fonctionnalités de mise à l'échelle dynamique qui s'adaptent à l'augmentation du trafic ou de la charge sur une application.

Comment fonctionnent-ils ?

Pour comprendre les conteneurs, il faut d'abord aborder la virtualisation. La virtualisation consiste à diviser les ressources informatiques partagées telles que le CPU, la RAM, le disque ou le réseau en ressources isolées qui n'ont pas connaissance du périmètre partagé original. Lors de la virtualisation d'une machine à l'aide de machines virtuelles (VM) ou de conteneurs, les ressources de la machine hôte sont essentiellement coupées en parts que les composants virtualisés peuvent utiliser.

Les conteneurs virtualisent le système d'exploitation d'une machine au niveau de l'espace utilisateur. La virtualisation de l'espace utilisateur exploite les mécanismes existants qui divisent les ressources du système entre des comptes utilisateurs et des programmes distincts sur un système d'exploitation.

Les systèmes de conteneurs disposent généralement d'une commande ou d'un démon de serveur d'orchestration distinct. Les membres d'équipe DevOps communiquent grâce à l'utilitaire d'orchestration pour créer et gérer les conteneurs individuels. L'utilitaire d'orchestration est chargé de répartir les ressources de l'espace utilisateur du système d'exploitation hôte, d'allouer ces ressources aux conteneurs, puis d'exécuter et de surveiller les conteneurs.

Cas d'usages

Les conteneurs résolvent l'une des causes classiques de l'échec de la distribution logicielle : « cela ne fonctionne pas sur ma machine ». Dans ce scénario malheureux, le code de l'application se comporte comme prévu sur une machine, mais lorsqu'il est exécuté sur une autre, il échoue. Cela est généralement dû à des différences subtiles entre les deux machines. Ces différences peuvent être des versions de dépendances incompatibles ou d'autres divergences de configuration. Les conteneurs résolvent ce problème en créant un ensemble statique et reproductible de tout ce dont le code de l'application a besoin pour s'exécuter.

Conteneurs et machines virtuelles

Les conteneurs et les VM sont très similaires en termes d'objectifs. Ils permettent tous deux de distribuer des logiciels d'application dans un ensemble isolé reproductible. Là où ils diffèrent, c'est dans la part de la pile matérielle qu'ils tentent de virtualiser. Les VM simulent l'intégralité de la machine et du système d'exploitation. Cela signifie que les VM simulent le CPU, la RAM, les systèmes de fichiers et les ressources réseau.

Les conteneurs virtualisent uniquement l'espace utilisateur d'un système d'exploitation existant. En ce sens, les conteneurs sont beaucoup plus légers que les VM. Les conteneurs peuvent être utilisés dans un système d'exploitation hôte existant.

Outils d'exécution de conteneur

Un système d'exécution de conteneur est l'ensemble des outils utilisés pour spécifier les dépendances qui doivent être combinées dans un conteneur. Le système d'exécution développe ensuite le conteneur et l'exécute.

Docker

Le système d'exécution de conteneur le plus populaire et le plus utilisé. Docker a dynamisé l'explosion DevOps moderne des infrastructures basées sur conteneurs. Docker dispose d'un dépôt public rempli de conteneurs qui hébergent des outils open source populaires.

Linux Containers - LXC

Les conteneurs Linux utilisent une collection d'utilitaires Linux natifs open source pour créer une expérience d'exécution de conteneur. L'objectif du conteneur Linux est d'offrir un environnement neutre pour le développement des technologies de conteneurs. Docker utilise LXC dans les coulisses. Ces conteneurs s'efforcent de maintenir l'expérience du conteneur aussi proche que possible de celle d'une machine virtuelle.

CRI-O

Une spécification de conteneur émergente destinée au système de gestion de conteneurs Kubernetes qui se veut légère. CRI-O implémente l'Open Container Initiative (OCI) L'OCI est une norme développée par des contributeurs d'entreprises comme Red Hat, Intel et IBM.

Rkt et rktlet

Prononcé « rock-it », RKT est une spécification de conteneur qui adopte une approche axée sur la sécurité. Les conteneurs RKT n'autorisent aucune fonctionnalité non sécurisée, à moins qu'un utilisateur ne désactive explicitement les fonctionnalités de sécurité. RKT est natif des pods, il répond donc aux besoins du système de gestion des conteneurs Kubernetes.

Plateformes de gestion des conteneurs

Les plateformes de gestion de conteneurs sont des outils de niveau supérieur utilisés pour orchestrer un groupe ou un cluster de conteneurs d'exécution. Les plateformes de gestion de conteneurs utilisent un système d'exécution de conteneurs sous-jacent. Certaines plateformes de gestion de conteneurs permettent de compiler plusieurs environnements d'exécution de conteneurs.

Kubernetes

Kubernetes est un système de gestion de conteneurs open source conçu et diffusé par Google. Il est utilisé pour créer un cluster distribué de conteneurs hébergés. De plus, il fournit des outils robustes d'orchestration de clusters de conteneurs qui comprennent la surveillance de l'intégrité, le déploiement, le basculement et la mise à l'échelle automatique.

Docker

Docker propose également une suite d'utilitaires pour lancer, orchestrer et gérer un cluster de conteneurs. Il est si largement utilisé que son système de définition des conteneurs est pris en charge par de nombreux systèmes de gestion de conteneurs tiers tels que Amazon ECS et Kubernetes.

Amazon ECS

Amazon ECS est un service basé dans le cloud Amazon qui facilite la gestion des conteneurs Docker dans un cluster. ECS dispose d'une API puissante et est étroitement intégré au reste de la suite Amazon Cloud, ce qui permet de puissants workflows DevOps.

OpenShift

La plateforme de conteneurs Openshift est un produit d'entreprise Red Hat Linux. Il s'agit d'un produit hybride offrant l'intégration cloud Kubernetes et OpenShift. OpenShift est une plateforme cloud d'entreprise fiable qui s'intègre à d'autres outils Red Hat.

Conclusion

Les conteneurs sont un élément essentiel de l'ensemble des outils modernes DevOps. Quel que soit le système d'exécution ou la plateforme de conteneurs que vous choisissez, les avantages des conteneurs aideront votre équipe à exécuter plus efficacement. Les conteneurs aident à simplifier à la fois le processus de développement local et le processus de déploiement à distance, tout en vous garantissant la livraison de produits logiciels de qualité supérieure à vos clients.