Konteynerler, uygulamaların oluşturulma, dağıtılma ve yönetilme biçiminde devrim yaratarak yazılım geliştirmeyi daha kolay, daha hızlı ve daha verimli hale getirir. Uygulamaların farklı bilgi işlem ortamlarında tutarlı bir şekilde çalışmasına olanak tanıyan konteynerler, bulut bilişim orkestrasyonunda popüler bir teknoloji haline gelmiştir.
Konteynerler, uygulama kodunu kütüphaneler, çerçeveler ve yapılandırma dosyaları dahil olmak üzere tüm bağımlılıklarıyla birlikte paketleyen, kendi kendine yeten, çalıştırılabilir yazılım birimleridir. Konteynerli uygulamalar, masaüstü, geleneksel veri merkezi veya bulut platformu gibi her türlü bilgi işlem ortamında tutarlı ve güvenilir bir şekilde çalışır.
Konteyner (Container) Teknolojisi Nedir?
Konteyner, bir bilgi işlem ortamından diğerine taşınırken uygulamaları tutarlı ve verimli bir şekilde dağıtma ve yönetme zorluklarına bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Örneğin, bir uygulamanın yaşam döngüsü boyunca geliştirme ve test ortamından üretim ortamına geçmesi gerekir. Ayrıca fiziksel, şirket içi bir sunucudan genel buluta da geçmesi gerekebilir. Bu nedenle, uygulamanın bu potansiyel olarak farklı ortamların her birinde sorunsuz çalışmasını sağlamak zordur ve tutarsızlıklar ve uyumsuzluk sorunları ortaya çıkabilir.
Konteynerleştirme, bir uygulamayı veya hizmeti, uygulamayı çalıştırmak için gereken çalışma zamanı bileşenlerinin (dil yorumlayıcıları, kütüphaneler ve sistem araçları) belirli sürümleri gibi tüm bağımlılıklarıyla birlikte konteyner adı verilen bağımsız ve çalıştırılabilir bir pakete yerleştiren standartlaştırılmış bir tekniktir.
Kapsayıcılar, uygulamaları çalıştıkları ortamdan soyutlayarak sürüm uyuşmazlık ve bağımlılıklarla ilgili sorunları çözer. Uygulamaların çalışması için gerekli tüm sistem araçlarını, kütüphaneleri ve uygulama ayarlarını içeren sanallaştırılmış bir ortam sağlar. Bu teknik, uygulama ve hizmetlerin herhangi bir bilgi işlem ortamında ve kapsayıcıları destekleyen herhangi bir altyapıda çalışmasına olanak tanır. Bu da kapsayıcıları, uygulamaların birden fazla sunucu ve ortamda (yani genel bulut, özel bulut, hibrit bulut ve çoklu bulut) dağıtılması, ölçeklendirilmesi ve yönetilmesi gereken bulut bilişim için mükemmel bir uyum haline getirir.
Bulutistan hizmetlerinin detaylarına ulaşmak için tıklayınız.
Konteyner ile Sanal Makine (VM) Arasındaki Fark Nedir?
Konteynerler genellikle VMware tarafından sunulanlar gibi sanal makinelerle (VM’ler) karşılaştırılır, çünkü her ikisi de paketlenmiş işlemin tek ve taşınabilir birimleridir. Bununla birlikte, çok farklıdır ve farklı sorunları çözer.
VM’lerin aksine konteynerlerin kendilerine özel kaynak tahsisi olan ayrı bir işletim sistemi (OS) örneği yoktur. Bunun yerine, ana işletim sistemini paylaşırlar ve kaynaklar uygulama ihtiyaçlarına göre dinamik ve verimli bir şekilde tahsis edilebilir. Sonuç olarak, donanım sınırlamalarına bakılmaksızın bir sunucu üzerinde birden fazla konteyner konuşlandırılabilir.
Başka bir deyişle, VM’ler bir işletim sistemini fiziksel sunucudan soyutlarken, konteynerler uygulamaları altta yatan işletim sisteminden soyutlar. VM hipervizörlerinin birden fazla izole işletim sistemini barındırmak için donanımı sanallaştırmasına benzer şekilde, bir konteyner motoru da birden fazla izole uygulamayı barındırmak için işletim sistemini sanallaştırır (OS düzeyinde sanallaştırma). Aslında konteynerler sanal makinelerin üzerinde çalışarak ek bir soyutlama ve izolasyon katmanı sağlayabilir.
Konteynerler ayrıca bir işletim sistemi görüntüsü paketlemedikleri veya statik kaynaklar gerektirmedikleri için doğal olarak sanal makinelerden daha hafiftir. Bir uygulamayı çalıştırmak ve yalnızca gereken mutlak minimum miktarda veri ve yürütülebilir dosyayı paketlemek için özel olarak oluşturulmuşlardır. Hafif ve verimli olmaları nedeniyle konteynerler DevOps, mikro hizmetler ve sunucusuz bilgi işlem gibi modern geliştirme ve dağıtım yaklaşımları için daha uygundur.
Buna karşılık, sanal makineler kendi işletim sistemlerine ve özel kaynaklara sahip oldukları için daha yüksek düzeyde izolasyon ve güvenlik sağlar. Bu da onları sıkı yasal uyumluluğa tabi ortamlar ve sektörler için daha uygun hale getirir. Temel donanımın tam sanallaştırılmasını sağlayan VM’ler, belirli donanım veya ağ arayüzlerine doğrudan erişim gerektiren uygulamaları çalıştırmak için de uygun bir alternatiftir.
Konteynerler Nasıl Çalışır?
Konteynerler, birden fazla izole çalışma zamanı örneğinin (konteynerler) tek bir ana bilgisayarda çalışmasına ve işletim sistemini (OS) ve diğer kaynakları paylaşmasına olanak tanıyan işletim sistemi düzeyinde sanallaştırmadan yararlanır. Konteynerleştirme süreci, uygulama kodu, işletim sistemi ve diğer bağımlılıklar (kütüphaneler, çerçeveler ve yapılandırma dosyaları) gibi bir konteyneri çalıştırmak için gereken tüm bilgileri içeren bir konteyner imajının oluşturulmasıyla başlar.
OCI (Open Container Initiative), konteyner imajları için açık endüstri standartları sağlayan ve farklı konteyner teknoloji ve sistemleri arasında uyumluluk ve birlikte çalışabilirlik sağlayan bir Linux Foundation projesidir. En yaygın kullanılan konteyner imaj formatı olan Docker imaj formatı da OCI konteyner imaj spesifikasyonlarına uygundur.
Konteyner görüntüsü Docker Hub gibi bir depoda saklanır. Depolanan imajlar Docker, rkt (“rocket” olarak okunur) ve LXD (Linux Container Daemon) gibi bir konteyner motoruna sahip herhangi bir ana bilgisayarda çekilebilir ve çalıştırılabilir. Konteyner motoru konteyner ana bilgisayarında (örneğin fiziksel bir bilgisayar veya bulut sunucusu) çalışır ve konteyner görüntüsünü indirerek yeni bir örneği başlatır. Konteynerizasyonda bir konteyner, temel olarak konteyner motoru tarafından başlatılmış veya çalıştırılmış bir konteyner imajıdır.
Konteynerler kendi ana bilgisayarlarından ve aynı ana bilgisayarda çalışan diğer konteynerlerden tamamen izole edilmiştir. Konteyner motoru bir konteyneri ve paketlenmiş uygulama kodunu çalıştırmaya başladığında, dosya sistemi güncellemeleri gibi konteynerde yapılan herhangi bir değişiklik konteyner ana bilgisayarını veya diğer konteynerleri etkilemez. Yerel işletim sistemleri veya yerel bulut sağlayıcısı ile iş çözümünü tanımlayan uygulama ve veriler arasında soyutlama sağlama özelliği, konteynerler için ilk satış noktası olan taşınabilirliğe olanak tanır. Ancak konteynerleştirme, birlikte çalışabilirlik ve taşınabilirlikten çok daha fazlasını sağlayabilir.
Konteynerler Ne İçin Kullanılır?
Kapsayıcılar genellikle bulut bilişime geçiş sırasında geliştirme topluluğuna iyi bir destek sağlayarak uygulamaların farklı geliştirme, test ve üretim ortamları arasında taşınmasını mümkün kılar. Ayrıca konteynerler mikro hizmet mimarisini tamamlayarak geliştiricilerin monolitik uygulamaları daha küçük, daha yönetilebilir ve yeniden kullanılabilir bileşenlere ayırmasına olanak tanır.
Ek olarak konteynerler, Kubernetes gibi konteyner düzenleme platformlarını kullanarak konteynerleri kümeleme yeteneği de dahil olmak üzere, standart bir işletim sisteminden daha iyi olabilecek uygulamalar için gelişmiş bir çalışma zamanı ortamı sağlayabilir. Kümeleme, kapsayıcıların tek bir birim olarak işlev görecek şekilde koordineli bir şekilde birden fazla ana bilgisayar veya düğüm üzerinde konuşlandırılmasına ve yönetilmesine olanak tanır. Bu da daha iyi kullanılabilirlik, ölçeklenebilirlik ve kaynak yönetimi sağlar.
Artık çoğu işletme, yeni bulut uygulamaları oluşturmanın yanı sıra genel bulut ortamları için uygulamaları yeniden tasarlamak ve yeniden inşa etmek için konteyner düzenleme ve kümelemeyi tercih eder.
Konteyner Teknolojisinin Avantajları Nelerdir?
Konteynerlerin avantajları izolasyon ve güvenlik, taşınabilirlik, hafif tasarım, kaynak kullanımı, yeniden kullanılabilirlik ve destek ile esneklik ve ölçeklenebilirliktir.
1. İzolasyon ve Güvenlik
Bir uygulamanın ihtiyaç duyduğu her şeyi bir konteyner içine paketlemek, uygulamayı üzerinde çalıştığı sunucudan izole eder. Bu, süreç düzeyinde izolasyonla sonuçlanır, yani bir konteynerde çalışan süreçler konteynerin dışında veya diğer konteynerlerde çalışan süreçlerle etkileşime giremez. Benzer şekilde, her konteyner kendisine tahsis edilen CPU, bellek ve diğer kaynakların miktarı ile sınırlıdır.
Her konteynerin kendi güvenlik politikası ve erişim kontrolleri de olabilir, bu da konteynerlerin farklı güvenlik seviyeleriyle çalışmasına olanak tanır. Bir konteynerdeki güvenlik açıkları ve arızalar diğer konteynerleri veya temel ana bilgisayarı çoğunlukla etkilemez.
2. Taşınabilirlik
Konteynerler her yerde, sanal makinelerde (VM’ler) veya fiziksel sunucularda, şirket içinde veya bulutta çalışabilir. Kapsayıcılı uygulamaların çalışması için gereken tüm bağımlılıkları bir araya getirerek uygulamaları platformdan bağımsız ve bilgi işlem ortamları arasında taşınabilir hale getirir. Bu taşınabilirlik, sağlayıcı veya satıcı kilitlenmesi riskini ortadan kaldırdığı için konteynerleştirmenin en önemli avantajıdır.
3. Hafif Tasarım
Konteynerler, bir işletim sisteminin kendi örneğini çalıştırmak yerine ana bilgisayar işletim sistemini (OS) paylaşır. Bu, onları sanal makinelere (VM’ler) kıyasla daha hafif, daha hızlı başlatılabilir ve kaynak açısından verimli hale getirir. Konteynerler geçici ve tek kullanımlık olacak şekilde tasarlanmıştır, bu da onları dinamik bulut ortamları için mükemmel bir uyum haline getirir.
4. Kaynak Kullanımı
Konteynerler, geleneksel sanal makinelere ve yalın metal sunuculara kıyasla kaynakları yönetmek ve kullanmak için oldukça verimli bir yol sağlar. Daha spesifik olarak, konteynerler tam bir işletim sistemi ve donanım sanallaştırma katmanı gerektirmez, bu da her örnek için aynı kaynakları çoğaltmak zorunda olmadıkları anlamına gelir. Konteynerler yalnızca çalıştırmak için kesinlikle ihtiyaç duydukları kaynakları kullanır ve herhangi bir kaynak israfını önlemek için ihtiyaç duyulduğunda hızla döndürülebilir ve yok edilebilir.
5. Yeniden Kullanılabilirlik ve Destek
Konteynerler, güvenlik sistemleri, veri tabanları, yönetim sistemleri ve operasyon sistemleri de dahil olmak üzere her şey için üçüncü taraf sağlayıcılardan oluşan geniş bir ekosisteme sahiptir. Yeniden kullanılabilir ve yaygın olduklarından, geliştiriciler her şeyi sıfırdan inşa etmek yerine neredeyse her zaman benzersiz gereksinimleri için bir çözüm bulabilir.
6. Esneklik ve Ölçeklenebilirlik
Kapsayıcılar, hem ölçeklenebilirlik hem de esneklik için birden fazla düğüm ve küme arasında kolayca çoğaltılabilir veya klonlanabilir. Konteyner düzenleme platformu, bir veya daha fazla düğüm arızalansa bile uygulamaları kullanılabilir durumda tutmak için trafiği otomatik olarak yedek konteynerlere yönlendirebilir. Benzer şekilde, konteyner düzenleme platformları talep arttıkça yeni konteynerler oluşturabilir ve artık ihtiyaç duyulmadığında bunları yok edebilir. Bu şekilde, konteynerli uygulamalar değişen trafik seviyelerini idare edebilir.
Konteyner Teknolojisinin Dezavantajları Nelerdir?
1. Uygunluk
Diğer tüm teknolojiler gibi konteynerler de tüm uygulamalar için uygun değildir. Özellikle, benzersiz veya özel bağımlılıkları, yüksek kaynak tüketimi veya gerçek zamanlı performans ihtiyaçları olan uygulamalar, konteynerleştirmenin genel maliyetlerini tolere edemeyebilir. Bu noktada işletmelerin sistemlerini konteynerleştirmeden önce analiz etmeleri gerekir.
2. Maliyet
İşletmeler genellikle mevcut uygulamaları bir konteynere taşımak için gereken zamanı ve maliyeti hafife alır. Kapsayıcılardan yararlanmanın maliyeti geliştirme, dağıtım ve operasyon maliyetlerini içerir. İşletmeler, konteynerli uygulamaları oluşturmak veya taşımak için aşırı miktarda zaman ve para harcayabilir.
3. Operasyonel Karmaşıklık
Konteynerler ek karmaşıklık getirir, bu da işletmelerin bunları etkili bir şekilde yönetmek için soyutlama ve otomasyon araçlarına ihtiyaç duyacağı anlamına gelir. Bu durum, eski uygulamalar için mevcut platformlarına ve araçlarına ek olarak konteynerleri ve konteyner düzenleme sistemlerini çalıştırması gereken işletmeler için sorun yaratabilir.
4. Deneyim
Konteynerli çözümleri doğru bir şekilde oluşturmak, benzersiz senaryolar için doğru teknolojiden yararlanma konusunda eğitim ve deneyim gerektirir. İşletmeler doğru yetenekleri bulamadıklarında, niteliksiz geliştiriciler ve tasarımcılarla yetinmeyi ya da konteynerlere geçişi tamamen ertelemeyi tercih edebilir. Bu seçeneklerden her ikisi de ek maliyetlere ve risklere yol açabilir.
Bulutta Konteyner Hizmetleri
Konteynerler bulut için etkili bir geliştirme ve dağıtım teknolojisi sunar ve bu da bulut bilişim platformlarının kullanımını teşvik eder. Aslında, “cloud native” büyük ölçüde konteynerler, konteyner düzenlemesi (Kubernetes) ve mikro hizmetler (hepsi birbirine sıkı sıkıya bağlı teknolojiler) üzerine inşa edilmiştir.
Bulutta kapsayıcılardan yararlanmanın temel amacı, bulut ve platform kilitlenmesini önlemektir. Kapsayıcılar ve kapsayıcı düzenleme hizmetleri, uygulama işlemenin ağır yükünü taşır ve temel platformları yalnızca bilgi işlem, depolama, ağ, veri tabanı ve güvenlik gibi ilkel platform hizmetlerini sağlamak için kullanır. Bu mimari altında, temel platformlar, özellikle de genel bulut sağlayıcıları, artık mimarinin merkezinde değil, yalnızca bilgi işlem ve depolama hizmeti sağlayıcılarıdır.
Konteynerleştirme Kullanım Örnekleri
Konteynerleştirme için aşağıdakiler dahil birçok kullanım durumu vardır:
1. Mikro Hizmetler Mimarisi
Konteynerleştirme genellikle insanlar mikro hizmet mimarisi kullanarak uygulama oluştururken kullanılır. Mikro hizmet mimarisi, bir uygulamayı bağımsız olarak geliştirilebilen, konuşlandırılabilen ve yönetilebilen bir grup küçük ve kendi kendine yeten hizmet olarak tasarlamanın bir yoludur.
Bir e-ticaret web sitesi gibi gerçekten büyük ve karmaşık bir uygulama oluşturduğunuzu düşünün. Mikro hizmet mimarisi ile alışveriş sepeti için bir hizmetiniz, ürün kataloğu için başka bir hizmetiniz, ödeme ağ geçidi için başka bir hizmetiniz vb. olabilir. Bu hizmetlerin her biri, belirli bir şeyi yapan kendi kendine yeten bir birim olacaktır.
Konteynerler, tek tek mikro hizmetleri paketlemeyi ve dağıtmayı kolaylaştırır. Her hizmeti kendi konteynerine koyabilir ve ardından bu konteynerleri ihtiyaç duyduğunuz her yere dağıtabilirsiniz. Bu, mikro hizmet mimarisi kullanılarak oluşturulmuş büyük ve karmaşık uygulamaların ölçeklendirilmesini ve yönetilmesini kolaylaştırır.
2. Bulut ve DevOps
Kapsayıcılar genellikle bulut hizmetleri ve DevOps uygulamalarıyla birlikte kullanılır. Bulutistan gibi bulut bilişim hizmetleri sunan birçok şirket, konteynerli uygulamaları dağıtmayı ve yönetmeyi gerçekten kolaylaştıran hizmetlere sahiptir. Bu, uygulamanızı konteynerler kullanarak oluşturabileceğiniz ve ardından bunları buluta iletebileceğiniz anlamına gelir. Bulut sağlayıcısı konteynerlerinizi çalıştırma ve ölçeklendirme işlemlerini sizin için üstlenir. Bu size çok fazla zaman ve çaba kazandırabilir. Çünkü altta yatan altyapıyı kendiniz kurmak ve bakımını yapmak konusunda endişelenmenize gerek kalmaz.
Buna ek olarak, sürekli teslimat ve sürekli dağıtım gibi DevOps uygulamaları, kod değişikliklerini kullanıcılara mümkün olduğunca hızlı ve tutarlı bir şekilde ulaştırmakla ilgilidir ve konteynerler bunu çok daha kolay hale getirir. Bağımsız ve taşınabilir oldukları için uygulamanızı bir kapsayıcıda oluşturabilir, test edebilir ve ardından güvenle üretime dağıtabilirsiniz. Uygulama, test ortamınızda olduğu gibi çalışır. Bu, kod değişikliklerini hızlı ve tutarlı bir şekilde dağıtmayı çok daha kolay hale getirir.
Bulutistan hizmetlerinin detaylarına ulaşmak için tıklayınız.
Konteynerizasyon & Docker
Konteynerler uzun zamandır var olsa da, karmaşıktır ve birlikte çalışılması gerçekten zordur. Çünkü geçmişte, farklı görevler farklı araçların kullanılmasını gerekiyordu, örneğin konteyner oluşturmak için bir araç ve onları çalıştırmak için başka bir araç gerekliydi. Ayrıca, konteynerleri kullanmak için altyapı ve konteyner yönetim araçları konusunda uzman olmanız gerekiyordu. Bu nedenle çoğu işletme konteynerleri cazip bir çözüm olarak görmüyordu.
Ardından 2013 yılında Docker ortaya çıktı ve konteyner kullanımını son derece basit hale getirdi. Tüm bu karmaşıklığı ortadan kaldırdı ve geliştiricilerin kapsayıcıları kullanarak uygulama oluşturmasını, dağıtmasını ve çalıştırmasını kolaylaştırdı.
Docker ile imajlar oluşturabilir, bunları bir depoya yükleyebilir, konteynerleri çalıştırabilir, bunları bir ağa bağlayabilir ve konteynerlerle ilgili çok sayıda başka görevi gerçekleştirebilirsiniz. Bu, tüm konteyner ihtiyaçlarınızı karşılamak için birden fazla yardımcı program yerine yalnızca bir araç kullanmanız gerektiği anlamına gelir.
Günümüzde konteynerlerin kullanımı birçok farklı sektörde yaygınlaşmıştır ve DevOps uygulamalarının benimsenmesinde önemli bir rol oynar.
Dahası, Docker standart konteynerleştirme platformu haline geldi. Gelişen bir ekosistem ve topluluk ile yazılım geliştirme dünyasında önemli bir oyuncu oldu.
Docker nedir?
Docker, geliştiricilerin konteynerleri kullanarak uygulamaları kolayca oluşturmasına, dağıtmasına ve çalıştırmasına olanak tanıyan popüler bir konteynerleştirme platformudur.
Docker Ekosistemi
Docker’ın en güçlü yönlerinden biri, etrafında oluşturulmuş araç ve kaynak ekosistemidir. Docker konteynerlerini oluşturmak, dağıtmak ve yönetmek için kullanılabilecek çok çeşitli araçlar mevcuttur.
Temel araçlardan bazıları aşağıdakileri içerir:
Docker Engine: Docker platformunun çekirdek bileşeni olup Docker konteynerlerinin oluşturulmasından ve çalıştırılmasından sorumludur.
Docker Hub: Docker görüntüleri için bulut tabanlı bir kayıt defteri (depolama konumu), geliştiricilerin Docker görüntülerini paylaşmasına ve keşfetmesine olanak tanır.
Docker Compose: Birden fazla konteynerden oluşan uygulamalar oluşturmak ve çalıştırmak için bir araçtır.
Docker Swarm: Docker konteynerlerini bir sunucu kümesi üzerinde düzenlemeye yönelik bir araçtır.
Bu araçlara ek olarak, konteyner düzenleme platformları, izleme ve günlük araçları vb. Docker üzerine inşa edilmiş birçok üçüncü taraf araç ve kaynak mevcuttur.
