Containerisierung ist eine Schlüsseltechnologie im DevOps-Umfeld, die
es ermöglicht, Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in leichtgewichtigen,
portablen Containern zu isolieren und auszuführen. Dies Kapitel
behandelt die Definition und Bedeutung der Containerisierung im
DevOps-Kontext sowie die gängigen Tools für die Containerisierung.
19.1 Definition und Bedeutung der
Containerisierung im DevOps-Kontext
19.1.1 Definition der
Containerisierung
Containerisierung ist eine Methode zur Virtualisierung auf
Betriebssystemebene, bei der Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in
Containern gebündelt werden. Ein Container enthält alles, was eine
Anwendung zum Laufen benötigt, einschließlich Bibliotheken,
Laufzeitumgebungen und Konfigurationsdateien. Container sind isoliert
voneinander und von der Host-Umgebung, wodurch sie konsistent und
portabel sind.
19.1.2 Bedeutung der
Containerisierung im DevOps-Kontext
Die Containerisierung bietet mehrere Vorteile im DevOps-Kontext:
Portabilität: Container können auf verschiedenen
Umgebungen und Plattformen konsistent ausgeführt werden, ohne Änderungen
an der Anwendung oder der Konfiguration vornehmen zu müssen. Dies
erleichtert die Migration von Anwendungen zwischen Entwicklungs-, Test-
und Produktionsumgebungen.
Konsistenz: Container stellen sicher, dass die
Anwendung in jeder Umgebung gleich läuft, da alle Abhängigkeiten und
Konfigurationen im Container enthalten sind. Dies reduziert Fehler, die
durch unterschiedliche Umgebungen verursacht werden.
Effizienz: Container sind leichtgewichtig und
benötigen weniger Ressourcen als herkömmliche virtuelle Maschinen. Sie
teilen sich den Kernel des Host-Betriebssystems, was die Startzeiten
verkürzt und die Ressourcennutzung optimiert.
Skalierbarkeit: Container ermöglichen eine einfache
Skalierung von Anwendungen, indem mehrere Instanzen eines Containers
gestartet werden können. Dies unterstützt die horizontale Skalierung und
verbessert die Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit der Anwendungen.
Isolierung: Container isolieren Anwendungen
voneinander und von der Host-Umgebung, was die Sicherheit erhöht und
Konflikte zwischen verschiedenen Anwendungen vermeidet.
Integration mit CI/CD: Container können nahtlos in
Continuous Integration und Continuous Delivery Pipelines integriert
werden, um den Build-, Test- und Bereitstellungsprozess zu
automatisieren und zu beschleunigen.
19.2 Tools für die
Containerisierung (z.B. Docker)
Es gibt mehrere Tools, die für die Containerisierung verwendet
werden. Diese Tools helfen dabei, Container zu erstellen, zu verwalten
und bereitzustellen. Hier sind einige der bekanntesten und am häufigsten
verwendeten Tools:
19.2.1 Docker
Docker: Docker ist das bekannteste und am weitesten
verbreitete Containerisierungstool. Es bietet eine umfassende Plattform
zur Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von Containern.
Vorteile:
Einfache Bedienung: Docker bietet eine benutzerfreundliche CLI und
API, die die Erstellung und Verwaltung von Containern erleichtern.
Breite Akzeptanz: Docker hat eine große Community und eine breite
Unterstützung in der Industrie, was die Integration mit anderen Tools
und Plattformen vereinfacht.
Docker Hub: Eine zentrale Registrierungsstelle für Docker-Images,
die es Entwicklern ermöglicht, vorgefertigte Images zu nutzen und eigene
Images zu teilen.
19.2.2 Podman
Podman: Podman ist eine Alternative zu Docker, die
containerisierte Anwendungen ohne Daemon ausführt und eine ähnliche CLI
wie Docker bietet.
Vorteile:
Kein Daemon: Podman benötigt keinen zentralen Daemon, was die
Sicherheit erhöht und den Ressourcenverbrauch reduziert.
Kompatibilität: Podman ist kompatibel mit Docker-Images und
-Containerlaufzeiten, was den Übergang von Docker erleichtert.
19.2.3 Kubernetes
Kubernetes: Kubernetes ist eine
Open-Source-Orchestrierungsplattform, die die Verwaltung und Skalierung
von containerisierten Anwendungen automatisiert. Es wird oft in
Kombination mit Docker oder anderen Container-Runtimes verwendet.
Vorteile:
Automatische Skalierung: Kubernetes kann Container automatisch
skalieren, um auf Änderungen der Arbeitslast zu reagieren.
Selbstheilung: Kubernetes kann fehlerhafte Container automatisch neu
starten oder ersetzen.
Multi-Cloud-Unterstützung: Kubernetes kann in verschiedenen
Cloud-Umgebungen und On-Premises-Infrastrukturen betrieben werden.
19.2.4 OpenShift
OpenShift: OpenShift ist eine Kubernetes-basierte
Container-Orchestrierungsplattform, die von Red Hat entwickelt wurde. Es
bietet zusätzliche Features und Tools zur Verwaltung von
containerisierten Anwendungen.
Vorteile:
Integrierte CI/CD-Pipelines: OpenShift bietet native Unterstützung
für CI/CD-Pipelines und DevOps-Workflows.
Unternehmensunterstützung: OpenShift bietet kommerziellen Support
und zusätzliche Sicherheits- und Verwaltungsfunktionen.
