ما هي الحاويات السحابية؟
حاويات السحابة هي حزم تعليمات برمجية تحتوي على تعليمة برمجية للتطبيق ومكتباته والتبعيات الأخرى التي يحتاج إليها للتشغيل في السحابة. التعليمة البرمجية لأي تطبيق تتطلب ملفاتٍ إضافيةً تسمى المكتبات والتبعيات قبل تشغيلها. في الوضع التقليدي، كان يلزم تجميع البرنامج بتنسيقات متعددة لتشغيلها في بيئات مختلفة مثل Windows وLinux وMac وبيئات الأجهزة المحمولة. ومع ذلك، تقوم الحاوية بتجميع البرنامج وجميع تبعياته في ملف واحد يمكن تشغيله في أي مكان. يوفر تشغيل الحاوية في السحابة مزيدًا من مزايا الأداء والمرونة على نطاق واسع.
ما هي فوائد الحاويات السحابية؟
يمكن أن تتكون التطبيقات من عشرات أو مئات أو حتى آلاف الحاويات. باستخدام الحاويات السحابية، يمكنك توزيع هذه الحاويات وإدارتها عبر العديد من الخوادم أو المثيلات السحابية المختلفة. تعمل الحاويات السحابية كما لو كانت مجمعة. هناك العديد من الفوائد لهياكل تطبيقات الحوسبة السحابية الموزعة.
نشر التطبيقات المبسطة
تعتبر الحاويات فريدة من نوعها لأنه يمكنك استخدامها لنشر البرامج في أي بيئة تقريبًا - دون تجميع البرنامج على وجه التحديد للبنية الأساسية وأنظمة التشغيل. قبل أن تصبح عملية النقل بالحاويات شائعة، كان لابد من تجميع التطبيقات مع مكتبات محددة لتشغيلها على أنظمة محددة. هذا يعني أن نشر جزء من البرنامج على أنظمة تشغيل متعددة سيؤدي إلى إصدارات برامج متعددة. تعمل الحاويات السحابية على تمكين التطبيقات من العمل على أي بنية أساسية طالما أن منصة الحاويات تعمل فوق القمة. الآن، أنت بحاجة إلى إصدار واحد فقط من الحاوية المخصصة للإنتاج.
المرونة
باستخدام الحاويات السحابية، تكون الأجهزة الافتراضية الأساسية (VM) كلها مثيلات سحابية. تتوفر مثيلات السحابة بتكوينات متنوعة، مع تسعير سريع للدوران والتمزيق والحوسبة السحابية عند الطلب. تعني قابلية إعادة التكوين هذه أنه يمكنك تبديل الأجهزة وإخراجها حسب الحاجة، اعتمادًا على متطلبات التطبيق. يمكنك تحسين استخدام الموارد من خلال موازنة تحميل التطبيقات القائمة على الحاويات عبر مثيلات السحابة المختلفة بدلاً من الخوادم الفردية.
المرونة
توفر حاويات السحابة مزيدًا من الموثوقية والتوافر للتطبيقات. في البنية الموزعة والحاوية، في حالة تعطل جهاز معين، يمكن لجهاز آخر تدوير الحاويات المفقودة بسرعة، مما يعزز مرونة التطبيق. يمكنك تحديث إصدار جديد من حاوية واحدة في التطبيق مع الحد الأدنى من التعطيل لبقية التطبيق. ينتج عن هذا أوقات تشغيل أطول.
قابلية التوسع
في بيئات إنتاج التطبيقات التقليدية، يكون التطبيق مقيدًا بمورد خادم واحد. نظرًا لتصميم التطبيق الصحيح ونهج النقل بالحاويات السحابية، لم تعد معالجة بيانات التطبيق والإدخال/الإخراج مقيدة بقيود الخادم الواحد. يتم توزيعها بين الأجهزة، حتى تتمكن من التوسع بشكل غير محدود وضمان الأداء المتسق وتجربة المستخدم.
ما هي حالات استخدام الحاويات السحابية؟
تعد الحاويات السحابية مفيدة لأي مؤسسة تقوم بإنشاء أو تشغيل تطبيقات حاويات وتريد استخدام موارد الحوسبة السحابية.
الخدمات المصغرة
باستخدام بنية الخدمات المصغرة، يمكنك تحليل التطبيقات إلى مكونات مستقلة أصغر تؤدي وظيفة واحدة. يوفر المرونة ويشجع على إعادة استخدام الكود والكفاءة. تتيح الحاويات السحابية تشغيل تطبيقات كبيرة لمئات أو حتى آلاف الخدمات المصغرة عبر شبكة موزعة من مثيلات السحابة. من خلال مشاركة عبء العمل عبر عدة حالات، يمكنك تحسين عملياتك للحصول على أفضل تكلفة، ويمكنك ضمان استمرارية الخدمات في حالة تعطل الجهاز.
DevOps
DevOps هي أتمتة وإدارة بناء تطبيقات البرامج واختبارها وتشغيلها. العملية نفسها قابلة للتكرار وإصدارها ومتوفرة كرمز، مما يوفر الوقت في التطوير ويقلل من عدد الأخطاء اليدوية التي يمكن أن تحدث. تتشابه عملية النقل بالحاويات والنشر وتتناسب جيدًا مع عمليات وأدوات DevOps التقليدية. ملفات الحاويات السحابية قابلة للإصدار وتدعم ممارسات DevOps للتكامل المستمر/النشر المستمر (CI/CD).
السحابة الهجينة
قد ترغب في تشغيل بنيات التطبيقات القائمة على الحاويات من خلال الخوادم الموجودة في الموقع والخوادم المستندة إلى السحابة. يتناسب نشر الحاويات السحابية مع تركيبة السحابة المختلطة جيدًا. تتطلب خدمات الحاويات إعداد الشبكة الصحيح وخدمة النقل بالحاويات فقط ليتم تشغيلها على جميع الأجهزة لتعمل بشكل جماعي.
كيف تعمل الحاويات السحابية؟
الحاوية السحابية هي ببساطة حاوية تعمل على البنية التحتية السحابية بدلاً من الجهاز المحلي أو في مركز البيانات. الحاويات في الحوسبة السحابية هي ملفات صور تحتوي على كل ما يلزم لتشغيل البرنامج: التعليمات البرمجية ووقت التشغيل والمكتبات ومتغيرات البيئة وملفات التكوين. يتم إنشاء الصور في طبقات، بدءًا من الصورة الأساسية - عادةً ما تكون إصدارًا صغيرًا من نظام التشغيل - ثم إضافة طبقات إضافية كما هو محدد في التعليمات في ملف تكوين الحاوية. تتمثل إحدى الميزات المركزية لصور الحاوية في ثباتها: بمجرد إنشائها، لا تتغير. يمكنك تخزين الصور في سجل الحاويات وإعادة استخدامها باستمرار عبر بيئات سحابية مختلفة.
فيما يلي نظرة عامة على الجوانب المختلفة لتكنولوجيا الحاويات.
وقت تشغيل الحاوية
أوقات تشغيل الحاوية مسؤولة عن التشغيل الفعلي للحاويات. وهي تدير تشغيل الحاويات ودورة حياتها وعزل مواردها. تعمل الحاويات كعمليات معزولة في مساحة المستخدم لنظام تشغيل المثيل السحابي. وهي تشترك في نظام تشغيل المضيف ولكنها تظل منفصلة عن بعضها البعض وعن المضيف. تتيح هذه العزلة التخصيص الفعال للموارد، حيث يفرض وقت التشغيل حدودًا لتجنب التنافس على الموارد بين الحاويات.
الشبكات
يمكنك تكوين حاويات السحابة باستخدام حزم الشبكة المعزولة الخاصة بها، مما يضمن عدم تداخل التطبيقات التي يتم تشغيلها في حاويات منفصلة مع بعضها البعض. تعمل خرائط المنافذ وقنوات الشبكة المحددة مسبقًا على إدارة الاتصال بالعالم الخارجي وبين الحاويات.
التخزين
عادةً ما تستخدم الحاويات السحابية التخزين المؤقت، مما يعني أن أي بيانات تتم كتابتها إلى الطبقة القابلة للكتابة في الحاوية تُفقد عندما تتوقف الحاوية. يمكنك استخدام وحدات التخزين السحابية للتخزين الدائم. وحدات التخزين هذه مستقلة عن دورة حياة الحاوية ويمكن مشاركتها بين الحاويات.
التكوين والتنسيق والإدارة المؤتمتة
في الأنظمة واسعة النطاق، تعمل أدوات التنسيق على أتمتة نشر الحاويات المتعددة وتوسيع نطاقها وإدارتها. تقوم الأدوات بتوزيع هذه الحاويات عبر مجموعة من الخوادم السحابية، مما يؤدي إلى موازنة الحمل وإدارة عمليات تجاوز الفشل. تعمل الأتمتة على تبسيط إدارة التطبيقات الحاوية بشكل كبير في البيئات المعقدة. يمكنك نشر وإدارة تطبيقات الحاويات المتقدمة والواسعة عبر بنيات السحابة المختلطة دون الحاجة إلى إجراء عمليات على كل مثيل سحابي واحد. بدلاً من نقل ملف صورة حاوية يدويًا إلى كل مثيل، يمكنك برمجة أدوات التنسيق لسحب ملفات الصور من سجل الحاوية ونشرها تلقائيًا في المثيلات السحابية.
ما الفرق بين الحاويات السحابية ومثيلات السحابة؟
المثيل السحابي هو جهاز افتراضي (VM) تتم إدارة المورد المادي الأساسي الخاص به بالكامل بواسطة مزود السحابة. تعمل مثيلات السحابة مثل الخوادم المادية وتسمح بالتكوين الكامل، بحيث يمكنك استخدامها كما تفعل مع خادم في الموقع. ومع ذلك، فإنها لا تتطلب إدارة الأجهزة ونظام التشغيل. يمكن إنشاء مثيلات السحابة وإزالتها بسرعة وسهولة. يمكنك نشر الحاويات السحابية على مثيلات السحابة لتشغيل تطبيقاتها الموزعة والمستندة إلى السحابة. يشير مصطلح الحاوية السحابية إلى حاوية تعمل على مثيلات السحابة.
كيف يمكن لـ AWS دعم متطلبات حاوية السحابة الخاصة بك؟
يعمل ما يقرب من 80 بالمائة من جميع الحاويات السحابية على Amazon Web Services (AWS) اليوم. توفر خدمات حاويات AWS العديد من أدوات النظام لإدارة البنية التحتية الأساسية للحاويات بحيث يمكنك التركيز على الابتكار واحتياجات عملك.
- AWS Copilot عبارة عن واجهة سطر أوامر (CLI) لتشغيل التطبيقات الحاوية وإدارتها بسرعة على AWS
- خدمة الحاويات المرنة بـ Amazon (Amazon ECS) عبارة عن خدمة تنسيق حاويات مُدارة بالكامل وأداة نظام لنشر التطبيقات الحاوية وإدارتها وتوسيع نطاقها بكفاءة
- خدمة Kubernetes المرنة بـ Amazon (Amazon EKS) هي خدمة مُدارة لتشغيل تنسيق حاويات Kubernetes في سحابة AWS ومراكز البيانات المحلية.
- سجل الحاويات المرن بـ Amazon (Amazon ECR) هو سجل حاويات مُدار بالكامل لسهولة إدارة صور الحاويات والأدوات والوصول إليها
- AWS Fargate هو محرك حوسبة بدون خادم للحاويات يمكنك استخدامه للتركيز على تطوير التطبيقات بدلاً من إدارة البنية التحتية
تعرض الصورة التالية خيارات حلول حاويات AWS حسب الطبقة: التزويد والتنسيق والسعة.
ابدأ باستخدام الحاويات السحابية على AWS من خلال إنشاء حساب اليوم.
