O que é conteinerização?

A conteinerização é um processo de implantação de software que agrupa o código de uma aplicação com todos os arquivos e bibliotecas de que ela precisa para ser executado em qualquer infraestrutura. Tradicionalmente, para executar qualquer aplicação em seu computador, era necessário instalar a versão que correspondia ao sistema operacional da sua máquina. Por exemplo, você precisava instalar a versão Windows de um pacote de software em uma máquina Windows. No entanto, com a conteinerização, você pode criar um único pacote de software, ou contêiner, que é executado em todos os tipos de dispositivos e sistemas operacionais.

Quais são os benefícios da estruturação em contêiner?

Os desenvolvedores usam a estruturação em contêiner para criar e implantar aplicações modernas devido às seguintes vantagens.

Portabilidade

Os desenvolvedores de software usam a estruturação em contêiner para implantar aplicações em vários ambientes sem precisar reescrever o código do programa. Eles criam uma aplicação uma vez e a implantam em vários sistemas operacionais. Por exemplo, eles executam os mesmos contêineres nos sistemas operacionais Linux e Windows. Os desenvolvedores também atualizam o código da aplicação herdada para versões modernas usando contêineres para implantação.

Escalabilidade

Contêineres são componentes de software leves que são executados com eficiência. Por exemplo, uma máquina virtual pode iniciar uma aplicação em contêiner mais rapidamente, pois não precisa inicializar um sistema operacional. Portanto, os desenvolvedores de software podem adicionar facilmente vários contêineres para diferentes aplicações em uma única máquina. O cluster de contêineres usa recursos de computação do mesmo sistema operacional compartilhado, mas um contêiner não interfere na operação dos demais.

Tolerância a falhas

As equipes de desenvolvimento de software usam contêineres para criar aplicações tolerantes a falhas. Elas usam vários contêineres para executar microsserviços na nuvem. Como os microsserviços em contêiner operam em espaços de usuário isolados, um único contêiner com defeito não afeta os demais. Isso aumenta a resiliência e a disponibilidade da aplicação.

Agilidade

Aplicações em contêineres são executadas em ambientes de computação isolados. Os desenvolvedores de software podem solucionar problemas e alterar o código da aplicação sem interferir no sistema operacional, no hardware ou em outros serviços de aplicações. Eles podem encurtar os ciclos de lançamento de software e trabalhar em atualizações rapidamente com o modelo de contêiner.

O que são casos de uso de conteinerização?

A seguir estão alguns casos de uso de conteinerização.

Migração para a nuvem

A migração para a nuvem, ou a abordagem lift-and-shift, é uma estratégia de software que envolve encapsular aplicações herdadas em contêineres e implantá-las em um ambiente de computação em nuvem. As organizações podem modernizar suas aplicações sem reescrever todo o código do software.

Adoção da arquitetura de microsserviços

As organizações que buscam criar aplicações em nuvem com microsserviços precisam de tecnologia de conteinerização. A arquitetura de microsserviços é uma abordagem de desenvolvimento de software que usa vários componentes de software interdependentes para fornecer uma aplicação funcional. Cada microsserviço tem uma função única e específica. Uma aplicação de nuvem moderna consiste em vários microsserviços. Por exemplo, uma aplicação de streaming de vídeo pode ter microsserviços para processamento de dados, rastreamento de usuários, cobrança e personalização. A conteinerização fornece a ferramenta de software para empacotar microsserviços como programas implantáveis em diferentes plataformas.

Dispositivos de IoT

Os dispositivos da Internet das Coisas (IoT) contêm recursos de computação limitados, tornando a atualização manual de software um processo complexo. A conteinerização permite que os desenvolvedores implantem e atualizem aplicações em dispositivos de IoT com facilidade.

Como funciona a estruturação em contêiner?

A estruturação em contêiner envolve a criação de pacotes de software autossuficientes com performance consistente, independentemente das máquinas em que são executados. Os desenvolvedores de software criam e implantam imagens de contêiner, ou seja, arquivos que contêm as informações necessárias para executar uma aplicação em contêiner. Os desenvolvedores usam ferramentas de estruturação em contêiner para construir imagens de contêiner com base na especificação de imagem da Open Container Initiative (OCI). A OCI é um grupo de código aberto que fornece um formato padronizado para a criação de imagens de contêiner. Imagens de contêiner são somente leitura e não podem ser alteradas pelo sistema do computador.

Elas são a camada superior em um sistema em contêiner, que consiste nas seguintes camadas:

Infraestrutura

A infraestrutura é a camada de hardware do modelo de contêiner. Ela faz referência ao computador físico, ou servidor bare-metal, que executa a aplicação em contêiner.

Sistema operacional

A segunda camada da arquitetura de estruturação em contêiner é o sistema operacional. O Linux é um sistema operacional popular para estruturação em contêiner com computadores on-premises. Na computação em nuvem, os desenvolvedores usam serviços de nuvem, como o AWS EC2, para executar aplicações em contêineres.

Mecanismo de contêiner

O mecanismo de contêiner, ou ambiente de execução de contêiner, é um programa de software que cria contêineres com base nas imagens de contêiner. Ele atua como um agente intermediário entre os contêineres e o sistema operacional, fornecendo e gerenciando os recursos necessários para a aplicação. Por exemplo, mecanismos de contêiner podem gerenciar vários contêineres no mesmo sistema operacional, mantendo-os independentes da infraestrutura subjacente e uns dos outros.

Aplicação e dependências

A camada superior da arquitetura de estruturação em contêiner é o código da aplicação e os outros arquivos necessários para a execução desse código, como dependências de bibliotecas e arquivos de configuração relacionados. Essa camada também pode conter um sistema operacional convidado leve, que é instalado sobre o sistema operacional host.

O que é orquestração de contêineres?

A orquestração de contêineres é uma tecnologia de software que permite o gerenciamento automático de contêineres. Isso é necessário para o desenvolvimento de aplicações modernas na nuvem, pois uma aplicação pode conter milhares de microsserviços em seus respectivos contêineres. O grande número de microsserviços em contêineres torna impossível para os desenvolvedores de software gerenciá-los manualmente.

Benefícios da orquestração de contêineres

Os desenvolvedores usam ferramentas de orquestração de contêineres para iniciar, interromper e gerenciar contêineres automaticamente. Os orquestradores de contêineres permitem que os desenvolvedores escalem aplicações na nuvem com precisão e evitam erros humanos. Por exemplo, você pode verificar se os contêineres estão implantados com recursos adequados da plataforma host.

Quais são os tipos de tecnologias de contêiner?

A seguir estão alguns exemplos de tecnologias populares que os desenvolvedores utilizam para estruturação em contêiner.

Docker

O Docker, ou Docker Engine, é um popular ambiente de execução de contêineres de código aberto que permite aos desenvolvedores de software construir, implantar e testar aplicações em contêiner em várias plataformas. Os contêineres Docker são pacotes autônomos de aplicações e arquivos relacionados criados com a framework do Docker.

Linux

O Linux é um sistema operacional de código aberto com tecnologia de contêiner integrada. Os contêineres Linux são ambientes autônomos que permitem que várias aplicações baseadas em Linux sejam executadas em uma única máquina host. Os desenvolvedores de software usam contêineres Linux para implantar aplicações que gravam ou leem grandes quantidades de dados. Os contêineres Linux não copiam o sistema operacional inteiro para o ambiente virtualizado. Em vez disso, eles contêm as funcionalidades necessárias alocadas no namespace Linux.

Kubernetes

O Kubernetes é um popular orquestrador de contêineres de código aberto que os desenvolvedores de software utilizam para implantar, escalar e gerenciar um grande número de microsserviços. Ele tem um modelo declarativo que facilita a automação de contêineres. Esse modelo declarativo garante que o Kubernetes tome as medidas apropriadas para atender aos requisitos com base nos arquivos de configuração.

O que é uma máquina virtual?

Uma máquina virtual (VM) é uma cópia digital do hardware físico e do sistema operacional da máquina host. Uma máquina host pode ter várias VMs compartilhando sua CPU, seu armazenamento e sua memória. Um hipervisor, que é um software que monitora as VMs, aloca recursos de computação a todas essas VMs, independentemente de as aplicações os utilizarem ou não.

Estruturação em contêiner em comparação com máquinas virtuais

A estruturação em contêiner é um conceito semelhante, mas aprimorado, de uma VM. Em vez de copiar a camada de hardware, a estruturação em contêiner remove a camada do sistema operacional do ambiente autônomo. Isso permite que a aplicação seja executada independentemente do sistema operacional host. A estruturação em contêiner evita o desperdício de recursos, pois as aplicações recebem exatamente os recursos de que precisam.

P: O que é a computação sem servidor?

A computação com tecnologia sem servidor refere-se a uma tecnologia de computação em nuvem em que o fornecedor da nuvem gerencia totalmente a infraestrutura do servidor que alimenta uma aplicação. Isso significa que os desenvolvedores e as organizações não precisam configurar, manter ou provisionar recursos no servidor em nuvem. A computação com tecnologia sem servidor permite que as organizações escalem automaticamente os recursos de computação de acordo com a workload.

Comparação entre conteinerização e computação com tecnologia sem servidor

A computação com tecnologia sem servidor permite a implantação instantânea de aplicações porque não há dependências, como bibliotecas ou arquivos de configuração envolvidos. O fornecedor da nuvem não cobra pelos recursos de computação quando a aplicação com tecnologia sem servidor está ociosa. Os contêineres, por outro lado, são mais portáteis, dando aos desenvolvedores o controle total do ambiente da aplicação.

O que é nativa de nuvem?

Nativa de nuvem é um método de desenvolvimento de software que cria, testa e implanta uma aplicação na nuvem. O termo nativa de nuvem significa que a aplicação nasceu e reside em um ambiente de computação em nuvem. As organizações criam aplicações nativas de nuvem porque elas são altamente escaláveis, resilientes e flexíveis.

Estruturação em contêiner em comparação com nativa de nuvem

O desenvolvimento de aplicações nativas de nuvem requer tecnologias e abordagens diferentes das aplicações monolíticas convencionais. A estruturação em contêiner é uma das tecnologias que permite aos desenvolvedores criar aplicações nativas de nuvem. Ela funciona com outras tecnologias nativas de nuvem, como malha de serviços e APIs, para permitir que os microsserviços funcionem de forma coesa em uma aplicação nativa de nuvem.

O que é o AWS App2Container?

O AWS App2Container é uma ferramenta de conteinerização que permite aos desenvolvedores de software modernizar aplicações herdadas. Os desenvolvedores usam o App2Container para transformar aplicações Java e .NET em aplicações conteinerizadas:

O App2Container fornece ferramentas padrão para migrar aplicações baseadas em plataforma existentes para o ambiente da AWS.
Com o App2Container, os desenvolvedores têm a garantia de segurança ao escalar aplicações em nuvem.
Os desenvolvedores usam o App2Container para simplificar a identificação de dependências e configurações ao criar imagens de contêiner.

Comece a usar a conteinerização na AWS criando uma conta da AWS hoje mesmo.

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