Контейнерлер мен виртуалды машиналар арасындағы айырмашылық неде

Контейнер – бұл бағдарлама кодын, сондай-ақ кодты іске қосу үшін қажетті барлық кітапханаларды және басқа тәуелділіктерді қамтитын жеңіл бума. Контейнерлердің мақсаты – Қазақстандағы әзірлеушілер мен жүйелік әкімшілерге қосымшаларды жылдам орналастыру мүмкіндігін беру. Контейнерлер қайшылықтарды және жөндеу қиын болуы мүмкін басқа тәуелділік мәселелерін болдырмауға көмектеседі. Контейнерлер мен виртуалды машиналар арасындағы айырмашылық неде?

Контейнерлеу туралы көп естисіз, әсіресе қолданбаларды әзірлеу және микросервис әлемінде. Контейнерлеу әзірлеушілердің қолданбаларды контейнерлерге буып, пайдаланушыларға орналастыруды жеңілдететінін білдіреді. Контейнерлерді пайдалану оңай және бұлттағы қолданбаларды орналастыру үшін әсіресе пайдалы, себебі контейнерге негізгі құрылғының конфигурациясына мән берудің қажеті жоқ.

Veeam ұсынған Kasten K10 көмегімен Kubernetes орналастыруыңызды қауіпсіз және қорғалған ұстаңыз.

Контейнерлер мен виртуалды машиналар (VM) арасындағы айырмашылық неде?

Қарапайым тілмен айтқанда, контейнер - бұл берілген ортада қолданбаны іске қосу үшін қажетті барлық нәрселерден тұратын пакет. Контейнер мен виртуалды машинаның негізгі айырмашылығы - әр пакетке не кіреді.

Контейнер қолданбаны және қолданба тәуелді барлық кітапханаларды қамтиды. Ол операциялық жүйенің жоғарғы жағында жұмыс істейді. Керісінше, виртуалды машина бүкіл операциялық жүйені қамтиды және гипервизордың үстінде жұмыс істейді. 

Контейнерлер өте жеңіл, бірақ олар негізгі жабдықпен байланыса алмайды және тек негізгі ОЖ қолдайтын қолданбаларды іске қоса алады. Виртуалды машиналар негізгі құрылғының аппараттық құралдарына көбірек қол жеткізе алады және сол аппараттық құрал қолдайтын кез келген операциялық жүйе виртуалды машина ретінде іске қосылуы мүмкін. 

Виртуалды машиналардың кемшілігі - олар көп ресурстарды қажет етеді. Қажетті қолданбаға қажетті екілік файлдарды жүктеп алудың орнына, олар бүкіл операциялық жүйені жүктеп алады.

Контейнерлердің пайдасы

Контейнерлерді пайдалану виртуалды машиналарға және қолданбаларды тікелей хост операциялық жүйесіне орналастыруға қарағанда бірнеше ықтимал артықшылықтарды ұсынады. 

• Икемділік:  кез келген тәуелділіктерді орнату және жүйедегі басқа қолданбалармен қайшылықтарды шешу үшін нұсқауларды бөлісудің орнына әзірлеушілер жай ғана жұмыс істеу үшін конфигурацияланған контейнерді ортақ пайдалана алады. Сәйкес аппараттық құралы бар үйлесімді операциялық жүйені пайдаланатын кез келген адам осы контейнерді жүктеп алып, іске қоса алады және қолданбаның жұмыс нұсқасын ала алады.
• Тасымалдау.  Контейнерлер операциялық жүйенің негізгі конфигурациясына мән бермейтіндіктен, олар кез келген жерде жұмыс істей алады. Әзірлеуші ​​арнайы сервер конфигурациясын қажет ететін қолданбаны әзірлеу ортасындағы айырмашылықтар ақау тудыруы мүмкін бе деген алаңдамай тексере алады.
• Масштабтау мүмкіндігі.  Контейнерлер әсіресе микросервис архитектурасын пайдаланып әзірленген қолданбалар үшін пайдалы. Әзірлеушілер жеке қызметтерді контейнерлер ретінде іске қосу үшін теңшей алады және бұл контейнерлерді Kubernetes сияқты құралдар арқылы орналастыруға және басқаруға болады. Жоғары сұранысқа ие қызметтер үшін қосымша контейнерлерді орналастыру және оларды қажет болмаған кезде өшіру веб-қосымшаларды масштабтаудың тиімді әдісі болып табылады, әсіресе монолитті қолданба үшін артық жабдықты қамтамасыз етумен салыстырғанда.
• Тұрақтылық.  Қолданбалар контейнерлерде жұмыс істегенде, олар операциялық жүйенің қалған бөлігінен оқшауланады. Контейнерлер бір-бірімен желілер және API интерфейстері арқылы байланыса алады, бірақ олар өздерінің жеке орталарында жұмыс істейді. Контейнерде жұмыс істейтін қолданба бұзылса, ол басқа контейнерлерге әсер етпеуі керек. Сонымен қатар, контейнерлерді басқару жүйелері қолданбаларды біркелкі жұмыс істеуін қамтамасыз ете отырып, қажет болған жағдайда контейнерлерді өшіру және қайта іске қосу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Контейнер түрлері

Виртуализацияның көптеген түрлері бар. Көптеген адамдар контейнерлер туралы айтқанда, қолданбаларды виртуалдандыру туралы айтады. Виртуализацияның бұл түрімен контейнер ішіндегі қолданба операциялық жүйемен тікелей байланысады деп алданып қалады, ал шын мәнінде ол контейнерлік қозғалтқышпен немесе виртуалдандыру деңгейімен байланысады.

Қолданбаларды виртуализациялау қолданбаларды олар әзірленбеген операциялық жүйеде іске қосуға мүмкіндік беретін абстракциялық деңгейді ұсынады. Ол сондай-ақ сыйыспайтын тәуелділіктері бар қолданбаларды іске қоса алады, өйткені әрбір қолданбаға басқа қолданбамен қайшылықсыз қажетті кітапханаларға кіруге рұқсат берілуі мүмкін.

Қолданбаны виртуалдандырудан басқа, контейнерлер амалдық жүйе деңгейінде виртуалдандыруды пайдалана алады. Операциялық жүйе деңгейіндегі виртуализация мысалдарына OpenVZ, Solaris контейнерлері, chroot түрмелері және LXC жатады. Докер контейнерлерін ОЖ деңгейіндегі виртуализацияның мысалы ретінде де көруге болады. Виртуализацияның бұл түрімен ядро ​​бір-бірінен оқшауланған бірнеше пайдаланушы кеңістігінің даналарының болуына мүмкіндік береді. Chroot түрмелер жиі қауіпсіздік шарасы ретінде пайдаланылады. OpenVZ жиі виртуалды жеке серверлерді орналастыру үшін пайдаланылады, бұл Linux серверін виртуалды машиналарды іске қоспай-ақ бірнеше кішірек серверлерге бөлуге мүмкіндік береді, бұл қосымша ресурстар мен өнімділік шығындарын тудырады.

Аппараттық виртуализацияны виртуалды машиналар жиі пайдаланады. Аппараттық виртуалдандыру арқылы сіз бүкіл физикалық машинаны көрсете аласыз. Әрбір қонақ ОЖ ол негізгі аппараттық құралмен тікелей сөйлеседі деп ойлайды, ал шын мәнінде ол аппараттық құралдың өзінде немесе негізгі ОЖ-де жұмыс істейтін гипервизормен сөйлеседі. Гипервизорлар ресурстарды басқаруға жауапты және әрбір виртуалды машина кез келген уақытта қол жеткізе алатын жад/CPU уақытының көлеміне шектеу қоя алады.

Контейнерді пайдалану жағдайлары

Контейнерлер әзірлеу үшін де, өндіріс ортасы үшін де пайдалы. Олардың тасымалдануы оларды DevOps және CI/CD-де пайдалану үшін пайдалы етеді, ал олардың икемділігі мен ауқымдылығы микросервистерде және бұлтты орналастыруда бірдей пайдалы екенін білдіреді. Контейнерлер үшін нақты пайдалану жағдайларының кейбір мысалдары төмендегілерді қамтиды. 

Микросервис архитектурасы

Микросервис архитектурасын пайдалану күрделі қосымшаларды жылдам әзірлеуге және оларды тиімді масштабтауға мүмкіндік береді. Көптеген ірі веб-қосымшалар қазір микросервис архитектурасын, соның ішінде Google ұсынатын ең танымал қызметтерді пайдаланады. Контейнерлер микросервистердің негізгі бөлігін құрайды. Әрбір қызмет Kubernetes сияқты құрал басқаратын бөлек контейнер ретінде жұмыс істейді. Бұл контейнерлер REST API интерфейстері арқылы бір-бірімен байланысады, API шлюзі байланысты жеңілдету үшін делдал ретінде әрекет етеді.

DevOps және CI/CD

Контейнерлер кез келген CI/CD жұмыс процесінің құнды бөлігі болып табылады. Әзірлеушілер қолданба кодына өзгерістер енгізгенде және сол өзгерістерді орындағанда, кез келген контейнер кескіндерін жаңарту және сынақтарды орындау үшін CI/CD құралдарын іске қосуға болады. Бұл кодқа өзгертулер туралы жылдам кері байланысты қамтамасыз етеді және сынақтар әзірлеушінің компьютерінен басқа орта конфигурациясы болуы мүмкін шолушының жеке компьютерінде орындалғанға қарағанда, нәтижелердің сенімдірек болуын қамтамасыз етеді.

Гибридті/көп бұлтты орталар

Қазір көптеген ұйымдарда бірнеше түрлі бұлттық провайдерлерді қолданатын көп бұлтты орта бар. Басқалары гибридті бұлтты, ал кейбіреулері жергілікті және бұлттық шешімдерді пайдаланады. Мұндай орталарда қолданбаларды басқару әрқашан оңай емес. Контейнерлер практикалық шешімді ұсынады, себебі оларда қолданбаны іске қосу үшін қажет барлық нәрсе бар. Серверлерді конфигурациялауға, кітапханаларды орнатуға және әрбір бұлттық сервер үшін күрделі конфигурацияларды басқаруға уақыт жұмсаудың орнына, жұмыс тек бір рет орындалуы керек, содан кейін контейнер қажет кез келген ортаға орналастырылуы мүмкін.

Қолданбаны әзірлеу және орналастыру

Контейнерлер қолданбаларды әзірлеу және орналастыру үшін пайдалы. Көптеген әзірлеушілер тестілеуді және орналастыруды жеңілдету үшін қолданбаларды контейнерлер ретінде ұсынады. Олар сонымен қатар әзірлеушілер өз жұмыстарында пайдалана алатын контейнерлерді ұсынады. Мысалы, Nextcloud атты танымал ашық бастапқы жоба әзірлеушілерді әзірлеу ортасын басқару үшін Docker контейнерлерін пайдалануға шақырады.

Контейнерлеу құралдары

Контейнерлеу технологияның жаңа түрі емес, бірақ соңғы жылдары Қазақстанда танымал бола бастады.

LXC сияқты бағдарламалық құрал Linux үшін өте ұзақ уақыт бойы қол жетімді. Дегенмен, орнату қиын болды және бұл кіру кедергісі оны тек салыстырмалы түрде тәжірибелі жүйе әкімшілері мен әзірлеушілері пайдаланғанын білдірді.

Docker контейнерлерде төңкеріс жасады, оларды кез келген дерлік іске қосуды жеңілдету және Docker Hub сияқты құралдарды ұсына отырып, адамдар контейнерлерді кез келген адам жүктеп алып, іске қосу үшін бөлісе алады.

Docker өзі өте икемді және қуатты, бірақ пәрмен жолы арқылы контейнерлердің көп санын басқару оңай емес, ал бірнеше бұлттық хосттардағы контейнерлерді басқару одан да қиын. Kubernetes сияқты контейнерлерді басқару шешімдері контейнерлерді басқаруға және денсаулықты бақылауға көмектеседі.

Docker Open Container Initiative бағдарламасына негізделген және көптеген басқа контейнерлер мен контейнерлерді басқару шешімдері қол жетімді. Мысалы, Podman Docker және басқа OCI-үйлесімді контейнер шешімдері үшін контейнерлерді басқару функциясын ұсынады. 

Контейнерлік қиындықтар мен шектеулер

Контейнерлер қуатты және икемді болғанымен, контейнерге негізделген шешімдерді қолданбас бұрын ескеру қажет кейбір мәселелер мен ықтимал мәселелер бар.

• Ресурс шектеулері. Контейнерлер виртуалды машиналарға қарағанда жеңілірек болғанымен, қолданбаны тікелей хостта іске қосумен салыстырғанда, олар әлі де біраз шығынға ұшырауы мүмкін. LAMP стекін пайдаланатын компьютеріңізде веб-бағдарламаны іске қосқыңыз келеді делік. Құрылғыңызда іске қосылған веб-сервер және дерекқор қозғалтқышы бар болса, оны виртуалды хост ретінде орналастыруға болады және ол бар серверде жұмыс істейді. Егер сіз оны Docker контейнері ретінде қолдансаңыз, Apache, PHP және MySQL/MariaDB қосымша көшірмесін іске қосасыз. Кішігірім ауқымда бұл үстеме шығын маңызды болмауы мүмкін, бірақ көбірек контейнерлер орналастырылған сайын ол айтарлықтай байқалуы мүмкін.
• Құрал-жабдыққа қол жеткізу.  Докер контейнерлері виртуалды машиналар сияқты негізгі жабдыққа қол жеткізе алмайды. Қарапайым микросервисті пайдаланып жатсаңыз, бұл маңызды болмауы мүмкін, бірақ ол төменгі деңгейдегі қатынас қажет болатын қолданбалар үшін контейнерлерді пайдалануды жоққа шығарады.
• Стандарттаудың болмауы:   Бірнеше контейнерлік қозғалтқыштар бар және олардың барлығы OCI стандарттарына сәйкес келмейді. Стандарттаудың жоқтығы көптеген ұйымдар үшін қиындық тудыруы мүмкін. АТ тобына бір контейнер стандартын таңдап, оны барлық ішкі контейнерлері үшін пайдалану оңай болғанымен, олар басқа стандартты қабылдаған үшінші тарап жеткізушілерімен жұмыс істейтін болса, бұл контейнерлерді басқару шешімдерін теңшеуді қиындатады.
• Қауіпсіздік мәселелері.  Контейнерлер виртуалды машиналар сияқты оқшауланбаған. Олар қолданбаны тікелей негізгі операциялық жүйеде іске қосумен салыстырғанда біршама оқшаулауды ұсынады, бірақ әлі де кейбір артықшылықтарды арттыру тәуекелдері бар. Докерді/басқа контейнерлік репозиторийлерді қорғауға уақыт бөлу, докерге негізгі файлдық жүйеге кіру рұқсатын беру және ешқашан контейнерлерді түбір ретінде іске қоспау маңызды. Осы сақтық шараларын орындау контейнерлерге қатысты көптеген ықтимал проблемаларды азайтуы керек.

Veeam қызметін қалай бастау керек

Әзірлеуде/DevOps немесе қолданбаны орналастыруда контейнерлерді пайдалансаңыз, деректеріңізді қорғау маңызды. Veeam бұлт, жергілікті және гибридті орталар үшін сақтық көшірме жасау, қалпына келтіру және деректер қауіпсіздігінің алуан нұсқаларын ұсынады.

Біздің құралдар әртүрлі контейнерлік шешімдермен жұмыс істейді және бар жұмыс үрдісімен оңай біріктіріледі. Сатып алмас бұрын оларды қолданып көргіңіз келсе, біздің тегін сынақ нұсқаларымызды пайдаланыңыз. Біз тіпті Kubernetes үшін Kasten K10 шешіміміздің жалпыға қолжетімді нұсқасын ұсынамыз, сондықтан бес немесе одан аз данасы бар шағын ұйым болсаңыз, деректеріңізді қорғау үшін осы мүмкіндікті пайдалана аласыз.

Қай шешім сіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес келетініне сенімді болмасаңыз немесе сақтық көшірме жасау және қалпына келтіру құралдарын орнатуға көмек қажет болса, бізге қоңырау шалыңыз. Біздің команда сізге кеңес беруге және бастауға көмектесуге қуанышты болады.

Ортаңызда контейнерлерді пайдалансаңыз, Veeam ұсынған Kasten K10 көмегімен деректеріңізді қорғаңыз. Тегін сынақ нұсқасын бүгін жүктеп алыңыз. 

 

Назар аударыңыз! Бұл мақала ресми құжат емес. Ақпаратты сақтықпен және сынақ ортасында пайдалану керек. Әлемдегі жетекші жеткізушілерден сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының тегін сынақ нұсқасына тапсырыс беріңіз: Тегін сақтық көшірме жасау және киберқауіпсіздік бағдарламалық құралының спецификациясын есептеу қызметіміздің артықшылығын пайдаланыңыз: Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin Acronis Arcserve Veeam Vembu Vinchin   Заманауи сақтық көшірме жасау, репликациялау, деректерді синхрондау және төлемдік бағдарламадан қорғау жүйелерін құру туралы сұрақтарыңыз болса, қазіргі заманғы деректердің сақтық көшірмесін жасау және қалпына келтіру технологиялары бойынша кеңес алу үшін біздің компанияға хабарласыңыз . Біздің компанияның осы салада 20 жылдан астам тәжірибесі бар.