Au fil du temps, alors que la demande de tests et de déploiements rapides d’applications augmentait, associée à des cycles commerciaux plus rapides, les organisations ont été obligées d’innover afin de suivre l’environnement commercial en évolution rapide.

La quête de modernisation des applications et d’en créer de nouvelles pour créer des flux de travail agiles a conduit au concept d’utilisation de conteneurs. La technologie de conteneurisation est presque aussi ancienne que la virtualisation. Cependant, les conteneurs n’ont pas suscité beaucoup d’enthousiasme jusqu’à ce que Docker a explosé sur la scène en 2013 et a suscité un intérêt frénétique parmi les développeurs et autres professionnels de l’informatique.

Actuellement, toutes les entités technologiques géantes telles que Google, Amazone, Microsoft, et chapeau rouge pour n’en citer que quelques-uns ont pris le train en marche.

Pourquoi des conteneurs ?

L’un des défis auxquels les développeurs sont confrontés est la différence entre les environnements informatiques à chaque étape du développement logiciel. Des problèmes surviennent lorsque l’environnement logiciel est différent d’une étape à l’autre.

Par exemple, une application peut s’exécuter de manière transparente sur un environnement de test en utilisant Python 3.6. Cependant, l’application se comporte bizarrement, renvoie des erreurs ou se bloque complètement lorsqu’elle est portée vers un environnement de production en cours d’exécution. Python 3.9.

Les conteneurs sont venus sur place pour relever ce défi et garantir que les applications s’exécutent de manière fiable lorsqu’elles sont déplacées d’un environnement informatique à l’autre à chaque étape du développement logiciel – du PC des développeurs jusqu’à l’environnement de production. Et ce n’est pas seulement l’environnement logiciel qui peut engendrer de telles incohérences, mais aussi les différences de topologie de réseau et politiques de sécurité.

Que sont les conteneurs ?

UNE récipient est une unité logicielle isolée qui regroupe tout le code binaire, les bibliothèques, les exécutables, les dépendances et les fichiers de configuration dans un seul package de manière à ce que l’application fonctionne correctement lorsqu’elle est portée d’un environnement informatique à un autre. Il n’est pas livré avec une image du système d’exploitation, ce qui le rend léger et facilement portable.

Une image de conteneur est un package autonome, léger et exécutable qui regroupe tout le nécessaire pour exécuter l’application. Au moment de l’exécution, une image de conteneur se transforme en conteneur. Dans le cas de Docker, par exemple, une image Docker devient un conteneur Docker lorsqu’elle est exécutée sur Moteur Docker. Docker est un environnement d’exécution utilisé pour créer des applications conteneurisées.

Les conteneurs s’exécutent de manière totalement isolée du système d’exploitation sous-jacent et les applications conteneurisées s’exécuteront toujours de manière cohérente quel que soit l’environnement ou l’infrastructure informatique. C’est pour cette raison qu’un développeur peut développer une application depuis le confort de cet ordinateur portable et la déployer facilement sur un serveur.

La cohérence et la fiabilité de l’exécution des conteneurs offrent aux développeurs la tranquillité d’esprit de savoir que leurs applications fonctionneront comme prévu, quel que soit l’endroit où elles sont déployées.

En quoi les conteneurs sont-ils différents des machines virtuelles ?

Une chose commune que les conteneurs et les machines virtuelles partagent est qu’ils fonctionnent dans un environnement virtualisé. La conteneurisation, dans un sens, est une forme de technologie virtualisée. Cependant, les conteneurs diffèrent des machines virtuelles à plus d’un titre.

Machines virtuelles

Une machine virtuelle également appelée instance virtuelle ou MV en bref est une émulation d’un serveur physique ou d’un PC. La virtualisation est une technologie qui permet de créer des machines virtuelles. Le concept de virtualisation remonte au début des années 1970 et a jeté les bases de la première génération de technologie cloud.

Dans la virtualisation, une couche d’abstraction est créée au-dessus d’un serveur sans système d’exploitation ou d’un matériel informatique. Cela permet aux ressources matérielles d’un seul serveur d’être partagées entre plusieurs machines virtuelles.

Le logiciel utilisé pour créer la couche d’abstraction est appelé hyperviseur. L’hyperviseur extrait la machine virtuelle et le système d’exploitation invité du matériel nu ou informatique réel. Ainsi, une machine virtuelle se trouve au-dessus de l’hyperviseur qui rend les ressources matérielles disponibles grâce à la couche d’abstraction.

Les machines virtuelles exécutent un système d’exploitation complet (OS invité) qui est indépendant du système d’exploitation sous-jacent (OS hôte) sur lequel l’hyperviseur est installé. Le système d’exploitation invité fournit ensuite une plate-forme pour créer, tester et déployer des applications aux côtés de leurs bibliothèques et binaires.

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Il existe deux types d’hyperviseurs :

Hyperviseur de type 1 (Hyperviseur Bare Metal)

Cette hyperviseur est installé directement sur un serveur physique ou le matériel sous-jacent. Il n’y a pas de système d’exploitation qui se situe entre l’hyperviseur et le matériel informatique, d’où le nom de la balise Metal à nu hyperviseur. Il fournit un excellent support car les ressources ne sont pas partagées avec le système d’exploitation hôte.

En raison de leur efficacité, les hyperviseurs de type 1 sont principalement utilisés dans les environnements d’entreprise. Les fournisseurs d’hyperviseurs de type 1 comprennent VMware Esxi et KVM.

Hyperviseur de type 2 :

Ceci est également considéré comme un hyperviseur hébergé. Il est installé sur le système d’exploitation hôte et partage les ressources matérielles sous-jacentes avec le système d’exploitation hôte.

Les hyperviseurs de type 2 sont idéaux pour les petits environnements informatiques et sont principalement utilisés pour tester les systèmes d’exploitation et la recherche. Les fournisseurs d’hyperviseurs de type 2 incluent Oracle VirtualBox et VMware Workstation Pro.

L’inconvénient des machines virtuelles

Les machines virtuelles ont tendance à être de grande taille (peut occuper plusieurs Go), lentes à démarrer et à s’arrêter et à engloutir beaucoup de ressources système, ce qui entraîne des blocages et des performances lentes en raison de ressources limitées. En tant que telle, une machine virtuelle est considérée comme volumineuse et est associée à des frais généraux élevés.

Conteneurs

Contrairement à une machine virtuelle, un conteneur ne nécessite pas d’hyperviseur. Un conteneur se trouve au sommet d’un serveur physique et de son système d’exploitation et partage le même noyau que le système d’exploitation, notamment des bibliothèques et des binaires. Plusieurs conteneurs peuvent s’exécuter sur le même système, chacun exécutant son propre ensemble d’applications et de processus parmi les autres. Les plates-formes de conteneurs populaires incluent Docker et Podman.

Contrairement aux machines virtuelles, les conteneurs s’exécutent de manière totalement isolée du système d’exploitation sous-jacent. Les conteneurs sont exceptionnellement légers – quelques mégaoctets seulement – ​​prennent moins de place et sont respectueux des ressources. Ils sont faciles à démarrer et à arrêter et peuvent gérer plus d’applications qu’une machine virtuelle.

Avantages de l’utilisation de conteneurs

Les conteneurs offrent un moyen pratique de concevoir, tester et déployer des applications depuis votre PC jusqu’à un environnement de production, que ce soit sur site ou dans le cloud. Voici quelques-uns des avantages de l’utilisation d’applications conteneurisées.

1. Plus grande modularité

Avant les conteneurs, nous avions le modèle monolithique à l’ancienne où une application entière comprenant à la fois des composants frontend et backend serait regroupée dans un seul package. Les conteneurs permettent de diviser une application en plusieurs composants individuels pouvant communiquer entre eux.

De cette façon, les équipes de développement peuvent collaborer sur diverses parties d’une application à condition qu’aucune modification majeure ne soit apportée en ce qui concerne la façon dont les applications interagissent les unes avec les autres.

C’est sur cela que repose le concept de microservices.

2. Augmentation de la productivité

Plus de modularité signifie plus de productivité puisque les développeurs peuvent travailler sur des composants individuels de l’application et déboguer les erreurs beaucoup plus rapidement qu’auparavant.

3. Frais généraux réduits

Par rapport aux machines virtuelles et autres environnements informatiques conventionnels, les conteneurs utilisent moins de ressources système car ils n’incluent pas de système d’exploitation. Cela évite des dépenses inutiles pour l’achat de serveurs coûteux pour créer et tester des applications.

4. Portabilité accrue

En raison de leur faible encombrement, les applications conteneurisées peuvent être facilement déployées dans plusieurs environnements informatiques/systèmes d’exploitation.

5. Plus d’efficacité et de flexibilité

Les conteneurs permettent un déploiement et une mise à l’échelle rapides des applications. Ils offrent également la flexibilité indispensable pour déployer des applications dans plusieurs environnements logiciels.

Comment les conteneurs profitent-ils aux équipes DevOps ?

Les conteneurs jouent un rôle clé dans DevOps et il serait impossible d’imaginer comment serait la situation sans les applications conteneurisées. Alors, qu’apportent les conteneurs à la table ?

Premièrement, les conteneurs sous-tendent l’architecture des microservices, permettant aux blocs de construction d’une application entière d’être développés, déployés et mis à l’échelle de manière indépendante. Comme mentionné, cela permet une plus grande collaboration et un déploiement rapide des applications.

La conteneurisation joue également un rôle majeur dans la facilitation des pipelines CI/CD en fournissant un environnement contrôlé et cohérent pour la création d’applications. Toutes les bibliothèques et dépendances sont regroupées avec le code dans une seule unité pour un déploiement plus rapide et plus facile. L’application testée sera exactement le logiciel qui sera déployé en production.

De plus, les conteneurs améliorent le déploiement des correctifs et des mises à jour lorsqu’une application est divisée en plusieurs microservices, chacun dans un conteneur distinct. Les conteneurs individuels peuvent être examinés, corrigés et redémarrés sans interrompre le reste de l’application.

Conclusion

Toute organisation cherchant à atteindre la maturité dans DevOps devraient envisager de tirer parti de la puissance des conteneurs pour des déploiements agiles et transparents. Le défi consiste à savoir comment les configurer, les sécuriser et les déployer de manière transparente dans plusieurs environnements.