Para ter uma ideia de conteinerização no desenvolvimento de aplicativos, precisamos dar uma olhada na função dos contêineres no transporte marítimo.
Antes dos contêineres serem inventados por Malcolm McLean em 1956, tudo o que precisava ser transportado era carregado individualmente em um navio. Isso exigiu muito tempo e esforço. O esforço de carga e descarga costumava levar mais tempo do que o próprio envio.
Os contêineres tornaram-no modular. Não importa o que esteja no contêiner, basta levantá-lo e colocá-lo no navio.
O mesmo acontece com a conteinerização de aplicativos.
O que é conteinerização de aplicativos?
A conteinerização, em termos de desenvolvimento de software, é um método de virtualização em nível de sistema operacional usado para executar e implantar aplicativos distribuídos entre hosts sem iniciar uma máquina virtual inteira para um aplicativo.
Vários serviços de aplicativos isolados (contêineres) podem ser executados em um único host por meio do mesmo kernel do sistema operacional.
Os contêineres podem ser usados na nuvem, em máquinas virtuais, no Linux e em alguns Windows e sistemas operacionais Mac.
Vamos dar uma olhada mais de perto em como funciona a conteinerização de aplicativos.
Como funciona a conteinerização?
Os contêineres de aplicativos contêm tudo o que um aplicativo precisa para funcionar. Isso inclui arquivos, variáveis de ambiente e bibliotecas.
Os contêineres precisam de menos recursos para serem executados em comparação com uma implantação semelhante em uma máquina virtual. Isso ocorre porque os contêineres podem compartilhar recursos e, portanto, não precisam do sistema operacional completo para oferecer suporte ao aplicativo.
Uma imagem é o conjunto completo de informações necessárias para executar um aplicativo por meio de um contêiner. O mecanismo de contêiner implanta essas imagens na máquina host (física ou virtual) para executar o aplicativo.
A conteinerização de aplicações funciona com base em microsserviços e aplicações distribuídas. Cada contêiner é implantado independentemente dos outros e, portanto, usa recursos mínimos do host. As interfaces de programação de aplicativos (APIs) permitem que os microsserviços se comuniquem entre si.
Quando a demanda por um componente de aplicativo aumenta, a camada de virtualização de contêineres amplia os microsserviços para atender à demanda.
A virtualização possibilita que os desenvolvedores apresentem uma quantidade de recursos computacionais físicos como uma máquina virtual. Isso limita a pressão máxima que um aplicativo em contêiner pode causar no host.
Isso aumenta muito a flexibilidade. Se a demanda por um componente de aplicativo aumentar, o desenvolvedor poderá ajustar os recursos alocados para um contêiner sem fazer alterações drásticas no aplicativo ou no host.
A atualização de aplicativos também é mais fácil com a conteinerização. Tudo o que um desenvolvedor precisa fazer é fazer alterações na imagem do contêiner. A imagem pode então ser reimplantada no host para disponibilizar a atualização. Isso torna possível entregar atualizações perfeitamente, sem a necessidade de desligar o aplicativo.
Mas por que precisamos usar contêineres? Quais são as vantagens desta abordagem? E quais são algumas das desvantagens/compromissos?
Vantagens da conteinerização
A conteinerização é uma abordagem de desenvolvimento de aplicativos centrada na eficiência e na portabilidade. Os principais benefícios de usar esta abordagem incluem:
Eficiência de recursos
Um dos principais benefícios da conteinerização é o uso eficiente de recursos computacionais como CPU, memória e armazenamento. Os aplicativos em contêineres tendem a ser mais eficientes em termos de recursos do que os aplicativos tradicionalmente virtualizados ou hospedados fisicamente.
Como não há necessidade de despesas gerais para máquinas virtuais, mais aplicativos em contêineres podem ser executados usando os mesmos recursos de hardware/virtuais.
Portabilidade
Outro benefício da conteinerização é a portabilidade. Contanto que dois sistemas executem o mesmo sistema operacional, um contêiner pode ser facilmente transplantado entre sistemas sem a necessidade de quaisquer alterações no código. Como um contêiner é totalmente autossuficiente, ele não depende de variáveis ou bibliotecas de ambiente do sistema operacional convidado.
Todo o desenvolvimento é salvo como imagem e essa imagem pode ser copiada e utilizada em qualquer lugar. Isso elimina a necessidade de controle do sistema.
Reprodutibilidade
Um dos principais benefícios da implementação da conteinerização de aplicativos é a reprodutibilidade. Esta é, de facto, uma das principais razões pelas quais a adoção de contentores se tornou uma parte importante da metodologia DevOps.
Ao usar essa abordagem, os sistemas de arquivos, os binários e todas as outras informações permanecem os mesmos durante todo o ciclo de vida de desenvolvimento do aplicativo, desde a construção do código até a implantação.
Segurança de contêineres como parte da Containerzation
Segurança de contêineres (quando aplicado) também torna os aplicativos mais seguros. Se houver uma intrusão em um contêiner em qualquer nível, ela ficará contida lá e não se espalhará em nenhum lugar do aplicativo ou da máquina host.
No entanto, a conteinerização não é a abordagem perfeita, como qualquer outra coisa no mundo. Tem suas próprias desvantagens. Aqui estão alguns deles:
Desvantagens da conteinerização
Falta de isolamento
Um dos principais compromissos que você deve fazer ao usar uma abordagem em contêineres é que os contêineres não sejam isolados do sistema operacional principal da máquina em que estão sendo executados.
Alguns especialistas argumentam que os contêineres têm um nível de acesso mais alto e que um contêiner infectado pode comprometer a segurança do host.
Porém, se as políticas que ditam o acesso forem claramente definidas e os riscos de segurança forem mitigados de acordo com os padrões da indústria, isso pode ser eliminado.
Esta tecnologia ainda é nova
A conteinerização de aplicativos é uma metodologia de TI de nível empresarial relativamente nova e de crescimento muito rápido. Consequentemente, tudo está em constante mudança e a instabilidade é inevitável.
Além disso, ainda existe uma falta geral de informação e conhecimentos especializados neste domínio, o que torna difícil a sua implementação a nível empresarial.
Compatibilidade
Os contêineres são específicos do sistema operacional para o qual foram criados. Se uma empresa quiser operar um contêiner de Windows em um sistema Linux ou vice-versa, eles precisarão adicionar uma camada de compatibilidade ou usar máquinas virtuais aninhadas. Isso pode funcionar como uma solução improvisada, mas aumenta muito o consumo de recursos.
Resumindo, a conteinerização é uma metodologia de desenvolvimento de aplicativos formulada para torná-los inteligentes. Os aplicativos em contêineres utilizam apenas a quantidade mínima possível de recursos a qualquer momento; portanto, mais aplicativos podem ser executados usando recursos de hardware/virtuais comparáveis.
No entanto, os contêineres apresentam suas próprias desvantagens, como a falta de isolamento do sistema operacional host e um processo relativamente complicado para transplantá-los entre sistemas operacionais.
