شاید برای شما هم پیش آمده باشد که برنامه‌ای را که روی سیستم خود نوشته‌اید، روی سیستم دیگری کار نکند. یا شاید بخواهید برنامه‌ای را به صورت مقیاس‌پذیر و قابل حمل در محیط‌های مختلف اجرا کنید. اگر به دنبال یک راه حل ساده و سریع برای این مشکلات هستید، داکر می‌تواند جواب شما باشد. داکر چیست؟ داکر یک پلتفرم نوآورانه است که با استفاده از تکنولوژی کانتینر، اپلیکیشن‌ها را به صورت بسته‌های نرم‌افزاری قابل حمل و مستقل از زیرساخت اجرا می‌کند. داکر به شما این امکان را می‌دهد که برنامه‌های خود را با سادگی و سرعت توسعه، تست، استقرار و مقیاس‌بندی کنید. با ما همراه باشید تا با دنیای جذاب و جادویی داکر آشنا شوید.
فهرست مطالب:
تاریخچه و توسعهٔ داکر از کجا شروع شد؟
3 ویژگی و کاربرد مهم داکر
معماری و اجزای داکر
کاربردهای داکر در حوزه DevOps
مزایا و معایب داکر
جمع‌بندی
تاریخچه و توسعهٔ داکر از کجا شروع شد؟
داکر در اصل یک پروژهٔ فرعی شرکت DotCloud بود که در سال ۲۰۰۸ توسط سالامان هایس و همکارانش در پاریس تاسیس شد. DotCloud یک پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) بود که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌داد تا برنامه‌های خود را روی سرویس‌های مختلف ابری اجرا کنند. هایکس با الگوگیری از فناوری LXC (Linux Containers)، کانتینر داکر را به عنوان یک رابط کاربری ساده و قابل استفاده برای ساخت و اجرای کانتینرهای لینوکس طراحی کرد. داکر در مارس ۲۰۱۳ به عنوان یک پروژه متن باز منتشر شد و به سرعت مورد توجه توسعه‌دهندگان قرار گرفت. داکر با ارائه یک روش استاندارد و یکنواخت برای ساخت و اجرای کانتینرها، مزایای زیادی را برای توسعه‌دهندگان، مهندسان و مدیران نرم‌افزار فراهم کرد.
3 ویژگی و کاربرد مهم داکر
1- مجازی‌سازی سطح سیستم‌عامل:
داکر از مجازی‌سازی در سطح سیستم‌عامل برای اجرای برنامه‌های کانتینر شده استفاده می‌کند. این به معنای این است که داکر از هسته (Kernel) سیستم‌عامل میزبان برای اجرای چندین کانتینر به صورت جداگانه استفاده می‌کند. هر کانتینر شامل یک نرم‌افزار و تمام وابستگی‌های آن است و به منابع سخت‌افزاری محدود شده‌است.
2 – پلتفرم منبع باز:
داکر یک پروژه منبع باز است که توسط جامعهٔ فعال توسعه داده شده و پشتیبانی می‌شود. داکر از استانداردهای باز برای ساخت، اشتراکگذاری و اجرای کانتینرها استفاده می‌کند. داکر همچنین امکان دسترسی به Docker Hub را فراهم می‌کند که یک مخزن آنلاین برای ذخیره، پیدا کردن و دانلود Image های داکر است.
3- ابزار و API قدرتمند:
داکر دارای یک رابط خط فرمان (CLI) و یک رابط برنامه‌نویسی (API) قدرتمند است که به توسعه‌دهندگان و عملیات IT امکان می‌دهد تا با استفاده از دستورات ساده و خودکار، کانتینرهای خود را بسازند، مدیریت کنند، مستقر کنند و با آن‌ها تعامل داشته باشند.همچنین ابزارهای مفید دیگری را نظیر Docker Compose، Docker Swarm، Docker Machine و Docker Registry ارائه می‌دهد.
معماری و اجزای داکر
داکر از یک مدل کلاینت-سرور استفاده می‌کند که شامل اجزای زیر است:
Docker Client: برنامه‌ای است که با Docker Daemon ارتباط برقرار می‌کند و درخواست‌های کاربر را به آن منتقل می‌کند. Docker Client می‌تواند روی همان سیستمی که Docker Daemon روی آن اجرا می‌شود یا روی سیستم‌های دیگر باشد.
Docker Daemon: برنامه‌ای است که در پس‌زمینه اجرا می‌شود و درخواست‌های API را گوش می‌دهد و اشیای داکر مانند Image ها، Container ها، Network ها و Volume ها را مدیریت می‌کند. Docker Daemon همچنین با Docker Registry ارتباط برقرار می‌کند تا Image ها را بارگیری یا بارگذاری کند.
Docker Registry: سرویسی است که Image های داکر را ذخیره و به اشتراک می‌گذارد. Docker Registry می‌تواند عمومی یا خصوصی باشد. Docker Hub یک نمونه از Docker Registry عمومی است که شامل تعداد زیادی Image استاندارد و از پیش ساخته شده‌است. کاربران می‌توانند Image های خود را در Docker Hub به صورت رایگان یا پولی منتشر کنند.
Docker Image: فایل قابل حمل و قابل اجرا است که شامل تمام وابستگی‌های لازم برای اجرای یک برنامه در داکر است. Docker Image به عنوان یک الگو یا چارچوب برای ساخت Container ها عمل می‌کند. Docker Image ها قابل تغییر نبوده و به صورت لایه‌بندی ساخته می‌شوند.
Docker Container: نمونهٔ فعال و قابل اجرای یک Docker Image است. Docker Container ها شامل چارچوب نرم‌افزار، کدهای منبع، کتابخانه‌ها و تنظیمات لازم برای اجرای یک برنامه در داکر هستند. Docker Container ها قابل تغییر هستند و به صورت جداساز شده و امن عمل می‌کنند.
کاربردهای داکر در حوزه DevOps
ساده‌سازی فرآیند توسعه و تست: داکر به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد تا برنامه‌های خود را در یک محیط یکنواخت و قابل اعتماد توسعه و تست کنند. داکر از ناسازگاری‌های محیطی جلوگیری می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که برنامه در هر جایی که اجرا شود، به همان شکل عمل کند.
افزایش سرعت و کارایی استقرار: داکر به عملیات IT امکان می‌دهد تا برنامه‌های کانتینر شده را با سرعت و آسانی بسیار بالاتر از روش‌های سنتی استقرار، به روز رسانی، مقیاس‌بندی و بازگشت به نسخهٔ قبلی کنند. داکر همچنین منابع سخت‌افزاری را به صورت بهینه‌تر استفاده می‌کند و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد.
افزایش همکاری و تعامل: داکر با فراهم کردن یک الگو یا چارچوب استاندارد برای ساخت، اشتراکگذاری و اجرای برنامه‌ها، همکاری و تعامل بین توسعه‌دهندگان، عملیات IT و سایر ذینفعان را افزایش می‌دهد. داکر با استفاده از Docker Hub یا Docker Registry خصوصی، امکان نگهداری و دسترسی به Image های داکر را فراهم می‌کند.
افزایش قابلیت حمل و جابجایی: داکر با جداسازی برنامه از زیرساخت، امکان حمل و جابجایی آن را به سرویس‌های مختلف ابری یا دستگاه‌های فیزیکی فراهم می‌کند. داکر با استفاده از Docker Compose یا Docker Swarm، امکان ساخت و مدیریت محیط‌های چند کانتینر را نیز دارد.
مزایا و معایب داکر
مزایای داکر
سادگی و سرعت: داکر با استفاده از کانتینر، فرآیند ساخت، توسعه، تست و استقرار برنامه‌ها را ساده و سریع می‌کند. داکر با جلوگیری از ناسازگاری‌های محیطی، اطمینان حاصل می‌کند که برنامه در همه جا به یک شکل عمل کند. داکر همچنین با حذف نیاز به راه‌اندازی چندین محصول نصب شده، زمان و هزینه را صرفه‌جوئي كنيد.
بالا بردن کارایی منابع: داکر با استفاده از مجازی‌سازی سطح سیستم‌عامل، از منابع سخت‌افزاری به صورت بهینه‌تری استفاده می‌کند. داکر با کاهش سربار مربوط به اجرای یک سیستم‌عامل کامل برای هر کانتینر، امکان اجرای بیشترین تعداد کانتینر را روی یک ماشین فیزیکی فراهم می‌کند. داکر همچنین با امکان تخصیص منابع محدود به هر کانتینر، از هدر رفتن منابع جلوگیری می‌کند.
افزایش قابلیت حمل و جابجایی: داکر با جداسازی برنامه از زیرساخت، امکان حمل و جابجایی آن را به سرویس‌های مختلف ابری یا دستگاه‌های فیزیکی فراهم می‌کند. داکر با استفاده از Image های قابل حمل، امکان اجرای برنامه را روی هر سیستم‌عامل یا پلتفرم مورد نظر فراهم می‌کند. داکر همچنین با استفاده از Docker Hub یا Docker Registry خصوصی، امکان نگهداری و دسترسی به Image های داکر را در هر جایی فراهم می‌کند.
معایب داکر
امنیت نسبی: چون کانتینرهای داکر سیستم‌عامل و کرنل میزبان را به اشتراک می‌گذارند، اگر یک کانتینر مورد حمله قرار گیرد، ممکن است تاثیر منفی بر سایر کانتینرها و سیستم‌عامل میزبان داشته باشد.
پشتیبانی سخت‌افزاری محدود: داکر فقط از سخت‌افزارهای x86 و ARM پشتیبانی می‌کند و برای سخت‌افزارهای دیگر نظیر FPGA و GPU نیاز به ابزارهای اضافی دارد.
سازگاری نرم‌افزاری ناقص: بعضی از نرم‌افزارها ممکن است با داکر سازگار نباشند یا نیاز به تغییرات خاص در تنظیمات داشته باشند. به عنوان مثال، بعضی از بانک‌های اطلاعاتی مانند Oracle Database روش‌های خاص خود را برای استفاده از ذاکر دارند.
جمع‌بندی
در این مقاله، ما دربارهٔ داکر، یک پلتفرم نرم‌افزاری که با استفاده از کانتینرها اپلیکیشن‌ها را ساخت، اجرا و مدیریت می‌کند، صحبت کردیم. ما تاریخچه و توسعهٔ داکر، ویژگی و کاربرد مهم داکر، معماری و اجزای داکر و کاربردهای داکر در حوزهٔ DevOps را بررسی کردیم.
یک فکر در مورد “داکر چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟”