• طراحی سایت اصفهان سایت-سئوی سایت در اصفهان-خدمات سئو در اصفهان
• 1401/07/19

داکر و کاربرد آن

این روزها صحبت داکر (Docker) در محافل فناوری داغ است و به احتمال زیاد از گوشه‌ و‌ کنار تعریف‌های داکر به گوش شما نیز رسیده است. حتی آمارهای سایت DataLog هم گواهی بر این موضوع است. همانطور که در نمودار زیر می‌بینید، از سال 2015 به بعد، تعداد مشتریانی که از Docker استفاده می‌کنند، به‌شدت افزایش یافته است.

داکر یک پلتفرم برای ساخت، استقرار و مدیریت اپلیکیشن‌های کانتینربندی شده است. امروزه داکر به ابزاری استاندارد برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار و مدیران سیستم بدل شده است. Docker رویکردی مبتکرانه برای اجرای سریع اپلیکیشن‌ها بدون تحت تاثیر قرار دادن باقی سیستم به حساب می‌آید.

می‌توان یادگیری داکر را یکی از مهارت‌های مهم و حیاتی برای افراد فعال در حوزه DevOps دانست. این ممکن است سوال بسیاری از توسعه‌دهندگان و علاقه‌مندان باشد که Docker چیست ؟ یا Container در داکر چیست ؟ همچنین، ممکن است سوالات دیگری نیز پیرامون Docker وجود داشته باشند. در این مقاله به طور جامع به این سوالات پاسخ داده شده است.

داکر  و کاربرد آن

داکر (Docker) یک پلتفرم متن باز است که بر مبنای سیستم عامل لینوکس راه‌اندازی شده است. در پاسخ به سوال داکر چیست، خیلی ساده می‌توان گفت، ابزاری است که می‌تواند فرایند ایجاد، پیاده سازی و اجرای برنامه‌ها را با استفاده از Container ها بسیار ساده کند.

داکر  (Docker)

پاسخ دیگر به سوال داکر چیست، می‌تواند این باشد که Docker، نوعی ماشین مجازی است و این امکان را برای برنامه‌ها فراهم می‌کند تا از یک Kernel واحد لینوکس استفاده کرده و از امکاناتی بهره مند شوند که در سیستم عامل میزبان ارائه نشده است. به این ترتیب می‌توانند به صورت مستقل از پیش نیازها و امکانات مازاد بهره برداری کنند. این موضوع باعث می‌شود سرعت و عملکرد برنامه بهبود قابل ملاحظه‌ای پیدا کند و حجم آن نیز کاهش یابد.

کانتینر (Container) چیست؟

نگهداری برنامه‌ها در محیطی ایزوله و به صورت مستقل، از اهداف سیستم‌های جدید توسعه نرم افزار است. به این ترتیب فعالیت آن‌ها بر روی یکدیگر تاثیری نداشته و کاملا مستقل از هم کار می‌کنند. یکی از راه‌های پیاده کردن این تکنولوژی استفاده از ماشین مجازی (Virtual Machine) است که برنامه‌ها را روی یک سخت افزار اما جدا از هم نگهداری می‌کند. در این حالت component ها با هم تداخل نداشته و رقابت برای استفاده از منابع سخت افزاری به حداقل می‌رسد.

اما کانتینر چیست؟ در مقابل ماشین‌های مجازی، کانتینرها( Container ) قرار دارند، آن‌ها می‌توانند جایگزین مناسبی برای ماشین‌های مجازی باشند. کانتینرها محیط‌های اجرایی را جدا کرده و هسته سیستم عامل را به اشتراک می‌گذارد. کانتینرها نسبت به ماشین‌های مجازی از منابع کمتری استفاده می‌کنند و همچنین خیلی سریع قابلیت اجرا پیدا می‌کنند.

می‌توان کانتینرها را به 3 بخش تقسیم کرد که عبارتند از:

• سازنده (Builder):

فناوری مورد استفاده برای ساخت کانتینر

• موتور (Engine):

فناوری مورد استفاده برای راه‌اندازی کانتینر

• تنظیم (Orchestration):

فناوری مورد استفاده برای تنظیمات و مدیریت کانتینر

کانتینر داکر چیست؟

هر چند مفهوم container از مدت‌ها قبل در حوزه IT مطرح بوده، اما معرفی و ارائه داکر به عنوان یک پروژه متن باز باعث شد استفاده از container ها دوباره فراگیر شود.

کانتینر (Container) این امکان را برای توسعه دهندگان فراهم می‌کند تا بسته کاملی از برنامه‌های خود همراه تمامی بخش‌های مورد نیاز آن ایجاد کرده و آن را در قالب یک بسته واحد ارسال کنند.

کانتینر داکر چیست؟

با وجود کانتینرها، توسعه دهندگان می‌توانند اطمینان داشته باشند که برنامه داکر در هر ماشین، با سیستم عامل لینوکس بدون توجه به تنظیمات سفارشی قابل اجرا و استفاده است. ماشین جدید می‌تواند تنظیماتی متفاوت با ماشینی که برنامه روی آن طراحی شده، داشته باشد.

برای ساخت یک برنامه داکر و همچنین کار با داکر باید از کامپوننت‌های مختلف استفاده کنیم. در ادامه این کامپوننت‌ها را معرفی و بررسی می‌کنیم.

مزایای Containerهای داکر چه هستند؟

در این بخش از نوشته «داکر چیست» مزایای کانتینر داکر فهرست شده‌اند:

• استاندارد بودن: داکر کانتینرهای استاندارد صنعتی را برای قابل حمل بودن در همه جا ارائه کرده است.
• حجم کم: کانتینرها کرنل سیستم عامل یک ماشین را با هم به اشتراک می‌گذارند و بنابراین نیازی به یک سیستم عامل برای هر اپلیکیشن وجود نخواهد داشت. این مسئله منجر به بهبود کارایی سرور، کاهش هزینه‌های سرور و خرید مجوز خواهد شد.
• امنیت: اپلیکیشن‌ها در Containerها ایمنی بیش‌تری دارند و داکر قدرتمندترین قابلیت‌های ایزوله‌سازی در صنعت را ارائه می‌دهد.

Container Image در داکر چیست؟

یک ایمیج کانتینر داکر (Container Image) بسته‌ای اجرایی نرم‌افزاری با حجم کم و مستقل است که همه آنچه برای اجرای یک اپلیکیشن مورد نیاز است را در بر می‌گیرد. این موارد شامل کدها، زمان اجرا (Runtime)، ابزارهای سیستمی، کتابخانه‌های سیستمی و تنظیمات لازم است.

این Imageها در زمان اجرا به کانتینرها تبدیل می‌شوند و این تبدیل در زمان اجرا روی موتور داکر (Docker‌ Engine) انجام می‌شود. در ادامه مقاله «داکر چیست» به شرح مسئله‌ و چالشی پرداخته شده که نیاز به ابداع داکر را ایجاب کرده است.

Dockerfile

هر کانتینر داکر به وسیله یک فایل داکر شروع به کار می‌کند. در پاسخ به سوال داکر فایل چیست، به سادگی می‌توان گفت Dockerfile ها در واقع فایل‌های تنظیمات داکر هستند که با استفاده از آن‌ها می‌توانیم به داکر بگوییم که یک container را چگونه بالا بیاورد و تنظیم کند.

به عنوان مثال، چه سرویس‌هایی را فعال کند و چطور به آن‌ها اجازه دسترسی دهد. در واقع داکر فایل مشخص می‌کند که پشت Container ما چه سیستم عاملی قرار بگیرد، همینطور از چه زبان ها، متغیرهای محلی، پورت‌های شبکه یا غیره استفاده شود. و مهم‌تر از همه اینکه مشخص کند Container ما بعد از اینکه واقعا اجرا شد قرار است چه کاری انجام دهد.

مرور کوتاهی بر تاریخچه داکر

حدود ۵ سال پیش فردی با نام سالامان هایکز (Solomon Hykes)، سازوکاری با نام داکر را راه‌اندازی کرد. هدف از این کار تعامل راحت‌تر با کانتینرها (Containers) بود. خلاصه بگوییم که این ایده با موفقیت روبرو شد و در سال ۲۰۱۴ پس از انتشار داکر نسخه ۱.۰ شاهد افزایش محبوبیت آن بودیم.

در نتیجه شرکت‌ها یکی پس از دیگری اپلیکیشن‌های تحت سرور را به جای ماشین‌های مجازی در بستر داکر راه‌اندازی کردند. جالب است بدانید چندین بانک بزرگ در زمانی که داکر هنوز در نسخه ۱.۰ به سر می‌برد از این فناوری کمک گرفتند. این اتفاق نشان می‌داد که این فناوری نوپا که در نسخه اولیه قرار دارد، از امنیت بالایی برخوردار است!

داکر و موبی

این روزها Docker and Moby که به عنوان مجموعه بالاسری داکر شناخته می‌شود، مخاطبین بسیار زیادی جذب کرده و بنا به گزارش داکر بیشتر از ۳.۵ اپلیکیشن در کانتینرها از طریق فناوری داکر قرار دارند و بیشتر از ۳.۷ میلیارد اپلیکیشن هم از این طریق دانلود شده است.

جالب است بدانید که بزرگانی مانند ردهت، کنونیکال، اوراکل و مایکروسافت نیز به استفاده از داکر گرایش پیدا کرده‌اند و در حال حاضر هم تقریباً تمام کمپانی‌های حاضر در بستر رایانش ابری، به نوعی از داکر استفاده می‌کنند.

با اطلاحات کلیدی در داکر آشنا شوید

موقع تحقیق درباره داکر یا استفاده کردن از آن، ممکن است با کلماتی برخورد کنید که شاید در ابتدا کمی برای‌تان گنگ باشند. در این بخش این اصلاحات را توضیح می‌دهیم.

• Docker Hub

یک مخزن یا منبع است که توسط Docker راه‌اندازی شده. تیم‌ها می‌توانند با استفاده از داکر هاب به جستجو Container Image ها بپردازد یا آن‌ها را با یکدیگر، مشتریان یا اعضای داکر هاب به اشتراک بگذارند.

• Image

تصویر داکر یا Docker Image یک فایل باینری است که تمام موارد لازم برای اجرای یک کانتینر را دربرمی‌گیرد. یک Image شامل همه چیزهایی است که برای اجرای یک برنامه مورد نیاز است؛ از جمله کد اجرایی برنامه، هر نرم‌افزاری که برنامه به آن وابستگی دارد

و هرگونه تنظیمات پیکربندی مورد نیاز.شما می‌توانید Image های دلخواه خودتان را با استفاده از Dockerfile بسازید یا از تصاویری استفاده کنید که توسط دیگران ساخته شده و سپس در Docker Hub به اشتراک گذاشته شده است.برای ساختن تصویر از Dockerfile از دستور build docker استفاده می‌شود.برای اجرای Image در یک کانتینر از دستور docker run استفاده می‌شود.

• Container

نمونه‌ای از یک تصویر در زمان اجرا است.به‌طور معمول، یک کانتینر کاملاً از محیط میزبان جدا شده و فقط زمانی به پرونده‌ها و پورت‌های میزبان دسترسی پیدا می‌کند که برای این کار پیکربندی شده باشد.برای اجرای Image در یک کانتینر از دستور docker run استفاده می‌شود.

• Dockerfile

یک سند متنی، حاوی دستورات (Commands) لازم برای ساختن Docker Image است.این دستورات از سطح مبتدی (کپی کردن فایل‌ها از یک دایرکتوری به دایرکتوری دیگر) تا پیچیده (تعین یک Image به‌عنوان عنصر ثابت) را در برمی‌گیرند. به عنوان مثال،شما می‌توانید یک Dockerfile ایجاد کنید که از تصویر ubuntu به عنوان پایه استفاده می‌کند؛ اما همزمان وب سرور Apache، برنامه شما و سایر موارد موردنیاز پیکربندی را نصب می‌کند.

• Docker Store

داکر استور هم مشابه داکر هاب است؛ ولی Image های موجود در Docker Store را نهادهای تجاریِ تایید شده توسط Docker ارائه می‌کنند.

معماری داکر چگونه است؟

داکر از یک معماری کلاینت-سروری استفاده می‌کند. کلاینت داکر با Docker Daemon مکاتبه می‌کند. Docker Daemon وظیفه ساخت، اجرا و توزیع کانتینرهای داکر را بر عهده دارد. کلاینت و Daemon داکر می‌توانند مشترکاً روی یک سیستم اجرا شوند یا اینکه می‌توان یک کلاینت داکر را به یک Docker Daemon راه دور متصل کرد.

کلاینت و Daemon داکر به وسیله REST API از طریق سوکت‌های یونیکس یا یک واسط شبکه با هم ارتباط برقرار می‌کنند. یکی دیگر از کلاینت‌های داکر، Docker Compose نام دارد که امکان کار با اپلیکیشن‌هایی شامل چند کانتینر را فراهم می‌سازد.

ویژگی های داکر چیست ؟

داکر ویژگی‌های متعددی را فراهم می‌سازد. در این بخش از مقاله «Docker چیست» برخی از ویژگی‌های داکر فهرست شده‌اند.

• پیکربندی سریع‌تر و ساده‌تر:

با استفاده از Docker، کدها در زمان کم‌تر و با سهولت بیش‌تری قابل استقرار هستند. زیرا زیرساخت به محیط اپلیکیشن متصل نیست، چرا که داکر در بسیاری از محیط‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• ایزوله‌سازی اپلیکیشن:

Containerهای داکر برای اجرای اپلیکیشن‌ها در یک محیط ایزوله شده به کار می‌روند و هر کانتینر به صورت مستقل عمل می‌کند.

• افزایش بهره‌وری:

داکر به ساده‌سازی پیکربندی فنی و استقرار سریع اپلیکیشن‌ها کمک می‌کند و مصرف منابع را کاهش می‌دهد.

• ابزار داکر ازدحامی (Docker Swarm):

داکر ازدحامی یک ابزار خوشه‌بندی و زمان‌بندی برای Containerهای داکر محسوب می‌شود. Swarm در فرانت‌اند از API داکر (Docker API) استفاده می‌کند تا در به کارگیری ابزارهای مختلف برای کنترل داکر کمک کند. Swarm گروهی از موتورهای خود سازمان‌ده است که توسعه بک‌اند‌های قابل اتصال را امکان‌پذیر می‌سازد.

• خدمات داکر (Docker Services):

خدمات داکر، فهرستی از وظایف است که حالت یک کانتینر در داخل یک خوشه را مشخص می‌کند. هر وظیفه در Docker Services نمونه‌ای از یک کانتینر را فهرست می‌کند که باید اجرا شود. این کار در حالی انجام می‌شود که Swarm نمونه‌ها را بین هسته‌ها (نودها) زمان‌بندی می‌کند.

• مدیریت امنیت:

در مدیریت امنیت داکر، Secretهایی در داخل Swarm ذخیره می‌شوند و Swarm تصمیم می‌گیرد که دسترسی Secretها و چند دستور مهم مثل «secret inspect» ، «secret create» و سایر موارد را به سرویس‌ها بدهد یا خیر.

• ارائه خدمات نرم‌افزاری بهتر:

کانتینرها قابل حمل و شامل یک دیسک Volume ایزوله شده هستند. این دیسک Volume ایزوله شده در طول توسعه کانتینر با آن همراه است و در محیط‌های مختلفی قابل استقرار است.

• شبکه‌سازی مبتنی بر نرم‌افزار:

داکر از شبکه‌سازی تعریف شده به وسیله نرم‌افزار (Software-Defined Networking) پشتیبانی می‌کند. بدون استفاده از حتی یک مسیریاب (روتر)، خط فرمان داکر و موتور داکر اپراتورها را قادر می‌سازد تا شبکه‌های ایزوله شده برای کانتینرها تعریف کنند.

• امکان کاهش حجم استقرار:

با توجه به اینکه داکر به وسیله کانتینرها نمونه کوچک‌تری از سیستم عامل را فراهم می‌کند، می‌توان گفت که داکر می‌تواند حجم توسعه نرم‌افزار را کاهش دهد.
حال پس از بیان ویژگی‌های داکر ، بهتر است در ادامه نوشته «Docker چیست» به این سوال پاسخ داده شود که دلیل محبوبیت داکر چیست؟

 

دلیل محبوبیت داکر چیست؟

استفاده از کانتینرها و Docker به این دلیل بسیار محبوب شده است که آن‌ها بسیاری از چالش‌های توسعه نرم‌افزار را برطرف می‌کنند. امکان محفظه‌سازی تنها برای یک بار و اجرا در همه محیط‌ها، منجر به کاهش فاصله میان محیط توسعه و سرورهای تولید محصول می‌شود.

استفاده از Containerها این اطمینان و اعتماد را به وجود می‌آورد که همه محیط‌ها برابر هستند. در صورتی که عضو جدیدی به تیم توسعه اضافه شود، این فرد تنها لازم است از دستور «docker run» برای راه‌اندازی نمونه توسعه خود استفاده کند. محیط زنده (Live Environment) دقیقاً با نمونه محلی مطابقت خواهد داشت و از حالت‌هایی که فقط روی یک ماشین کار می‌کند جلوگیری خواهد شد.

داکر نسبت به یک ماشین مجازی تمام عیار ساده‌تر است. ماشین‌های مجازی ابزارهایی همه‌منظوره هستند که برای پشتیبانی از هر میزان حجم کاری ممکن طراحی شده‌اند. در مقابل آن، کانتینرهای کم حجم داکر، خودکفا و برای کاربردهای یک بار مصرف مناسب‌تر هستند.

با توجه به اینکه داکر کرنل میزبان را به اشتراک می‌گذارد، Containerها تاثیر قابل چشم‌پوشی در کاهش عملکرد و کارایی سیستم دارند. زمان اجرای Container تقریباً لحظه‌ای و بلافصل است. زیرا، به جای یک سیستم عامل کامل، تنها تعدادی پردازه راه‌اندازی می‌شوند. همه این‌ها گواهی برای محبوبیت داکر به حساب می‌آیند. 

و در اخر...

همان طور که بیان کردیم، داکر یک ابزار اپن سورس با بازدهی بسیار بالا برای طراحی و ساخت برنامه‌ها به کمک کانتینر است. Container به یک برنامه نویس کمک می‌کند تا پروژه خود را با تمام بخش‌های آن به صورت یک بسته درآورد. او با وجود این تکنیک، می‌تواند مطمئن باشد که پروژه اش در سیستم‌های دیگر بدون نیاز به ابزارها یا تنظیمات خاص، اجرا می‌شود.

داکر  و کاربرد آن

---

برای مشاهده مقالات بیشتر در مورد سئو سایت و طراحی سایت به صفحه مقالات مراجعه نمایید.