Was ist ein Container?
Container sind Softwareumgebungen, die bestimmte Abhängigkeiten mit dem Hostsystem teilen, wie beispielsweise den Betriebssystem-Kernel. Im Unterschied zu virtuellen Maschinen, die einen gesamten Computer inklusive Betriebssystem und Anwendungen simulieren, verwenden Container das Betriebssystem des Hosts.
Dadurch können mehrere Container das gleiche Betriebssystem auf einem einzigen Rechner nutzen. Nur die Anwendungen samt ihren Daten und Laufzeitumgebungen sind innerhalb der Container isoliert und voneinander getrennt.
Wie setzt sich ein Container zusammen, was für „Technologien“ werden genutzt?
Container ist eine standardisierte Einheit von Software, was bedeutet, dass sie, solange die notwendige Container-Engine vorhanden ist, auf jeder Plattform ausgeführt werden können. Diese Flexibilität ermöglicht es, Container über verschiedene Umgebungen hinweg einzusetzen, von einfachen Docker-Engines bis hin zu komplexeren Systemen. Allerdings ist es wichtig, die Kompatibilität mit dem Betriebssystem des Hosts zu berücksichtigen.
Container nutzen das Betriebssystem des Hosts, weshalb die Container-Images mit dem Kern des Host-Betriebssystems kompatibel sein müssen.
Für den Betrieb, wie auch in der Abbildung dargestellt, sind folgende Komponenten erforderlich:
- Infrastruktur (Infrastructure)
- Betriebssystem (Operating Engine)
- Container Engine *1
- Systembibliotheken (Bins/System lib)
- Applikation (APP)
*1 Eine Container-Engine ist eine Software, die Benutzeranfragen, einschließlich Befehlszeilenoptionen entgegennimmt, Images abruft und aus Sicht des Endbenutzers den Container ausführt (Docker…).
Die Containerisierung läuft auf Linux-, Mac- und Windows-basierten Systemen unabhängig von der Infrastruktur immer gleich. Container isolieren eine Applikation und stellen sicher, dass sie einheitlich funktioniert.
Wozu braucht man Container?
Container bringen zahlreiche Nutzen mit sich, besonders im Unternehmenskontext, wo die Separierung von Prozessen aus diversen Gründen von großer Bedeutung ist.
Sie fördern die Datensicherheit, indem sie eine isolierte Speicherung von Informationen ermöglichen und unautorisierten Zugriff verhindern. Dank ihrer ressourcenschonenden und effizienten Natur tragen Container zu einem optimierten Systembetrieb bei.
Wie installiere ich einen Container?
Um eine Container-Lösung zu installieren, ist zunächst ein zugrundeliegendes Betriebssystem erforderlich, wie zum Beispiel eine beliebige Linux-Variante, Windows oder ein auf UNIX basierendes System.
Es gibt nun verschiedene Methoden, um eine Container-Umgebung einzurichten. Hier sind einige Beispiele für mögliche Container-Engines:
- Docker
- Linux-VServer
- Imctfy
- LXC (zum Beispiel Proxmox)
- LXD
- OpenVZ
- Singularity
- systemd-nspawn
- Podman
Was ist der Unterschied zu virtuellen Maschinen (VMs)?
In der Welt der IT stehen sowohl Container als auch virtuelle Maschinen (VMs) im Mittelpunkt der Virtualisierungsstrategien, wenngleich sie sich in ihrer Herangehensweise und Effizienz unterscheiden.
VMs zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, eine umfassende Virtualisierung des Betriebssystems zu bieten. Das macht sie zur ersten Wahl, wenn es um die Ausführung vollständig isolierter Umgebungen auf einem einzigen Server geht. Ihre Vielseitigkeit erlaubt es, diverse Betriebssysteme parallel zu betreiben, wodurch eine breite Kompatibilität auf einer einzigen Hardwarebasis ermöglicht wird.
Container hingegen setzen den Fokus verstärkt auf die Anwendungsebene, indem sie das Betriebssystem des Hosts nutzen und mit anderen Containern teilen. Sie kapseln lediglich die Anwendung selbst sowie deren direkte Abhängigkeiten. Diese Herangehensweise verleiht Containern ihre Leichtgewichtigkeit und ermöglicht ein rasches Hoch- und Herunterfahren, was in einer signifikanten Reduzierung des Ressourcenverbrauchs resultiert.
Im Gegensatz zu VMs, die für die Isolation von Betriebssystemen auf einem Server prädestiniert sind, eröffnen Container eine effiziente und flexible Methode zur Bereitstellung von Anwendungen. Dieser Ansatz zeigt insbesondere in der Entwicklungsphase und beim Hosting von Mikroservices seine Stärken, indem er die Portabilität zwischen verschiedenen Umgebungen ohne signifikante Overheads ermöglicht.
Worin liegt der Vorteil von Containern?
Hier einige Punkte über die Vorteile von Containern:
- geringerer Ressourcenbedarf und geringer Overhead
- schnelles Starten und Ausführen der Container
- sichere Trennung der Anwendungen in verschiedenen Containern
- schnelles und einfaches Verschieben kompletter Anwendungen inklusive ihrer Laufzeitumgebungen auf andere Systeme
- gute Skalierbarkeit und einfache Anpassung der Kapazitäten an die Anforderungen der Anwendung
- große, über mehrere Rechner verteilte Container-Setups realisierbar
- leicht zu verwalten
- Keine Lizenzkosten: Container-Technologien wie Docker vermeiden im Vergleich zu traditionellen VMs, die lizenzpflichtige Betriebssysteme wie Windows nutzen, Lizenzgebühren. Die Nutzung von Open-Source-Containern führt zu keinerlei Betriebssystem-Lizenzkosten, was die Betriebskosten senkt und Container zu einer kostengünstigen Alternative macht
