Docker چیست؟ و چه کاربردی دارد

داکر چیست؟

یکی از برترین Orchestrator های کانتینریزاسیون که تحولی عظیم در فرآیندهای توسعه و اجرای نرم‌افزارها ایجاد کرده است. داکر با فراهم کردن ابزاری برای بسته بندی، استقرار و اجرای نرمافزار ها در محیط‌های مختلف، توانسته است یک نوآوری مهم در صنعت IT به وجود آورد.

اما از کجا شروع کنیم؟
در این مقاله، ما اصول اولیه داکر، چگونگی کارکرد آن، مزایا، چالش‌ها و بهترین شیوه‌هایی که توسعه‌دهندگان و متخصصان DevOps را در این مسیر همراهی می‌کنند را مورد بررسی قرار خواهیم داد.

کانتینریزاسیون و مزایای آن

کانتینر چیست؟

کانتینرها انقلابی در نحوه‌ی بسته‌بندی و اجرای نرم‌افزارها ایجاد کردند. یک کانتینر، محیطی ایزوله شامل تمام وابستگی‌های لازم برای اجرای یک برنامه میشود.(از کتابخانه‌ها و فایل‌های سیستم عامل گرفته تا کد برنامه و فایل‌های کانفیگ). این فرایند تضمین می‌کند که نرم‌افزار بدون هیچ گونه تغییر یا تعارض وابستگی، بر روی هر محیطی که پلتفرم داکر را داراست اجرا می‌شود.

مزایای کلیدی استفاده از کانتینرها

1. بسته‌بندی و انتقال آسان: با کانتینرها، توسعه‌دهندگان می‌توانند نرم‌افزار خود را به اسانی در میان محیط‌های مختلف منتقل کنند.
2. یکنواختی محیط‌ها: با استفاده از ایمیج های یک‌سان میتوان محیط توسعه را کاملا مانند محیط پروداکشن شبیه سازی کرد.
3. مقیاس‌پذیری و مدیریتی آسان: کانتینرها می‌توانند با سرعت بالا اجرا و متوقف شوند، که این امر امکان افزایش مقیاس را در کمترین زمان ممکن را می‌دهد.
4. جداسازی و امنیت بیشتر – هر کانتینر، پردازش ها و فرایند ها را به صورت جداگانه از سایر کانتینر ها و سیستم میزبان اجرا میکند که این موضوع امنیت کلی سیستم را افزایش میدهد.

چرا کانتینرها مهم‌ هستند؟

کانتینرها به دلیل انعطاف‌پذیری و سرعت اجرای بالا، تحولی اساسی در چابکی توسعه نرم‌افزار ایجاد کردند. این فناوری توانسته کسب‌و‌کارها را از محدودیت‌های زیرساختی و سخت‌افزاری رها کند و به سوی تبدیل دیتاسنترها به ابرهای محاسباتی هدایت کند.

معماری داکر و اجزای کلیدی

فهم معماری داکر

داکر با معماری C/S (Client-Server) کار می‌کند. سرور داکر، که به عنوان Docker Daemon شناخته می‌شود، بر روی میزبان اجرا می‌شود و وظیفه مدیریت و ایجاد کانتینرها را بر عهده دارد. کلاینت داکر، که با دیمن ارتباط برقرار می‌کند، به کاربران اجازه‌ی ارسال دستوراتی مثل ساخت، اجرا و توزیع کانتینرها را می‌دهد.

اجزای کلیدی داکر

1. Docker Daemon : وظیفه ایجاد کانتینر، انتشار image، و شبکه‌سازی را دارد.
2. Docker Client : کاربران از این طریق با داکر دیمن ارتباط برقرار می‌کنند.
3. Docker Registry : رجیستری‌ها مکانی برای ذخیره‌سازی image داکر هستند. داکر هاب (Docker Hub) یکی از محبوب‌ترین رجیستری‌های عمومی است.
4. Docker Images : از image ها به عنوان الگو یا نمونه برای ایجاد کانتینر استفاده می‌شود. و تمام اطلاعات و وابستگی‌های مورد نیاز برای اجرای یک برنامه را در بر می‌گیرند.
5. Docker Containers : نمونه‌ای عملیاتی از یک تصویر است و شامل نرم‌افزار، وابستگی‌های ضروری، و مجموعه‌ی داده‌ها است.

رابط کاربری داکر

داکر با ارائه خط فرمان (CLI) امکان ایجاد، مدیریت و مشاهده کانتینرها و تصاویر را فراهم می‌کند. این رابط ساده به کاربر اجازه می‌دهد با استفاده از دستوراتی واضح و قابل فهم، کانتینرهای داکر را به راحتی مدیریت کند.

تصاویر و کانتینرها در داکر

در دنیای داکر، image و کانتینرها مفاهیم اصلی‌ای هستند که باید به طور دقیق درک شوند.

داکر Image

Docker Image یک تصویر قالب بندی شده از یک نرم‌افزار و وابستگی‌های آن است. این تصاویر شامل لایه های فایل سیستم که خود شامل تنظیمات و فایل های اجرایی و … برای اجرا کردن کانتینرها هستند. image ها را از رجیستری‌های مانند داکر هاب دانلود کرد یا آن‌ها را به صورت محلی با استفاده از فایل‌های Dockerfile ایجاد کرد.

کانتینرهای داکر

کانتینر یک واحد اجرایی مستقل برای نرم‌افزار است. که دارای فایل‌های سیستم عامل و وابستگی‌های نرم‌افزاری که توسط داکر image ساخته می‌شود. هر کانتینر دارای فایل سیستم مجازی، پورت‌های شبکه‌ای، و یک دسترسی محدود از ماشین میزبان است. کانتینرها برای اجرای نرم‌افزار در محیط‌های متنوع طراحی شده‌اند.

مدیریت شبکه و ذخیره‌سازی دیتا در داکر

کنترل ارتباطات شبکه‌ای و مدیریت داده‌ها دو جز اساسی در بهینه‌سازی و حفظ کانتینرها در داکر هستند.

شبکه در داکر(network)

داکر این امکان را فراهم می‌کند که شبکه‌های مجازی خصوصی را به منظور امنیت بیشتر و کنترل ترافیک بین کانتینرها ایجاد کنید. با استفاده از دستور docker network create, شما می‌توانید شبکه‌های مجزا بسازید و هر کانتینر را مطابق با نیازهای خود به یک یا چند شبکه متصل کنید.

ذخیره سازی در داکر (volume)

داکر volume برای ذخیره سازی فایل ها و دیتا ها در خارج از کانتینر به منظورت ذخیره سازی دائمی یا به اشتراک گزاری بین دیگر کانتینر ها به کار میرود. با دستور docker volume create, می‌توانید volume ها را ایجاد کرده و سپس آن‌ها را به کانتینرهای خود متصل نمایید.