داکر چیست

داکر (Docker) یک پلتفرم نرم‌افزاری متن‌باز است که بر پایه سیستم‌عامل لینوکس راه‌اندازی شده است. داکر ابزاری است که فرایند ایجاد، پیاده‌سازی و اجرای برنامه‌ها را با استفاده از Container ها را می‌تواند ساده کند. محیط‌های اجرایی کوچک و سبک به‌طور مشترک از هسته سیستم‌عامل استفاده می‌کند ولی درعین‌حال در یک محیط ایزوله و جدا از هم قرار دارند. داکر، مدیریت کانتینرها را به عهده دارد و عملاً شبیه یک ماشین مجازی عمل می‌کند. اگر نمی دانید که داکر چیست و چه کاربردی دارد ، در این مقاله ما به بررسی تمامی نکات آن پرداخته ایم.

Docker، نوعی از ماشین مجازی است و این قابلیت را برای برنامه‌ها فراهم می‌کند که از یک Kernel واحد لینوکس استفاده کند و از امکاناتی بهره بگیرد که در سیستم‌عامل میزبان ارائه نشده است. به‌این‌ترتیب می‌توان به‌صورت مستقل از پیش‌نیازها و امکانات زیادی بهره‌برداری کند و این امر باعث می‌شود سرعت و عملکرد برنامه بهبود یابد و حجم آن نیز کاهش یابد.

به‌طورکلی هدف این است که بدون استرس و با خیال راحت از تنظیمات و وابستگی‌های یک Application خاص در پلتفرم‌های دیگر، آن برنامه در هر محیطی اجرا شود. پس اگر برنامه‌نویس هستید حتماً از داکر استفاده کنید.

تاریخچه داکر چیست

تقریباً ۵ سال قبل شخصی به نام سالامان هایکز (Solomon Hykes)، مکانیسمی بانام داکر راه‌اندازی کرد. هدف از راه‌اندازی این سازوکار ارتباط راحت‌تر با کانتینرها (Containers) بود. به‌طورکلی که این ایده با موفقیت انجام شد و در سال ۲۰۱۴ پس از انتشار داکر نسخه ۱.۰ محبوبیت آن را مشاهده کردیم.

بعدازآن شرکت‌ها یکی‌یکی اپلیکیشن‌های تحت سرور را به‌جای ماشین‌های مجازی در بستر داکر قراردادند و راه‌اندازی کردند. یک نکته جالب اینکه تعدادی بانک بزرگ زمانی که داکر هنوز در نسخه ۱.۰ بود از این فناوری کمک گرفتند. این اتفاق نشان داد که این فناوری تازه که در نسخه اولیه قرار دارد، از امنیت بسیار بالایی دارد.

امروزه Docker and Moby به‌عنوان مجموعه‌ای بالاسری داکر شناخته می‌شود و مردم بسیاری را جذب کرده و طبق گزارش داکر بیشتر از ۳.۵ برنامه در کانتینرها توسط فناوری داکر قرار دارند و بیشتر از ۳.۷ میلیارد اپلیکیشن هم از همین طریق دانلود شده است.

 افراد بزرگی مانند ردهت، کنونیکال، اوراکل و مایکروسافت نیز از داکر استفاده می‌کنند و به آن گرایش دارند و در حال حاضر هم تقریباً تمام کمپانی‌های حاضر در بستر رایانش ابری، از داکر استفاده می‌کنند.

Container، کانتینر چیست

یکی از اهدافی که سیستم‌های جدید توسعه نرم‌افزار دارند و پیگیر آن هستند، این هست که برنامه‌ها در یک محیط، ولی به‌صورت ایزوله و جدا نگهداری شوند. به همین صورت کار و فعالیت آن‌ها بر روی یکدیگر تأثیر نمی‌گذارد و به‌طور جداگانه‌ای کار می‌کنند. لازم است بگوییم که اجرای این فرآیند به دلیل استفاده از پکیج‌ها و کتابخانه‌ها می‌تواند پیچیده و سخت شود.

یکی از روش‌های اجرای این فناوری استفاده از ماشین مجازی (Virtual Machine) است که برنامه‌ها را روی یک سخت‌افزار اما به‌طور جدا از هم نگه می‌دارد. پس در این حالت کامپوزیت‌ها با یکدیگر تداخل خاصی ندارد و رقابت برای استفاده از منابع سخت‌افزاری هم کاهش می‌باید. ولی ماشین‌های مجازی مشکلات و معایبی نیز دارند. یکی اینکه نرم‌افزارهای سنگینی است و سخت‌افزار قدرتمندی را نیاز دارد. همچنین هر برنامه به سیستم‌عامل جداگانه‌ای احتیاج دارد که ممکن است این سیستم‌عامل‌ها حجم‌های چند گیگابایتی داشته باشند و همچنین امکان دارد نگهداری و به‌روزرسانی آن‌ها دشوار و سخت باشد.

کانتینرها را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

سازنده (Builder):

فناوری استفاده‌شده برای ساخت کانتینر

موتور (Engine):

فناوری استفاده‌شده برای راه‌اندازی کانتینر

تنظیم (Orchestration):

فناوری استفاده‌شده برای تنظیمات و مدیریت کانتینر

کانتینر داکر چیست

مفهوم کانتینر از مدت‌ها قبل در IT مطرح‌شده است، اما ارائه داکر به‌عنوان یک پروژه متن‌باز سبب شد که از کانتینرها مجدداً استفاده شود و درواقع استفاده از آن‌ها فراگیر شود.

وجود کانتینرها سبب می‌شود که توسعه‌دهندگان مطمئن باشند که برنامه داکر در هر ماشین، با سیستم‌عامل لینوکس بدون اینکه نیاز به تنظیمات سفارشی قابل‌اجرا داشته باشند، قابل‌استفاده است. ماشین جدید تنظیماتی متفاوت با ماشینی که برنامه روی آن طراحی‌شده، می‌تواند داشته باشد. برای ساخت یک برنامه داکر و همچنین اجرای داکر باید از کامپوننت‌های مختلف استفاده کنیم.

دلیل محبوبیت داکر چیست

استفاده از داکر مزایا و محاسنی برای توسعه‌دهندگان دارد که عبارت‌اند از:

• محیط پایدار و ایزوله

استفاده از کانتینر باعث می‌شود که توسعه‌دهندگان محیط‌هایی ایزوله و قابل پیش‌بینی را ایجاد کنند که جدا از دیگر برنامه‌ها باشد. بدون اینکه در نظر بگیرید برنامه کجا مستقرشده است، همه‌چیز پایدار است و این موضوع منجر به افزایش بهره‌وری می‌شود. درواقع شما باکم کردن زمانی که برای دیباگ کردن می‌گذارید، زمان بیشتری برای لانچ کردن فیچرهای جدید می‌گذارید.

• هزینه مناسب و مستقر شدن به شکل سریع

کانتینرهایی که به داکر مجهز هستند، ازنظر کاهش زمان استقرار بسیار معروف‌اند و این کاهش در حد چند ثانیه نیز یک شاهکار است.

به شکل سنتی مواردی مثل تهیه را‌ه‌اندازی سخت‌افزار و اجرا، چند روز زمان‌بر است و علاوه بر این شما برای کارهای اضافی نیز باید زمان بگذارید، اما وقتی‌که یک فرایند درون کانتینر قرار می‌گیرد آن را می‌توان با برنامه‌های جدید هم به اشتراک گذاشت. این کار به فرایند استقرار سریع‌تر کمک کرده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

• قابلیت اجرا در هر مکان

داکر ایمیج‌ها محدودیت محیطی خاصی ندارند و این موضع سبب می‌شود که هرگونه استقراری، پایدار، پرتابل (قابل‌حمل) و مقیاس‌پذیر باشد. همچنین کانتینرها می‌توانند در هر مکانی، بر اساس سیستم‌عامل (Win،Mac OS،Linux،VMs،On-prem، در Public Cloud) قابل‌اجرا باشند که این ویژگی مهمی برای استقرار است.

داکر توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا اپلیکیشن‌های خود را راحت و سریع با حجم کمتری به‌صورت قابل‌حمل و پرتابل در یک کانتینر قرار دهند. این اپلیکیشن‌ها به‌صورت مجازی از هرجایی قابل‌اجرا هستند.

این فرایند به شکل جدا کردن کدها در داخل یک کانتینر واحد انجام می‌گیرد و مشخص است چنین کاری بهینه‌سازی و به‌روزرسانی برنامه را ساده‌تر می‌کند. شرکت‌های فعال در عرصه فناوری به دنبال روش‌های بیشتری برای ساخت اپلیکشن‌های پرتابل می‌گردند. داکر روزانه طرفداران جدیدی پیدا می‌‌کند.

• قابلیت خودکار سازی

کد نویسی با زیرساخت و پیکربندی تکرارپذیر، سرعت توسعه شما را چند برابر می‌کند. همچنین تصاویر داکر (Docker Images) معمولاً کج حجم هستند. پس درنتیجه تحویل استقرار آن‌ها در کانتینر برنامه‌های جدید درزمان کمتری صورت می‌گیرد.

حسن دیگر، تعمیر و نگهداری مستقیم است. زمانی که یک برنامه وارد Container می‌شود، از دیگر برنامه‌های در حال اجرا در داخل سیستم، جدا می‌شود. درواقع برنامه‌ها باهم مخلوط نمی‌شوند و به همین دلیل، تعمیر و نگهداری آن‌ها به‌طور قابل‌توجهی آسان‌تر می‌شود. با خودکار شدن فرایندها، سرعت بیشتر و اشتباهات کمتری دارید.

• انعطاف‌پذیری داکر چیست و به چه معناست

شما می‌توانید تغییراتی را در کانتینرهای داکر ایجاد کنید و آن‌ها را تست کنید و در آخر از کانتینرهای جدید رونمایی کنید. درواقع این ویژگی مهم (انعطاف‌پذیری بالای داکر) به شما اجازه می‌دهد که Image های جدیدی را ساخته، امتحان کنید و انتشار دهید و اطمینان داشته باشید که در چندین سرور مختلف می‌توانند مستقر شوند.

با داکرمیشود پروژه‌ را روی چند سرور جدید و مختلف آزمایش کرد و تمامی اعضای تیم بر روی یک پروژه‌ واحد با تنظیمات یکسان همکاری کنند. این کار توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا نسخه‌های جدید برنامه خود را به‌سرعت تست کرده و از عملکرد درست آن اطمینان خاطر حاصل کنند.

• بهینه بودن 

اگر با مجازی‌سازی آشنا هستید حتماً می‌دانید که مجازی سازهایی مانند Hyper-V، KVM و Xen، سخت‌افزار را به‌صورت مجازی در اختیار مدیران شبکه قرار می‌دهند و این سازوکارها نیازمند منابع سخت‌افزاری قوی هستند.

از سمت دیگر کانتینرها از سیستم‌عامل‌های به اشتراک‌گذاری شده بهره می‌برند و با روش کارآمدتری روبرو هستیم که منابع سیستم را بهینه‌تر می‌کند. برخلاف مجازی‌سازی سخت‌افزار، کانتینرها بر بالای یک اینستنس (Instance) لینوکس قرار می‌گیرند و فضایی کوچکی را برای اپلیکیشن‌های فراهم می‌کنند.

• استانداردسازی کانتینرها در داکر چیست

داکرها امکانات جدیدی در اختیار شرکت‌ها قرار داده که قبل از این شاهد آن‌ها نبودیم. در این زمینه می‌توان به ساده‌سازی اجرا و استفاده آن اشاره کرد. از طرف دیگر داکر با کانتینرهای دیگری از کنونیکال، گوگل و ردهت همکاری دارد و همچنین استانداردسازی خوبی را برای کانتینرها شاهد هستیم. داکر روی سیستم‌عامل‌های مختلف هم قابل‌اجراست و همین نکته آن را به یک محصول بی‌رقیب تبدیل کرده است.

مواردی دیگری هم مانند نظارت و مدیریت کانتینرها، چابکی و سرعت‌بالای آن، مقیاس‌پذیری و… وجود دارد که از مزیت‌های داکرها به‌حساب می‌آید.

همان‌طور که در بالا هم اشاره کردیم داکر اجازه اجرای اپلیکیشن‌های بیشتری را نسبت به سایر تکنولوژی‌ها با یک سخت‌افزار مشخص می‌دهد و این امر ساخت و مدیریت اپلیکیشن‌ها را ساده‌تر می‌کند. در آخر پیشنهاد می‌کنیم اگر شما هم به فناوری‌های جدید علاقه‌ دارید و تاکنون از داکر استفاده نکرده اید، درباره آن بیشتر مطالعه کنید.