Contêineres: o que são e como orquestrar

Sistemas de contêineres são usados por empresas de todos os tamanhos para implementar soluções de software com rapidez

Grandes corporações, startups e pequenas empresas usam contêineres para implementar aplicativos de forma mais rápida, eficiente e escalável, assim como melhora a flexibilidade e a portabilidade das soluções. A orquestração permite gerenciar e automatizar a implantação, garantindo a conformidade com padrões de segurança e compliance.

Muitas big techs usam o recurso como parte da estratégia de modernização de aplicações, para melhorar a flexibilidade e a entregabilidade dos serviços. O Google adota a ferramenta para gerenciar serviços em nuvem, incluindo o Google Cloud Platform. IBM, Amazon, Microsoft e Red Hat também usam contêineres com soluções próprias.

Saiba em detalhes o que são e como orquestrar contêineres.

O que são contêineres?

Contêineres são pacotes de software que contêm tudo o que é necessário para executar em qualquer ambiente. São tecnologias de virtualização leve que empacotam e distribuem aplicações em conjunto com dependências, bibliotecas e configurações, como se fossem um único arquivo executável.

A ferramenta oferece uma separação clara de responsabilidades, portabilidade de cargas de trabalho, assim como isolamento de aplicativos. Isso significa que as aplicações podem ser implantadas em diferentes ambientes de computação sem a necessidade de preocupação com conflitos de versão de software ou diversidade de configurações do sistema operacional e do hardware.

A conteinerização permite que desenvolvedores e equipes de tecnologia da informação (TI) sejam mais eficientes, movendo-se rapidamente e escalando com facilidade. Os contêineres são executados em sistemas operacionais Linux, Windows e Mac, em máquinas virtuais, servidores físicos, laptops de desenvolvedores e na nuvem.

Diferença entre contêineres e máquina virtual

Os contêineres são uma forma de empacotar uma aplicação e os recursos dela em um único arquivo, tornando-a independente do ambiente em que é executada. Já uma máquina virtual é uma forma de dividir um computador em vários “pedaços” virtuais, cada um com as próprias configurações de hardware.

O funcionamento de um sistema de contêineres se baseia na virtualização de recursos do sistema operacional. Em vez de criar uma máquina virtual completa, com o próprio sistema operacional, disco rígido, CPU e memória, um sistema de contêineres usa recursos do sistema operacional host e isola o ambiente de execução da aplicação em um bloco.

Dessa forma, contêineres são muito menores em tamanho do que máquinas virtuais completas, o que possibilita armazenar mais contêineres em um único host ou até mesmo em dispositivos mais baratos, como discos rígidos.

O que é orquestração de contêineres?

A orquestração é um processo automatizado de gerenciamento e implantação de contêineres. Isso inclui a alocação de recursos, a disponibilidade, a escala, o monitoramento da integridade e a proteção das interações entre os contêineres, além da distribuição em vários hosts e a garantia da disponibilidade e da resiliência da aplicação.

Ela oferece recursos para garantir alta disponibilidade, tolerância a falhas e balanceamento de carga das aplicações. Dessa forma, as aplicações podem funcionar de forma contínua e confiável, mesmo em ambientes de produção complexos e altamente distribuídos.

Em geral, a orquestração de contêineres é feita com a criação de um cluster de nós, que são os hosts que os executam. O orquestrador gerencia o cluster, alocando contêineres em nós, equilibrando a carga de trabalho, monitorando o estado dos contêineres e lidando com falhas. As aplicações são implantadas em forma de manifestos, que descrevem de que os contêineres precisam para funcionar corretamente.

Quais são as principais ferramentas para orquestrar contêineres?

Para orquestrar contêineres, é comum utilizar ferramentas que fornecem uma camada de abstração sobre eles. Os principais orquestradores de contêineres incluem:

• Docker Swarm;
• Kubernetes;
• Apache Mesos;
• Amazon ECS;
• OpenShift.

A escolha da ferramenta ideal depende das necessidades específicas da aplicação e da equipe de desenvolvimento. Alguns detalhes a considerar na escolha são a facilidade de uso, a integração com outras ferramentas, a escalabilidade, a segurança, a comunidade ativa e o suporte.

Confira as vantagens e as desvantagens de cada ferramenta.

Docker Swarm

Swarm é o orquestrador de contêineres oficial do Docker e funciona integrado ao ecossistema da plataforma, tornando fácil para desenvolvedores implementarem a ferramenta nas aplicações. Entretanto, não tem algumas das funcionalidades avançadas de outros orquestradores, como escalonamento automático.

Kubernetes

Kubernetes é o orquestrador de contêineres mais popular e amplamente utilizado em todo o mundo. Por isso, tem grande comunidade e suporte de empresas, o que garante a mais ampla gama de funcionalidades e recursos de escalonamento. Contudo, pode ser mais complexo de configurar e usar do que outros orquestradores.

Apache Mesos

Apache Mesos é projetado para ambientes de alta escala e oferece uma gama completa de recursos avançados, como escalonamento automático, mas isso acaba tornando a curva de aprendizado mais íngreme do que em outros orquestradores.

Rancher

Com interface fácil de usar para gerenciar aplicativos em contêineres, Rancher oferece integração fácil com outras ferramentas de nuvem, como Amazon Web Services e Microsoft Azure. Entretanto, pode não ser tão escalável quanto outros orquestradores.

Por que desenvolvedores devem usar orquestração de contêineres?

O sistema de contêineres é uma ferramenta valiosa para desenvolvedores, pois permite que criem soluções digitais de forma rápida e flexível. As aplicações podem ser embaladas em bloco, com todas as dependências e as configurações necessárias, dessa forma garantindo a execução consistente em qualquer ambiente.

A ferramenta também permite alterações rápidas sem afetar outros componentes do sistema, oferecendo maior agilidade e flexibilidade no desenvolvimento. Devido à natureza embalada, é muito mais fácil implantar a aplicação, o que possibilita o escalonamento de forma fácil e rápida.