In informatica, un container è un'unità software standardizzata che racchiude un'applicazione insieme a tutte le sue dipendenze, librerie, file di configurazione, binari e impostazioni, in modo che possa essere eseguita in modo coerente in qualsiasi ambiente. A differenza di una macchina virtuale, un container non include un sistema operativo completo: condivide il kernel del sistema operativo host, risultando più leggero, più rapido da avviare e più efficiente nell'uso delle risorse.
Che cos'è la containerizzazione informatica?
Definizione di containerizzazione informatica
La containerizzazione è il processo di impacchettare un'applicazione insieme a tutte le sue dipendenze, librerie, file di configurazione e binari, in un'unica unità portabile chiamata container. Questo permette alle aziende di eseguire la stessa applicazione in modo coerente ovunque: in un datacenter privato, nel cloud pubblico o su un laptop personale.
A differenza delle macchine virtuali, i container condividono il kernel del sistema operativo host e ne utilizzano in modo efficiente CPU, memoria, storage e risorse di rete, mantenendo al tempo stesso ciascuna applicazione isolata e indipendente dall'ambiente sottostante.
Quali sono i vantaggi della containerizzazione?
- Meno risorse di sistema: i container richiedono meno risorse rispetto alle macchine virtuali.
- Scalabilità: usa solo i container di cui hai bisogno e aggiungine altri quando necessario.
- Portabilità: i container funzionano sempre allo stesso modo, indipendentemente da quando e dove vengono implementati.
- Maggiore efficienza: è possibile implementare, eseguire il patching e scalare i container ogni volta che è necessario.
- Cicli di sviluppo più rapidi: l'uso dei container permette di accelerare lo sviluppo grazie a operazioni di testing e cicli di produzione migliori.
Quali sono i vantaggi delle applicazioni cloud native?
- Convenienza: il modello pay-per-use del cloud permette ai team DevOps di pagare solo per le risorse effettivamente utilizzate, riducendo i costi di infrastruttura e manutenzione.
- Migliore sicurezza: le applicazioni cloud native utilizzano controlli di accesso basati su identità e autenticazione a più fattori e limitano l'accesso e la condivisione solo ai dati e ai campi pertinenti.
- Adattabilità e scalabilità: le applicazioni cloud native possono scalare e adattarsi in base alle esigenze, supportano aggiornamenti frequenti e incrementali e crescono insieme all'azienda.
- Automazione flessibile: le applicazioni cloud native permettono ai team DevOps di collaborare con i processi CI/CD per l'implementazione, i test e la raccolta di feedback. Le organizzazioni possono inoltre lavorare su più piattaforme cloud pubbliche, private cloud o ibride, migliorando la produttività e la soddisfazione dei clienti.
- Nessun lock-in: i team DevOps possono lavorare con più provider cloud sulla stessa piattaforma cloud native, eliminando così i lock-in.
- Tecnologia di containerizzazione migliorata: la containerizzazione delle applicazioni funziona sia su Linux che su alcune versioni di Windows e Mac OS, inclusi sistemi bare metal, istanze cloud e macchine virtuali. Le applicazioni containerizzate possono essere eseguite su un host singolo e avere accesso allo stesso sistema operativo condividendo il kernel del sistema operativo host.
Container e macchine virtuali (VM)
Anche se l'adozione dei container sta rapidamente superando i ritmi di crescita delle macchine virtuali (VM), è probabile che i container non sostituiranno totalmente le VM. A livello generale, la tecnologia di containerizzazione promuove la rapidità e l'efficienza nello sviluppo delle applicazioni, mentre la virtualizzazione incrementa la rapidità e l'efficienza nella gestione dell'infrastruttura.
Ecco in sintesi un confronto tra container e VM basato su vari criteri comuni:
Cos'è l'orchestrazione dei container?
L'orchestrazione dei container consiste in un insieme di processi automatizzati tramite i quali viene eseguita l'implementazione, lo scaling e la gestione dei container. La principale piattaforma di orchestrazione di container oggi utilizzata è Kubernetes, una soluzione open-source su cui si basano molte delle attuali piattaforme enterprise di orchestrazione di container.
Container e Kubernetes
Kubernetes è una piattaforma open-source portabile ed estensibile per la gestione di servizi e carichi di lavoro containerizzati capace di facilitare sia la configurazione dichiarativa che l'automazione. Kubernetes dispone di un ecosistema vasto e in rapida crescita: sono infatti ampiamente disponibili servizi, supporto della community e strumenti diversi. Kubernetes offre agli utenti:
- Rilevazione dei servizi e bilanciamento dei carichi.
- Orchestrazione dello storage.
- Rollout e rollback automatizzati.
- Bin packing automatico.
- Riparazione automatica.
- Gestione e configurazione dei Secret.
Che cos'è la containerizzazione nel cloud?
La containerizzazione nel cloud consiste nell'eseguire applicazioni containerizzate su infrastrutture cloud, pubbliche, private o ibride, sfruttando l'elasticità e l'automazione del cloud computing. Kubernetes è oggi la piattaforma di riferimento per orchestrare questi ambienti su larga scala.
L'ecosistema Kubernetes è ampio e complesso, e nessun vendor di tecnologia è in grado di offrire tutti i componenti necessari per uno stack applicativo on-premise completo e moderno. Grazie all'approccio innovativo all'infrastruttura inaugurato da Nutanix con l'HCI e AOS, l'azienda dispone di diverse competenze chiave rare e difficili da replicare che offrono ai clienti un valore aggiunto concreto.
I punti di forza tecnologici principali di Nutanix per la creazione di ambienti Kubernetes on-premise includono:
- Hypervisor proprietario gratuito (AHV).
- Funzionalità di gestione di sistemi distribuiti.
- Soluzioni integrate di storage per le tre principali classi di archiviazione: Files, Volumes, e Objects.
- Nutanix Kubernetes Platform, una soluzione di gestione di Kubernetes completamente integrata che offre un'esperienza utente Kubernetes nativa.
L'infrastruttura iperconvergente Nutanix (HCI) è a nostro parere la base infrastrutturale ideale per i carichi di lavoro containerizzati eseguiti su larga scala tramite Kubernetes. Nutanix offre mobilità in fatto di piattaforme, permettendo di eseguire carichi di lavoro sia sul private cloud Nutanix che sul cloud pubblico. L'architettura Nutanix è stata progettata per superare i guasti hardware, offrendo così una migliore resilienza sia per i componenti di piattaforma di Kubernetes che per i dati delle applicazioni. Ogni volta che si aggiunge un nodo HCI, i nodi di elaborazione Kubernetes guadagnano scalabilità e resilienza. Altrettanto importante è la presenza di un controller di storage aggiuntivo che viene implementato in ogni nodo HCI, e che consente prestazioni di storage migliori per le applicazioni stateful containerizzate.
La Nutanix Cloud Platform offre un'esperienza Kubernetes integrata pronta all'uso grazie a Nutanix Kubernetes Platform (NKP). NKP è un'offerta di livello enterprise che semplifica il provisioning e la gestione del ciclo di vita di più cluster. Nutanix mette al primo posto la libertà di scelta: i clienti possono eseguire le loro distribuzioni preferite, per esempio Red Hat OpenShift, Rancher, Google Cloud Anthos, Microsoft Azure o altre ancora, grazie a una gestione eccellente delle risorse dell'intero stack.
Nutanix Unified Storage offre storage software-defined persistente e scalabile ai cluster Kubernetes, inclusi sia lo storage di blocchi e file tramite il driver CSI Nutanix che lo storage di oggetti compatibile con S3. E con Nutanix Database Service è possibile eseguire il provisioning e la gestione di database su qualsiasi scala.
Domande frequenti sulla containerizzazione
La containerizzazione serve a sviluppare, distribuire ed eseguire applicazioni in modo portabile, coerente e scalabile. Permette ai team IT e DevOps di spostare le applicazioni tra ambienti diversi, datacenter on-premise, cloud pubblico, cloud privato o macchine di sviluppo locali, senza problemi di compatibilità. È particolarmente utile per architetture a microservizi, pipeline CI/CD e applicazioni cloud native che richiedono rilasci frequenti e scalabilità elastica.
La differenza principale tra container e macchine virtuali riguarda il livello di virtualizzazione. Una macchina virtuale virtualizza l'intero hardware ed esegue un sistema operativo completo per ogni istanza, risultando più isolata ma anche più pesante e lenta. Un container virtualizza solo a livello di sistema operativo, condividendo il kernel dell'host, e risulta più leggero, più veloce da avviare e più efficiente nell'uso delle risorse. In molti scenari aziendali, container e macchine virtuali coesistono: le VM ospitano i container, combinando l'isolamento delle prime con l'agilità dei secondi.
Un container software è il pacchetto eseguibile che contiene il codice di un'applicazione e tutto ciò che serve per eseguirla. Il container software viene creato a partire da un'immagine, un modello immutabile che descrive il contenuto del container, e può essere avviato, fermato e replicato in modo identico su qualsiasi infrastruttura compatibile, sia essa on-premise, cloud o ibrida.
Kubernetes è la piattaforma di orchestrazione che gestisce i container su larga scala. Mentre tecnologie come Docker o containerd permettono di creare ed eseguire singoli container, Kubernetes automatizza il deployment, lo scaling, il bilanciamento del carico, gli aggiornamenti e il ripristino dei container in cluster distribuiti. È diventato lo standard de facto per gestire applicazioni containerizzate in ambienti enterprise e cloud native.
