Containerisointi

Containerisointi on ohjelmiston ylläpitämisen ja suorittamisen tapa, jossa sovellus sekä sen tarvitsemat riippuvuudet pakataan itsenäisesti suoritettavaan säiliöön. Säiliöt käyttävät samaa isäntäkoneen ydin- ympäristöä mutta ovat eristettyjä toisistaan prosessien, verkon ja tiedostojärjestelmän tasolla. Tämä mahdollistaa sovelluksen toiminnan samoilla ehdoilla kehityksessä, testauksessa ja tuotannossa riippumatta käyttökohteesta.

Keskeisiä komponentteja ovat säiliökuvat (images), jotka sisältävät sovelluksen ja sen riippuvuudet, sekä ajoneuvo- tai ajohallintajärjestelmä (runtime), joka vastaa eristämisestä ja säiliöiden suorittamisesta. Kuvia rakennetaan kerroksittain ja ne voivat sisältää käyttöjärjestelmän kirjastoja sekä sovelluksen koodin. Ajojärjestelmä (esim. containerd, runc, CRI-O) lähinnä huolehtii säiliöiden suorittamisesta ja hallinnasta. Kuvien jakelua varten on registries, kuten Docker Hub tai OCI-yhteensopivat palvelut.

Containerisoinnin etuja ovat siirrettävyys eri ympäristöissä, resurssitehokkuus verrattuna perinteisiin virtuaalikoneisiin, nopeammat käyttöönotot sekä helpommat CI/CD-prosessit ja skaalautuvuus. Rajoitteita ovat turvallisuusasioiden hallinta, monimutkaisuus sekä sovellusten, jotka tarvitsevat erityisiä kernel-ominaisuuksia, sovittaminen konttien rajoihin. Tarpeiden kasvaessa orkestrointi ja hallinta on keskeistä: Kubernetes on nykyisin yleisin ratkaisu suurissa järjestelmissä, mutta vaihtoehtoja ovat Docker Swarm ja Nomad. Verkkoyhteydet hoituvat usein CNI-rajapinnan kautta, ja tallennus ratkaistaan volyymeilla ja kiinnityksillä (bind mounts, persistent volumes).

Historia ulottuu chroot- ja namespace-teknologioihin sekä cgroupsiin; LXC oli varhaisempi säiliötekniikka, mutta Docker teki containerisoinnista nopeasti yleisesti käytettyä 2010-luvulla. Kubernetes nousi keskeiseksi orkestrointialustaksi 2015–2016.