4、容器化DevOps指南

容器化DevOps指南

在当今的软件开发和运维领域，容器技术已经成为了一种不可或缺的工具。它不仅能够提高资源利用率，还能简化应用的部署和管理。下面将详细介绍容器技术的相关知识，包括容器化交付、容器引擎的选择与安装、容器的生命周期、镜像的分层结构以及镜像的分发等内容。

1. 容器化交付的优势与挑战

传统的应用运行方式通常包含以下步骤：
1. 配置机器和相应的基础设施资源
2. 安装操作系统
3. 安装系统程序和应用依赖
4. 部署应用
5. 维护应用的运行状态

这种方式繁琐复杂，手动操作容易出错。配置管理工具虽然能减少部分工作量，但随着应用栈变得复杂多样，维护大型配置库变得困难，而且配置代码往往不如应用代码受重视。此外，更新已安装的软件包可能会导致应用意外崩溃，升级配置管理工具本身也是一项挑战。

为了解决这些问题，出现了使用预烘焙虚拟机（VM）镜像的不可变部署方式。这种方式在系统或应用包更新时，会构建完整的VM镜像并进行部署，能在一定程度上降低复杂性，但VM镜像的启动、分发和运行开销较大。

而容器则是一种更轻量级、自包含且几乎不可变的解决方案。它可以在版本控制系统（VCS）中进行管理，构建成二进制大对象（blob）镜像，并以不可变的方式进行部署。容器只需要打包应用本身及其依赖库，镜像大小远小于VM镜像，分发成本更低，运行时几乎没有额外开销。不过，由于Linux容器共享同一内核，仍存在内核安全风险。目前出现了一些解决方案，如基于unikernel的解决方案或Kata容器，使运行VM像操作系统容器一样简单高效；还有在应用和主机内核之间插入中介层，如gVisor。

2. 容器引