Docker : Tout savoir sur la conteneurisation en informatique

Les entreprises adoptent de plus en plus les machines virtuelles, ou VM, qui leur offrent des environnements logiciels semblables à ceux des machines physiques. Ils permettent de lancer plusieurs systèmes d’exploitation sur une seule machine, en réduisant les coûts et la consommation d’énergie. La virtualisation simplifie également les sauvegardes et les restaurations. Toutefois, les hyperviseurs de VM nécessitent une puissance de calcul considérable. Pour résoudre ce problème, de nombreuses entreprises se tournent vers les containers, notamment Docker.

Qu’est-ce que Docker ?

Docker est un logiciel open source conçu et développé en 2013 par Solomon Hykes. Il simplifie le développement, le déploiement et l’exécution d’applications à l’aide de conteneurs. Un conteneur est une unité standardisée qui regroupe une application et toutes ses dépendances logicielles. Il permet de les exécuter efficacement dans n’importe quel environnement. Cette technologie utilise le noyau et les fonctionnalités de Linux, afin de séparer les processus et leur permettre de s’exécuter indépendamment. 

À l’origine, Docker n’était compatible qu’avec Linux. L’outil fonctionne désormais avec les autres systèmes d’exploitation comme Apple macOS ou Microsoft Windows. De plus, Microsoft Azure et Amazon Web Services disposent d’une version conçue spécialement pour ces plateformes.

Quels sont les principaux composants de Docker ?

Docker repose sur un ensemble de composants essentiels qui facilitent la création, le déploiement et la gestion d’applications en conteneur.

Les conteneurs ou container

Le conteneur ressemble beaucoup aux machines virtuelles. Cet ensemble de processus logiciels légers et autonomes regroupe l’ensemble des fichiers nécessaires à l’exécution des processus, par exemple le code, les bibliothèques, les paramètres, le runtime, les outils système. Les conteneurs peuvent être utilisés pour exécuter une ou plusieurs applications.

Les images de conteneurs

Il s’agit des packages contenant les dépendances et les informations nécessaires à la création d’un conteneur. Chaque image contient les dépendances et les paramètres de configuration de déploiement et d’exécution destinés à être utilisés par un environnement d’exécution de conteneur. En pratique, une image est dérivée de plusieurs images de base qui sont empilées les unes sur les autres pour former le système de fichiers du conteneur.

Le Daemon Docker

Le serveur web Docker est un processus qui s’exécute en arrière-plan sur un système hôte et gère les opérations liées aux conteneurs. Il est responsable de la création, de la gestion et de l’exécution des conteneurs. Il gère également la communication avec d’autres composants comme l’interface de ligne de commande (CLI) et le registre. Le Daemon Docker est l’intermédiaire entre l’humain et le moteur. Il permet à l’utilisateur de gérer et de contrôler les conteneurs et les images Docker via des commandes et des requêtes.

Le Dockerfile

Ce fichier de configuration décrit le processus de construction d’une image. Il contient des instructions détaillées sur la manière de créer une image spécifique. On y retrouve par exemple les dépendances, les variables d’environnement et les commandes de démarrage.

Pourquoi utiliser Docker ?

Docker est utilisé pour diverses raisons dans le domaine du développement et du déploiement d’applications. En encapsulant l’application et ses dépendances dans un conteneur, Docker en simplifie la gestion. Il assure la disponibilité des bibliothèques et des outils système nécessaires à l’exécution de l’application, et ce quelque soit l’environnement d’exécution. Cette approche contribue au déploiement efficace des applications. De plus, elle réduit les conflits potentiels entre les différentes dépendances logicielles.

Le déploiement d’applications sur différents environnements est ainsi facilité. Le service assure une cohérence d’exécution à la fois sur des machines locales, des serveurs distants ou des infrastructures cloud. Chaque membre de l’équipe de développement peut travailler sur des applications, même s’ils utilisent un serveur, une machine ou un système d’exploitation différents. Les problèmes liés aux incompatibilités sont écartés et la collaboration au sein de l’équipe est facilitée.

Docker est reconnu pour sa capacité à faciliter le déploiement et la mise à l’échelle des architectures d’applications. Grâce à la gestion des applications dans des conteneurs, Docker simplifie le processus de déploiement. Il garantit la cohérence et la portabilité de l’application sur différentes plateformes. De plus, il permet une mise à l’échelle rapide et efficace.

Quels sont les avantages de l’utilisation de Docker en informatique ?

Docker une solution de choix pour de nombreuses entreprises, architectes cloud et équipes de développement.

Une plus grande efficacité

Les développeurs doivent effectuer des tâches fastidieuses et répétitives. Or celles-ci peuvent être automatisées avec les conteneurs. En utilisant les Cron Jobs, ou les tâches cron, ils peuvent facilement planifier leur exécution automatique. Ils optimisent ainsi leur productivité et peuvent se concentrer sur des tâches à plus grande valeur ajoutée. 

Des couches et contrôle de version des images

Docker utilise un système de couches pour construire et gérer des images. Chaque couche représente une étape dans le processus de construction de l’image. Cela permet d’optimiser le stockage et le partage des images, en stockant uniquement les modifications apportées à chaque couche.

Une grande capacité de restauration

Les opérations de sauvegarde et de restauration sont facilitées grâce aux snapshots des conteneurs. Ils capturent un instantané de l’état d’un conteneur, pour assurer la sauvegarde et la restauration des applications en cas de défaillance ou de perte de données.

Un déploiement facilité

Du fait de sa nature légère et portable, Docker permet un déploiement rapide des applications. Les conteneurs peuvent être facilement déployés sur différents environnements. Le processus de mise sur le marché est considérablement accéléré pour plus de réactivité. 

Une large communauté d’utilisateurs

Une des forces du service réside dans sa communauté active et solide. Des événements sont organisés pour permettre aux utilisateurs d’échanger. Cette interaction offre des opportunités précieuses de partage de connaissances et d’apprentissage continu.

Comment Docker facilite-t-il la gestion des conteneurs ?

Les fonctionnalités avancées de Docker simplifient considérablement la gestion des conteneurs. Les utilisateurs peuvent déployer rapidement et efficacement des applications dans les conteneurs, sur plusieurs plateformes et environnements. De plus, des outils d’orchestration, comme Docker Swarm et Kubernetes, simplifient la gestion et l’automatisation du déploiement, la mise à l’échelle et la gestion des conteneurs, y compris dans des environnements de production complexes.

Docker intègre des fonctionnalités de surveillance des performances. Il est ainsi possible de suivre en temps réel les performances des conteneurs ou les ressources système par exemple. Cela facilite l’optimisation et la résolution rapide des problèmes de performances.

Enfin, la gestion des mises à jour permet un déploiement rapide et efficace de mises à jour logicielles et de correctifs de sécurité sur l’ensemble des conteneurs. Cette approche garantit la stabilité et la sécurité des environnements de conteneurs. 

Quel rôle joue Docker Hub dans le partage d’images ?

Docker Hub est le service de registre de dépôt fourni par Docker Inc. Il facilite le stockage et le partage des images grâce à un système de catalogage et à des fonctionnalités de push and pull. Les utilisateurs peuvent utiliser un registre local personnalisé. Ils peuvent également accéder aux nombreux services de registre tiers qui y sont hébergés.

On y retrouve par exemple des services comme Red Hat Quay, Amazon ECR, ou Google Container Registry. Ce sont des solutions pratiques pour héberger et gérer des images et permettre de les partager entre membres de l’équipe. 

Quels sont les cas d’utilisation courants ?

Cet outil très polyvalent offre des solutions efficaces de conteneurisation dans de nombreux domaines. 

La création d’environnements de développement reproductibles

Il s’agit d’environnements parfaitement identiques à ceux de la production. Ils permettent aux développeurs de s’assurer que le développement et les tests se déroulent dans des conditions semblables à celles de la mise en production. C’est un moyen efficace d’éviter d’éventuels problèmes de compatibilité. 

La gestion de microservices

En découpant les applications en composants autonomes, Docker permet de les déployer de manière flexible. Par exemple, Netflix l’utilise pour mettre à l’échelle indépendamment différents composants de son infrastructure, comme que la gestion des utilisateurs, la recommandation de contenu et le traitement des paiements.

Le déploiement de conteneurs pour l’IoT, ou Internet des objets

La gestion des charges de travail dans les environnements IoT est simplifiée. Une entreprise comme Siemens l’utilise pour déployer des conteneurs dans des environnements IoT industriels. Cela lui permet de faciliter la gestion des machines connectées et la collecte de données pour la surveillance en temps réel et la maintenance prédictive. 

Comment apprendre à utiliser Docker ?

De nombreux tutoriels gratuits sont disponibles sur le web pour apprendre à utiliser un container Docker. Il existe également des modules de formation en ligne très complets. Toutefois, une compréhension de base sur les commandes Linux est un minimum requis. 

Quel futur pour Docker ?

Lors de la DockerCon 2023, Docker Inc. a annoncé l’arrivée de la pile GenAI et du tout premier produit Docker basé sur l’Intelligence Artificielle : Docker AI. Ce dernier devrait aider les développeurs à configurer plus facilement leurs systèmes et à appliquer les meilleures pratiques.

La plateforme de conteneurisation Docker est l’une des plus populaires auprès des développeurs et des équipes d’exploitation. Le virage vers l’IA annoncé montre l’influence et le potentiel de l’Intelligence Artificielle sur le développement logiciels. Les programmes de formation d’IA School permettent d’acquérir l’ensemble des compétences requises pour travailler dans ce secteur en plein essor.