https://kurse.richter.consulting/tags/compose/ComposeHugoBlox Kit (https://hugoblox.com)deSat, 07 Dec 2024 00:00:00 +0000https://kurse.richter.consulting/media/logo.svghttps://kurse.richter.consulting/tags/compose/https://kurse.richter.consulting/slides/container/Sat, 07 Dec 2024 00:00:00 +0000https://kurse.richter.consulting/slides/container/<h1 id="container--docker-für-einsteigerinnen">Container / Docker für Einsteiger*innen</h1> <blockquote class="border-l-4 border-neutral-300 dark:border-neutral-600 pl-4 italic text-neutral-600 dark:text-neutral-400 my-6"> <p>Dipl. Ing. (FH) Eugen Richter</p> </blockquote> <hr> <h2 id="themen">Themen</h2> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Container vs. VM vs. Bare Metall</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Container / Image</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Orchestrierung</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Container Hubs / Registries</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Docker Geschichte</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Weiterführende Themen</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Workshop</li> </span> </ul> <hr> <h3 id="container-vs-vm-vs-bare-metall">Container vs. VM vs. Bare Metall</h3> <p> <figure > <div class="flex justify-center "> <div class="w-full" ><img src="./container_vs_vm_vs_bare_metal.svg" alt="Container vs. VM vs. Bare Metall" loading="lazy" data-zoomable /></div> </div></figure> </p> <hr> <h3 id="bare-metall">Bare Metall</h3> <ul> <li>Pro <ul> <li>Alle Ressourcen der Hardware nutzbar</li> <li>Wiederverwendung von Abhängigkeiten</li> <li>Schnelle App Startzeiten</li> </ul> </li> <li>Kontra <ul> <li>Auslastung der Hardware mit einer Applikation</li> <li>HW-Größe basierend am max. Auslastung</li> <li>App Abhängigkeiten</li> <li>Skalierung (neu HW + Installation)</li> </ul> </li> </ul> <aside class="notes"> <ul> <li>Pro: Es stehen alle HW Ressourcen zur Verfügung und alle Erweiterungsmöglichkeiten (Erweiterungskarten, Beschleuniger, &hellip;)</li> <li>Kontra: <ul> <li>Eine Applikation kann die HW oft nicht (gleichmäßig) auslasten</li> <li>Dimensionierung nach max. zu erwartenden Auslastung</li> </ul> </li> </ul> </aside> <hr> <h3 id="virtualisierung">Virtualisierung</h3> <ul> <li>Pro <ul> <li>Abhängigkeiten können in der VM isoliert werden</li> <li>Unterschiedliche Betriebssysteme pro VM möglich</li> <li>Vorlagen / Images möglich (für Skalierung)</li> </ul> </li> <li>Kontra <ul> <li>Höher Ressourcenverbrauch pro VM (eigenständiges Betriebssystem)</li> <li>Lange Startzeiten (Hochfahren der VM)</li> </ul> </li> </ul> <aside class="notes"> <ul> <li>Pro <ul> <li>Abhängigkeiten: Pro VM könne die Bibliotheken in der Notwendigen Version vorgehalten werden</li> <li>OS: Pro VM kann ein anderen (optimiertes) OS gewählt werden</li> <li>Vorlagen: VM-Images können schnell auf einer neuen / selben HW gestartet werden</li> </ul> </li> <li>Kontra: <ul> <li>Hardwareverbrauch: Jede VM hat eigenes OS mit dem Verbrauch (Arbeitsspeicher, SSD, CPU)</li> <li>Vor der App muss noch OS gestartet werden</li> </ul> </li> </ul> </aside> <hr> <h3 id="containerisierung">Containerisierung</h3> <ul> <li>Pro <ul> <li>Sehr schnelle Startzeit</li> <li>Kein Verbrauch &ldquo;unnötiger&rdquo; Ressourcen</li> <li>Isolierung der Abhängigkeiten pro Container</li> <li>Skalierung</li> </ul> </li> <li>Kontra <ul> <li>Nur Betriebssystem des Host</li> <li>Nicht alle &ldquo;Features&rdquo; der HW können direkt genutzt werden</li> </ul> </li> </ul> <aside class="notes"> <ul> <li>Pro <ul> <li>Startzeit: Nur die App muss gestartet werden (kein OS)</li> <li>Ressourcen: Nur App-Verbrauch. Sehr kleiner Footprint für die OS Ressourcen</li> <li>Isolation: Isolation durch <code>cgroup</code>. Zuordnung der Ressourcen möglich (CPU / RAM)</li> </ul> </li> <li>Kontra: <ul> <li>OS: Container läuft isoliert auf dem Host-Betriebssystem (nutzt dieselben Sys-Calls)</li> <li>Features: Spezialhardware ist nicht einfach durch Container nutzbar (GPU geht bereits)</li> </ul> </li> </ul> </aside> <hr> <p> <figure > <div class="flex justify-center "> <div class="w-full" ><img src="./container_vs_vm_vs_bare_metal.svg" alt="Container vs. VM vs. Bare Metall" loading="lazy" data-zoomable /></div> </div></figure> </p> <hr> <h2 id="container--images">Container / Images</h2> <hr> <h3 id="image">Image</h3> <span class="fragment " > <ul> <li>Bauplan für einen Container</li> <li>Beschreibt die Software und ihre Abhängigkeiten</li> <li>Ist ein Schichten-Dateisystem</li> <li>Jede Schicht entspricht einer Änderung an der vorherigen Schicht</li> </ul> </span> <hr> <h3 id="container">Container</h3> <span class="fragment " > <ul> <li>Instanz, die aus einem Image erstellt wurde</li> <li>Letzter Layer im Dateisystem ist beschreibbar</li> <li>&ldquo;Die&rdquo; laufende Applikation</li> <li>Kann beim Start parametrisiert werden</li> </ul> </span> <hr> <h2 id="orchestrierung">Orchestrierung</h2> <span class="fragment " > <h3 id="problem">Problem</h3> </span> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Abhängigkeiten zwischen Containern</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Startreihenfolge</li> </span> </ul> <span class="fragment " > <h3 id="lösung">Lösung</h3> </span> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Orchestrierung</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li> <span class="inline-block pr-1"> <svg style="height: 1em; transform: translateY(0.1em);" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 128 128"><path fill="#3a4d54" fill-rule="evenodd" d="M73.8 50.8h11.3v11.5h5.7c2.6 0 5.3-.5 7.8-1.3c1.2-.4 2.6-1 3.8-1.7c-1.6-2.1-2.4-4.7-2.6-7.3c-.3-3.5.4-8.1 2.8-10.8l1.2-1.4l1.4 1.1c3.6 2.9 6.5 6.8 7.1 11.4c4.3-1.3 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class="inline-block pr-1"> <svg style="height: 1em; transform: translateY(0.1em);" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" viewBox="0 0 128 128"><path fill="#326ce5" d="M63.556 1.912a8.51 8.44 0 0 0-3.26.826L15.795 24a8.51 8.44 0 0 0-4.604 5.725L.214 77.485a8.51 8.44 0 0 0 1.155 6.47a8.51 8.44 0 0 0 .484.672l30.8 38.296a8.51 8.44 0 0 0 6.653 3.176l49.394-.012a8.51 8.44 0 0 0 6.653-3.17l30.789-38.301a8.51 8.44 0 0 0 1.645-7.142l-10.996-47.76a8.51 8.44 0 0 0-4.604-5.726L67.682 2.738a8.51 8.44 0 0 0-4.126-.826"/><path fill="#fff" d="M63.975 18.143v.01c-1.472.014-2.664 1.336-2.664 2.972c0 .028.005.052.005.074c-.002.222-.012.49-.005.684c.035.946.24 1.668.365 2.535c.17 1.42.215 2.547.224 3.687l.036-.164a41 41 0 0 0-.118-2.394c.139 1.228.24 2.364.186 3.392c-.015-.325-.061-.677-.066-.982l-.036.164c.003.347.096.79.069 1.123c-.061.29-.291.495-.467.742l-.025.121c.173-.227.354-.444.46-.699c-.134.423-.42.796-.707 1.094c.08-.124.146-.262.24-.385l.026-.12c-.145.203-.227.457-.385.61l-.006.006l-.064 1.12a35 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Gut geeignet für lokale Entwicklung, Tests und kleinere Deployments.</li> <li>Kubernetes: Komplexere Orchestrierungen mit mehreren Nodes, Services, Replikas. Sinnvoll für große Deployments für Produktion, mit Autoscaling, Self-Healing &hellip;</li> </ul> </aside> <hr> <h2 id="hubs--registries">Hubs / Registries</h2> <span class="fragment " > Speicherorte für veröffentlichte Images mit Versionen und meistens einer Beschreibung, wie das Image zu nutzen ist. </span> <hr> <h3 id="bekannteste-anbieter-von-container-repositories">Bekannteste Anbieter von Container Repositories</h3> <ul> <span class="fragment " > <li>Docker Hub - hub.docker.com</li> </span> <span class="fragment " > <li>Quay.io - quay.io</li> </span> <span class="fragment " > <li>GitHub Container Registry</li> </span> <span class="fragment " > <li>Azure Container Registry</li> </span> <span class="fragment " > <li>Google Container Registry</li> </span> <span class="fragment " > <li>Amazon Elastic Container Registry</li> </span> </ul> <hr> <h2 id="docker---geschichte">Docker - Geschichte</h2> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2008: cgroup kommen in Linux an</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2008: Gründung als dotCloud</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2013: Ankündigung von Docker (mit RedHat)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2014: Partnerschaft mit Microsoft</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2015: OCI Projekt</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2015: Kubernetes 1.0</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2018: GKS, AKS, EKS (Managed Kubernetes)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>2021: Änderung der Linzenzierung</li> </span> </ul> <aside class="notes"> <ul> <li>2008: Gründung als dotCloud</li> <li>2013: Ankündigung von Docker für RedHat Open Shift. Umbenennung in Docker</li> <li>2014: Partnerschaft mit Microsoft (Docker for Windows) und Ankündigung für AWS</li> <li>2021: Kostenlos für kleine Firmen. Kostenpflichtig für Größere</li> </ul> </aside> <hr> <h2 id="weiterführende-themen">Weiterführende Themen</h2> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Kubernetes (Orchestrierung)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>OCI - Open Container Initiative</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>CNCF - Cloud Native Computing Foundation</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Alpine Linux</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>UNRAID (NAS auf Container Basis)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>WebAssembly</li> </span> </ul> <aside class="notes"> <ul> <li>Kubernetes: Einarbeitung in die professionelle Orchestrierung von Containern und verwandten Diensten, wie Authorisierung, Persistenz, Discovery, &hellip;</li> <li>OCI: Format für die Container Images</li> <li>CNCF: Viele Projekte in unterschiedlichen Stadien (von Sandbox bis Graduated). Projekte oft (aber nicht immer) mit Kubernetes verbunden.</li> <li>Alpine Linux: Sehr beliebtes, sehr kleines Basisimage (ca. 4MB)</li> <li>WebAssembly: Soll es noch &ldquo;leichtgewichtiger&rdquo; sein?</li> </ul> </aside> <hr> <h2 id="workshop">Workshop</h2> <ul> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Installation</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Starten von vorhandenen Images</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Nutzung als Entwickler (Beispiel Applikation)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Docker Compose (Orchestrierung)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Nutzung als Entwickler (Beispiel Applikation)</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Eigenen Code als Image verpacken</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li>Multi Step Builds</li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li><em>Veröffentlichung der Images</em></li> </span> <span class="fragment fade-in-then-semi-out" > <li><em>Dev / Test Container</em></li> </span> </ul>