En quoi consiste les conteneurs ?

Un conteneur est un package léger qui contient le code d’une application et toutes les bibliothèques et autres dépendances dont le code a besoin pour s’exécuter. L’objectif des conteneurs est de permettre aux développeurs et aux administrateurs système de déployer rapidement des applications. Les conteneurs permettent d’éviter les conflits et autres problèmes de dépendance qui peuvent être difficiles à déboguer.

Vous entendez peut-être beaucoup parler de conteneurisation, en particulier dans le monde du développement d’applications et des microservices. La conteneurisation fait référence au fait que les développeurs regroupent des applications dans des conteneurs, ce qui permet aux utilisateurs de les déployer plus facilement. Les conteneurs sont faciles à utiliser et particulièrement utiles pour déployer des applications dans le cloud, car ils ne se soucient pas de la configuration de la machine sous-jacente.

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Quelle est la différence entre conteneurs et machines virtuelles (VM) ?

En termes simples, un conteneur est un package qui contient tout ce dont vous avez besoin pour exécuter une application dans un environnement donné. La principale différence entre un conteneur et une VM réside dans ce qui est inclus dans chaque package.

Un conteneur contient une application et toutes les bibliothèques dont elle dépend. Il s’exécute sur un système d’exploitation. À l’inverse, une machine virtuelle contient un système d'exploitation complet et s'exécute sur un hyperviseur. Les conteneurs sont très légers, mais ils ne peuvent pas communiquer directement avec le matériel sous-jacent et ne peuvent exécuter que des applications compatibles avec le système d'exploitation sous-jacent. Les machines virtuelles ont un meilleur accès au matériel de la machine hôte et il est possible d’exécuter n’importe quel système d’exploitation pris en charge par ce matériel en tant que VM. 

L’inconvénient des machines virtuelles est qu’elles nécessitent plus de ressources. Au lieu de simplement charger les fichiers binaires nécessaires à l’application souhaitée, ils chargent l’ensemble du système d’exploitation.

Avantages des conteneurs

L’utilisation de conteneurs offre plusieurs avantages potentiels par rapport aux VM et au déploiement d’applications directement sur le système d’exploitation de l’hôte. 

• Agilité : Plutôt que d’avoir à partager des instructions sur la façon d’installer les dépendances et de résoudre les conflits avec d’autres applications du système, les développeurs peuvent simplement partager un conteneur configuré pour fonctionner, tout simplement. Toute personne exécutant un système d’exploitation compatible avec un matériel adéquat peut télécharger et exécuter ce conteneur et disposer d’une version fonctionnelle de l’application.
• Portabilité : Comme les conteneurs ne se soucient pas de la configuration du système d’exploitation sous-jacent, ils peuvent s’exécuter n’importe où. Un développeur peut tester une application qui nécessite une configuration de serveur spécifique sans avoir à se soucier de savoir si des différences dans son environnement de développement peuvent causer des problèmes.
• Évolutivité :  les conteneurs sont particulièrement utiles pour les applications en cours de développement avec une architecture de microservices. Les développeurs peuvent configurer des services individuels à exécuter sous forme de conteneurs et déployer et gérer ces conteneurs à l’aide d’outils tels que Kubernetes. Déployer des conteneurs supplémentaires pour les services à forte demande, puis les arrêter lorsqu'ils ne sont plus nécessaires, constitue une méthode efficace pour faire évoluer les applications web, particulièrement en comparaison avec le surprovisionnement matériel d'une application monolithique.
• Résilience : lorsque les applications s’exécutent dans des conteneurs, elles sont isolées du reste du système d’exploitation. Les conteneurs peuvent communiquer entre eux via la mise en réseau et des API, mais ils s’exécutent dans des environnements distincts. Si une application exécutée dans un conteneur se bloque, cela ne devrait pas avoir d’incidence sur les autres conteneurs. De plus, les systèmes de gestion des conteneurs peuvent être utilisés pour arrêter et redémarrer les conteneurs selon les besoins, garantissant ainsi le bon fonctionnement des applications.

Types de conteneurs

Il existe de nombreux types de virtualisation. Lorsque la plupart des gens parlent de conteneurs, ils font référence à la virtualisation des applications. Avec ce type de virtualisation, l’application située à l’intérieur d’un conteneur est amenée à croire qu’elle interagit directement avec le système d’exploitation alors qu’elle communique en réalité avec un moteur de conteneur ou une couche de virtualisation.

La virtualisation des applications offre une couche d’abstraction qui permet aux applications de s’exécuter sur un système d’exploitation pour lequel elles n’ont pas été conçues. Elle permet également d’exécuter des applications avec des dépendances incompatibles, chaque application ayant accès aux bibliothèques dont elle a besoin sans entrer en conflit avec les autres.

En plus de la virtualisation des applications, les conteneurs peuvent utiliser la virtualisation au niveau du système d’exploitation. Des exemples de virtualisation au niveau du système d’exploitation comprennent OpenVZ, Solaris Containers, les prisons chroot et LXC. Les conteneurs Docker peuvent également être considérés comme un exemple de virtualisation au niveau du système d’exploitation. Avec ce type de virtualisation, le noyau permet l’existence de plusieurs instances de l’espace utilisateur, qui sont isolées les unes des autres. Les prisons chroot sont souvent utilisées de cette manière comme mesure de sécurité. OpenVZ est souvent utilisé pour déployer des serveurs privés virtuels. Cela permet essentiellement de diviser un serveur Linux en plusieurs serveurs plus petits sans avoir besoin d’exécuter des machines virtuelles, ce qui évite les surcoûts en ressources et en performances.

La virtualisation matérielle est plus couramment utilisée par les machines virtuelles. Avec la virtualisation du matériel, il est possible de dupliquer une machine physique entière. Chaque SE invité pense qu’il parle directement au matériel sous-jacent alors qu’il parle en fait à un hyperviseur, qui peut s’exécuter sur le matériel lui-même ou dans un SE hôte. Les hyperviseurs gèrent les ressources et peuvent définir des limites sur la quantité de mémoire ou de temps processeur accessible à chaque machine virtuelle à tout moment.

Cas d’utilisation des conteneurs

Les conteneurs sont utiles aussi bien pour les environnements de développement que de production. Leur portabilité les rend utiles pour les DevOps et les CI/CD, tandis que leur agilité et leur évolutivité en font des atouts tout aussi essentiels pour les microservices et les déploiements cloud. Voici quelques exemples de cas concrets d’utilisation de conteneurs. 

Architecture de microservices

L’utilisation d’une architecture de microservices permet de développer rapidement des applications complexes et de les faire évoluer efficacement. De nombreuses grandes applications Web utilisent désormais une architecture de microservices, y compris certains des services les plus populaires proposés par Google. Les conteneurs constituent une partie essentielle des microservices. Chaque service s’exécute dans un conteneur distinct, géré par un outil tel que Kubernetes. Ces conteneurs communiquent entre eux via des API REST, avec une passerelle d’API servant d’intermédiaire pour faciliter la communication.

DevOps et CI/CD

Les conteneurs sont un élément précieux de tout flux de travail CI/CD. Lorsque les développeurs apportent des modifications au code d’une application et les valident, les outils CI/CD peuvent être déclenchés pour mettre à jour toutes les images de conteneur et exécuter des tests. Cela peut offrir un retour d’information plus rapide sur les modifications apportées au code et garantit que les résultats sont plus fiables que si les tests étaient effectués sur la propre machine d’un réviseur, qui peut avoir une configuration d’environnement différente de celle utilisée par le développeur.

Environnements hybrides/multicloud

De nombreuses entreprises disposent désormais d’un environnement multicloud faisant appel à différents fournisseurs de services cloud. D'autres optent pour une infrastructure cloud hybride, combinant des solutions sur site et dans le cloud. Dans ces environnements, la gestion des applications n’est pas toujours facile. Les conteneurs constituent une solution pratique, car ils contiennent tout ce dont l’application a besoin pour fonctionner. Plutôt que de consacrer du temps à configurer des serveurs, installer des bibliothèques et gérer des configurations complexes pour chaque serveur cloud, il suffit d’effectuer le travail une seule fois, après quoi le conteneur peut être déployé dans l’environnement souhaité.

Développement et déploiement d’applications

Les conteneurs sont utiles pour développer et déployer des applications. De nombreux développeurs fournissent leurs applications sous forme de conteneurs pour faciliter leur test et leur déploiement. Ils proposent également des conteneurs que les développeurs peuvent utiliser pour leur travail. Par exemple, le projet open source populaire Nextcloud recommande aux développeurs d'utiliser des conteneurs Docker pour gérer leur environnement de développement.

Outils de conteneurisation

La conteneurisation n'est pas une technologie nouvelle, mais elle a gagné en popularité ces dernières années. Des logiciels, tels que LXC, sont disponibles pour Linux depuis très longtemps. Cependant, il était complexe à mettre en place et cette barrière à l’entrée signifiait qu’il n’était utilisé que par des administrateurs système et des développeurs relativement expérimentés.

Docker a révolutionné l’utilisation des conteneurs en les rendant accessibles à presque tout le monde et en proposant des outils comme le Docker Hub, une plateforme permettant de partager des conteneurs que chacun peut télécharger et exécuter.

Docker lui-même est assez flexible et puissant, mais la gestion d’un grand nombre de conteneurs via la ligne de commande n’est pas facile, et la gestion de conteneurs sur plusieurs hôtes cloud est encore plus difficile. Les solutions de gestion des conteneurs, telles que Kubernetes, peuvent aider à gérer les conteneurs et à superviser leur intégrité.

Docker repose sur l’Open Container Initiative, et de nombreuses autres solutions de conteneurs et de gestion de conteneurs sont également disponibles. Par exemple, Podman propose des fonctionnalités de gestion des conteneurs pour docker et d’autres solutions de conteneurs compatibles OCI. 

Défis et limites des conteneurs

Bien que les conteneurs soient puissants et flexibles, certains défis et problèmes potentiels sont à prendre en compte avant de déployer des solutions basées sur des conteneurs.

• Limites des ressources : Bien que les conteneurs soient plus légers que les machines virtuelles, ils peuvent tout de même entraîner une certaine surcharge par rapport à l'exécution directe d'une application sur l'hôte. Imaginons que vous souhaitiez exécuter une application web qui s’appuie sur la pile LAMP sur votre machine. Si vous disposez déjà d’un serveur web fonctionnel et d’un moteur de base de données sur votre machine, vous pouvez les déployer en tant qu’hôte virtuel, et ils s’exécuteront sur votre serveur existant. Si vous le déployez en tant que conteneur docker, vous exécutez une copie supplémentaire d’Apache, PHP et MySQL/MariaDB. À petite échelle, cette surcharge n’a peut-être pas d’importance, mais elle peut devenir plus perceptible lorsque vous déployez de plus en plus de conteneurs.
• Accès au matériel : Les conteneurs Docker ne peuvent pas accéder au matériel sous-jacent de la même manière que les machines virtuelles. Cela n’a peut-être pas d’importance si vous exécutez un microservice simple, mais cela annule l’utilisation de conteneurs pour les applications nécessitant un accès de niveau inférieur.
• Manque de standardisation : Il existe plusieurs moteurs de conteneurs, et tous ne sont pas conformes aux normes OCI. Ce manque de standardisation peut poser des problèmes à de nombreuses entreprises. Bien qu'il soit relativement simple pour une équipe informatique de choisir un standard de conteneur et de l'utiliser pour tous ses conteneurs internes, collaborer avec des fournisseurs tiers ayant adopté un standard différent peut compliquer la mise en place de solutions de gestion des conteneurs.
• Préoccupations en matière de sécurité : Les conteneurs ne sont pas aussi isolés que les machines virtuelles. Ils offrent une certaine isolation par rapport à l’exécution directe d’une application sur le système d’exploitation sous-jacent, mais ils présentent tout de même des risques d'escalade de privilèges. Il est essentiel de sécuriser vos dépôts Docker ou autres conteneurs, de faire preuve de prudence lors de l'octroi d'accès Docker au système de fichiers sous-jacent et de ne jamais exécuter de conteneurs avec les privilèges élevés. Le respect de ces précautions devrait permettre de réduire considérablement les problèmes potentiels liés aux conteneurs.

Comment se lancer avec Veeam

Si vous utilisez des conteneurs dans vos processus de développement, DevOps ou déploiements d'applications, il est essentiel de sécuriser vos données. Chez Veeam, nous proposons différentes options de sauvegarde, de restauration et de sécurité des données, aussi bien pour les environnements cloud, sur site et hybrides.

Nos outils fonctionnent avec une variété de solutions de conteneurs et sont conçus pour s’intégrer de manière transparente à votre flux de travail existant. Si vous souhaitez les essayer avant de les acheter, profitez de nos essais gratuits. Nous proposons même une édition communautaire de notre solution Veeam Kasten pour Kubernetes. Ainsi, si vous êtes une petite entreprise avec cinq instances ou moins, vous pouvez en profiter pour protéger vos données.

Si vous ne savez pas quelle solution conviendrait le mieux à vos besoins ou si vous souhaitez de l’aide pour configurer nos outils de sauvegarde et de restauration, n’hésitez pas à nous contacter. Notre équipe se fera un plaisir de vous offrir une consultation et de vous aider à démarrer.

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