O que é um container Linux?

Um container Linux® é um conjunto de um ou mais processos isolados do restante do sistema. Todos os arquivos necessários para executá-los são fornecidos a partir de uma imagem distinta. Isso significa que os containers Linux são portáteis e consistentes ao longo do desenvolvimento, teste e produção. Por isso, são uma opção muito mais rápida que os pipelines de desenvolvimento, que dependem da replicação dos ambientes de teste tradicionais. Ao incorporar a segurança ao pipeline e proteger a infraestrutura, você assegura que os containers sejam confiáveis e escaláveis. Além disso, é possível migrar as aplicações em containers com facilidade entre data centers e ambientes de nuvem pública, privada, on-premise e híbrida, e manter funcionalidade e comportamento consistentes.

Experimente os containers Linux

Vamos imaginar que você está desenvolvendo uma aplicação. Você trabalha em um notebook, e seu ambiente tem uma configuração específica. Outros desenvolvedores podem ter configurações um pouco diferentes. A aplicação desenvolvida depende dessa configuração e de bibliotecas, dependências e arquivos específicos. Enquanto isso, sua empresa tem ambientes de desenvolvimento e produção padronizados com as próprias configurações e conjuntos de arquivos de suporte. Você quer emular esses ambientes localmente sempre que possível, mas sem a despesa operacional da recriação dos ambientes de servidor. Usando containers, sua aplicação funciona nesses ambientes, é aprovada no controle de qualidade e implantada sem muitos problemas, nem precisar reescrever e executar recuperações de desastres demoradas. 

Com essa tecnologia, você diminui os conflitos entre as equipes de desenvolvimento e operações ao separar as áreas de responsabilidade. Assim, os desenvolvedores podem se concentrar nas aplicações, e a equipe de operações, na infraestrutura. E, como os containers são baseados na tecnologia open source, você pode aproveitar os mais recentes avanços tecnológicos conforme eles são disponibilizados. Ao usar as tecnologias de container, como Podman, Skopeo, Buildah, CRI-O, Kubernetes e Docker, sua equipe pode simplificar, acelerar, escalar rapidamente e orquestrar o desenvolvimento e a implantação de aplicações.

O projeto Linux Containers (LXC) é uma plataforma de containers open source que oferece um conjunto de ferramentas, templates, bibliotecas e associações de linguagem. O LXC tem uma interface de linha de comando simples que melhora a experiência do usuário na inicialização de containers.

O LXC oferece um ambiente de virtualização no nível do sistema operacional que está disponível para instalação em vários sistemas baseados em Linux. Ele pode estar disponível no repositório de pacotes da sua distribuição do Linux.

O conceito do que hoje conhecemos como tecnologia de containers surgiu em 2000 como FreeBSD jails, uma tecnologia que permite o particionamento de um sistema FreeBSD em vários subsistemas, ou jails. Os jails foram desenvolvidos como ambientes seguros que um administrador de sistemas poderia compartilhar com vários usuários dentro ou fora de uma organização.

Em 2001, uma implementação de um ambiente isolado chegou ao Linux por meio do projeto VServer de Jacques Gélinas. Isso definiu a base para vários espaços de usuário controlados no Linux, que acabaram formando o que hoje é o container Linux.

Rapidamente, mais tecnologias foram combinadas para concretizar essa abordagem isolada. Grupos de controle (cgroups) são uma funcionalidade do kernel que controla e limita o uso de recursos para um processo ou grupos de processos. E systemd, um sistema de inicialização que configura o espaço do usuário e gerencia seus processos, é usado por cgroups para oferecer maior controle sobre esses processos isolados. Essas tecnologias, além de adicionarem controle geral ao Linux, foram o framework da separação eficaz de ambientes.

É aí que entra a Docker

A Docker entrou em cena em 2008 (por meio do dotCloud) com sua tecnologia de containers de mesmo nome. A tecnologia Docker apresentou novos conceitos e ferramentas: uma interface de linha de comando simples para executar e criar novas imagens em camadas, um daemon de servidor, uma biblioteca de imagens de container pré-criadas e o conceito de servidor de registro. Juntas, essas tecnologias permitiram que os usuários criassem novos containers em camadas com rapidez e facilidade para compartilhá-los com outras pessoas.

Há três principais padrões que asseguram a interoperabilidade das tecnologias de container: as especificações Imagem, Distribuição e Runtime da OCI. Juntas, essas especificações permitem que projetos da comunidade, soluções comerciais e provedores de nuvem criem tecnologias de container interoperáveis (como o envio de imagens personalizadas para o servidor de registro de um provedor de nuvem). Atualmente, a Red Hat e a Docker, assim como várias outras empresas, são membros da Open Container Initiative (OCI), uma estrutura de governança aberta que cria padrões abertos do setor para formatos, especificações de imagens e runtimes de containers. 

Conheça a Open Container Initiative

Os containers compartilham o mesmo kernel do sistema operacional e isolam os processos da aplicação do restante do sistema. Por isso, todos os componentes podem ser migrados, abertos e utilizados nas configurações de desenvolvimento, teste e produção. Como são leves e portáteis, os containers podem ser usados para acelerar o desenvolvimento e atender às demandas empresariais à medida que elas surgem. A orquestração de containers é a forma de gerenciar essas implantações na empresa.

O Kubernetes é uma plataforma open source que automatiza operações de containers Linux. Ele elimina diversos processos manuais relacionados à implantação, à escala e ao monitoramento da integridade de aplicações em containers. Com o Kubernetes, você pode alocar recursos dinamicamente com base na demanda para melhorar o desempenho e evitar o provisionamento excessivo. O Kubernetes oferece a plataforma para programar e executar containers em clusters de máquinas físicas ou virtuais. A arquitetura do Kubernetes divide um cluster em componentes que trabalham juntos para manter o estado definido do cluster. O Red Hat^® OpenShift^® é uma oferta do Kubernetes certificada pela Cloud Native Computing Foundation (CNCF) que usa o Kubernetes como base de uma plataforma completa para entregar aplicações nativas em nuvem de maneira consistente em ambientes de nuvem híbrida.

Descubra o Red Hat OpenShift como uma plataforma de aplicações moderna

A virtualização usa software para criar uma camada de abstração que permite a divisão de elementos de hardware de computador (guiados por um hipervisor) em vários computadores virtuais. As máquinas virtuais (VMs) são ambientes onde é possível executar containers. No entanto, eles não estão presos aos ambientes virtuais. Como containers não exigem o uso de hipervisor, eles são uma maneira de lidar com a virtualização que permite provisionar recursos e disponibilizar novas aplicações mais rápido. Alguns softwares, como o Red Hat® OpenShift® Virtualization, podem orquestrar containers e gerenciar máquinas virtuais. No entanto, containers e máquinas virtuais são abordagens complementares, mas diferentes:

• A virtualização permite criar vários ambientes simulados ou recursos dedicados a partir de um único sistema de hardware físico.
• Os containers dividem o mesmo kernel de sistema operacional e isolam os processos de aplicações do restante do sistema. Por exemplo: sistemas ARM Linux executam containers ARM Linux, sistemas x86 Linux executam containers x86 Linux e sistemas x86 Windows executam containers x86 Windows. Os containers Linux são extremamente portáteis, mas precisam ser compatíveis com o sistema subjacente.

As VMs têm capacidade limitada, já que os hipervisores que as criam estão presos aos recursos da máquina física. Por outro lado, os containers compartilham o mesmo kernel do sistema operacional e empacotam as aplicações. Containers virtualizam o sistema operacional em vez do hardware. Assim, containers e máquinas virtuais funcionam de maneira diferente, apesar de terem recursos semelhantes de isolamento e alocação de recursos. 

Containers e máquinas virtuais também podem ser usados em conjunto nas infraestruturas de TI. Em ambientes híbridos, é possível executar aplicações em containers e baseadas em VM na mesma infraestrutura, criando uma abordagem flexível que se adapta a diferentes necessidades. Isso é conhecido como virtualização nativa de containers. As organizações podem usar a infraestrutura existente de VM para hospedar aplicações em containers ou migrar cargas de trabalho para containers ao longo do tempo sem reestruturar completamente toda a TI. 

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Nada é seguro por padrão. A segurança de containers é composta de diversos elementos variáveis. É necessário proteger as aplicações, o pipeline de containers, a infraestrutura e os ambientes de implantação. Além disso, é necessário ter um plano de integração com as políticas e ferramentas de segurança da empresa. Checklists e políticas de segurança estáticas não escalam para containers na empresa. Por isso, você precisa saber como incorporar maior segurança ao pipeline de containers.

Em uma abordagem DevSecOps, a cultura, a automação e o design de plataforma são integrados à segurança, que é tratada como uma responsabilidade compartilhada entre as equipes. As políticas de segurança de containers devem abordar o isolamento e a confiança nas vias de comunicação e controles de acesso, além de usar ferramentas de verificação de malware e assinatura de imagens para lidar com vulnerabilidades que possam surgir durante a operação dos containers. A abordagem DevSecOps ajuda a manter a segurança consistente em todo o ciclo de vida da TI.

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Serverless é um modelo de desenvolvimento nativo em nuvem para criação e execução de aplicações sem o gerenciamento de servidores. O termo "serverless" não significa que não há servidores. Na verdade, significa que os servidores são abstraídos do desenvolvimento de aplicações. Um provedor de nuvem lida com o trabalho rotineiro de provisionamento, manutenção e escala da infraestrutura do servidor. 

Com serverless, os desenvolvedores empacotam o código em containers para fazer a implantação. Após a implantação, as aplicações serverless atendem à demanda e aumentam ou diminuem a escala automaticamente conforme necessário. As soluções serverless dos provedores de nuvem pública costumam ser oferecidas sob demanda usando um modelo de execução orientado a eventos. Por isso, não há cobrança pelas funções serverless não utilizadas.

Descubra mais sobre o Red Hat OpenShift Serverless

É possível implantar containers para várias cargas de trabalho e casos de uso. Com containers, sua equipe terá a tecnologia subjacente necessária para um estilo de desenvolvimento nativo em nuvem. Assim, você pode começar a usar DevOps, CI/CD(integração e implantação contínuas) e adotar serverless.

As aplicações baseadas em containers funcionam em arquiteturas de nuvem altamente distribuídas. Os runtimes de aplicação oferecem ferramentas para dar suporte a um ambiente unificado para desenvolvimento, entrega, integração e automação.

Também é possível implantar tecnologias de integração em containers para escalar facilmente a forma de conectar aplicações e dados, como a transmissão em tempo real com o Apache Kafka. Se você estiver criando uma arquitetura de microsserviços, os containers serão a unidade de implantação ideal para cada microsserviço e para a rede de service mesh que os conecta.

A Red Hat tem um longo histórico de trabalho com a comunidade open source para tornar os containers seguros, estáveis, confiáveis e compatíveis. A Red Hat também é a segunda maior colaboradora das bases de código do Docker e do Kubernetes, além de trabalhar com aOCI e a Cloud Native Computing Foundation para melhorar as funcionalidades, a confiabilidade e a segurança de containers. Assim como em todos os projetos open source, a Red Hat colabora com códigos e melhorias na base de códigos upstream, compartilhando avanços ao longo do processo.

As soluções e as ofertas de treinamento focadas em containers da Red Hat oferecem a infraestrutura, a plataforma, o controle e o conhecimento necessários para aproveitar tudo que os containers proporcionam. Seja para migrar suas equipes de desenvolvimento para uma plataforma criada para containers, executar sua infraestrutura de containers em um sistema operacional eficiente e eficaz ou fornecer soluções de armazenamento para os enormes dados gerados por containers, as soluções da Red Hat podem ajudar.

O Red Hat OpenShift oferece uma abordagem escalável de segurança e confiabilidade para containers e aplicações essenciais. Com um conjunto abrangente de ferramentas e serviços, o Red Hat OpenShift otimiza todo o ciclo de vida do desenvolvimento de aplicações: criação, implantação, execução e gerenciamento. Ele ajuda a simplificar as complexidades da migração e da modernização de aplicações, como aplicações com IA em ambientes multicloud e híbridos, aprimorando a eficiência e a produtividade de desenvolvedores e equipes de operações de TI. 

O Red Hat Enterprise Linux é uma base confiável para as próximas etapas da sua jornada de TI, que inclui migração para a nuvem, utilização do poder da edge e dos containers e experimentação com cargas de trabalho de IA. Os desenvolvedores podem simplificar o desenvolvimento de aplicações com acesso a ferramentas de containers, bancos de dados, linguagens de programação e runtimes. Tudo isso com uma experiência consistente nos ambientes. É possível reduzir a complexidade e aumentar a portabilidade e a padronização com ferramentas de container e, ao mesmo tempo, montar imagens do sistema operacional do Red Hat Enterprise Linux personalizadas e reforçadas.

O image mode para Red Hat Enterprise Linux é uma abordagem simples e consistente para desenvolver, implantar e gerenciar o sistema operacional usando tecnologias de container. Gerencie seu sistema operacional com as mesmas ferramentas de container e fluxos de trabalho das aplicações para criar uma experiência consistente e uma linguagem comum para todas as equipes. O image mode supera o desafio dos desvios ajudando a manter as configurações dos seus servidores e eliminando desvios que possam causar instabilidade no sistema e riscos de segurança. Além disso, aprimora a segurança ao reduzir as superfícies de ataque com imagens de sistema imutáveis, garantindo que você saiba exatamente o que há em cada imagem.