Docker : cours, aperçu des écoles et des offres

Die Beliebtheit von Docker steigt stetig. Dabei werden Applikationen in einem Docker Container ausgeführt, um diese auf beliebiger Umgebung «anzudocken». Es geht dabei primär um das Verteilen von Anwendungen und Diensten im Rahmen des sogenannten Deployment. Damit kann beispielsweise die neue Applikation eines Kollegen ganz einfach auf der eigenen Maschine getestet werden. Denn mit Docker lassen sich alle Abhängigkeiten einer Anwendung in einem Docker Image abbilden. Um die Applikation mit allen Abhängigkeiten einem Kollegen zu geben, wird ein Docker Image bereitgestellt. Der Docker Container kann auf dem lokalen Rechner ganz einfach ausgeführt werden. Anstelle des Hypervisors benötigt ein Docker Container die sogenannte Docker Engine. Diese stellt den Zugriff auf dem Kernel des Host-Betriebssystems sicher. So können auch grosse Applikationen schnell gestartet oder gestoppt werden, da beim Start nicht das ganze Betriebssystem hochgefahren werden muss. Voraussetzung ist aber die Installation der Docker Engine auf dem Rechner.

Die Container-Technologie wurde ursprünglich dafür entwickelt, um mehrere virtuelle Betriebssysteme in isolierten Umgebungen auf demselben Kernel ausführen zu können – im Sinne von mehreren ausgeführten Prozessen als Full-System-Containern. Die Container-Plattform Docker hingegen konzentriert sich auf sogenannte Anwendungs-Container, bei denen jede Anwendung als einzelner Prozess in einer eigenen virtuellen Umgebung läuft. Aufwendige Anwendungen werden mit Docker als Multi-Container-Apps realisiert. Wenn die Docker-Engine das Herzstück der Container-Plattform darstellt, dann ist das Docker-Hub die Seele des Open-Source-Projekts. In Docker-Hub trifft sich die Community und Anwender finden in der cloudbasierten Registry alles, was sie für die Docker-Installation benötigen. Weitere Angebote sind Docker-Cloud und Docker-Store.

Der Befehl «Docker Build» liest gemäss Docker Tutorial das Dockerfile aus einem Ordner aus und erstellt das Image namens windev. Wird nun der Befehl «Docker Images» eingegeben, taucht das neue Image mit dem Namen windev auf. Jetzt lässt sich von diesem neuen Image ein Container mit dem Befehl «Docker Run» start.

Die IT-Software Docker ist eine Containerisierungstechnologie, die die Erstellung und den Betrieb von Linux-Containern ermöglicht. Mit Docker können Container wie extrem leichtgewichtige, modulare, virtuelle Maschinen behandelt werden. Durch die Container erhält man Flexibilität zum Erstellen, einsetzen, kopieren und zwischen Umgebungen bewegen. Die Docker-Technologie verwendet den Linux Kernel sowie seine Funktionen Cgroups und namespagces. Prozesse können damit isoliert und unabhängig voneinander ausgeführt werden. Die durch Container gewonnene Unabhängigkeit ermöglicht es, Prozesse und Apps getrennt voneinander betrieben zu werden. So kann die Infrastruktur besser genutzt und gleichzeitig die Sicherheit bei der Arbeit mit getrennten Systemen bewahrt werden. Das Containertool arbeitet mit einem Imagebasierten Bereitstellungsmodell. Dadurch können eine Anwendung oder ein Paket von Services mit all deren Abhängigkeiten in mehreren Umgebungen gemeinsam genutzt werden. Docker automatisiert ausserdem die Bereitstellung der Anwendung innerhalb dieser Container-Umgebung. Den Nutzern kann somit nie dagewesener Zugriff auf Anwendungen gewährt werden. Und Docker automatisiert die Bereitstellung der Anwendung oder Kombinationen von Prozessen, die eine Anwendung darstellen innerhalb der Container-Umgebung. Um ein Docker-Image als Container in Form eines Dockerfile zu starten, benötigt es den Befehl «Docker Run».

Auf Docker Hub gibt es Datenbanken, kostenlose Apps und andere hilfreiche Services für Entwickler. Anwender haben die Möglichkeit, eigene Image-Archive zu erstellen und diese gemeinsam mit Arbeitsgruppen zu nutzen. Die Anmeldung bei Docker-Hub ist kostenlos, lediglich eine E-Mail-Adresse ist nötig. Einsteiger finden mit der Docker-ID professionellen Support durch das Entwicklerteam im Docker-Support-Center sowie Anschluss an die Nutzergemeinde wie z.B. mit dem Docker-Success-Portal. Ein Forum steht über GitHub zur Verfügung. Mit dem Docker Hub bietet sich eine cloudbasierte Plattform, auf der selbsterstellte Images zentral verwaltet und bequem mit Arbeitsgruppen geteilt werden können.

In einem Docker Kurs lernen die Teilnehmenden verschiedene Virtualisierungstechniken, die Docker Installation und erfahren mehr über Docker Container, Docker Management, Docker Toolbox sowie Docker Sicherheit. Dadurch werden Docker Kurs Besucher befähigt:

• Docker Konzepte zu verstehen
• Docker zu installieren
• Container deployen können

Docker Compose ist ein Tool, mit dem die Anwendungsumgebung mit mehreren Containern basierend auf in einer YAML-Datei festgelegten Definition ausführen können. Durch die Verwendung von Dienst-Definitionen zum Aufbau voll anpassbarer Umgebungen mit mehreren Containern, die Netzwerke und Datenvolumens teilen können. So kann das System mit Docker Compose zu verwalten. Dabei werden auf der ersten Ebene die vorhandenen Services des Systems aufgelistet. Jeder Service enthält wiederum diverse Eigenschaften, die Docker das Finden und Bauen von Images ermöglicht. Hier werden auch Umgebungsvariablen, exportiere Ports und die richtigen Verlinkungen zwischen den Services definiert. Durch die Angabe der Links kann Docker die richtige Startreihenfolge herausfinden und zirkuläre Abhängigkeiten erkennen.

Linux wird in Form von Distributionen verschiedener Hersteller wie Suse, Red Hat oder Canonical angeboten. Einige dieser findet man im Microsoft Store. Ubuntu gilt als anfängerfreundlich und modern, gerade für Personen, die Linux nicht kennen. Debian ist dafür stabil. Kali ist spezialisiert auf Hacking und somit deren Abwehr. Suse ist als Distro aus Deutschland vorwiegend in Europa verbreitet. Docker arbeitet mit all diesen Distributionen zusammen. Die gewählte Distribution lässt sich nach dem Docker Download und Installation via «Docker Install» über das Start-Menü aktivieren. Es muss beim ersten Start ein Username und Passwort definiert werden. Das wsl-Kommando ist hilfreich, den Überblick über Distributionen und Versionen zu behalten, wenn mehrere Linux-Varianten nebeneinander betrieben werden.

Der benötigte Linux-Kernel ist die Linux-Version 3.10 oder höher. Unterstützte Linux-Distributionen sind:

• Docker Community Edition (CE): Ubuntu, Debian, CentOS und Fedora
• Docker Enterprise Edition (EE): Ubuntu, Red Hat Enterprise Linux, CentOS, Oracle Linux und SUSE Linux Enterprise Server

Docker Desktop ist eine native Desktop-Anwendung. Sie wurde von Docker für Windows- und MAC-Nutzer entwickelt und ist der einfachste Weg zur Ausführung, Erstellung, Debugging oder Testen von Dockerized-Apps. Denn Docker Desktop bietet Funktionen wie schnelle Bearbeitungstestzyklen, Benachrichtigung über Dateiänderungen, integrierte Unterstützung für Unternehmensnetzwerke und Flexibilität bei selbstgewählten Proxys und VPNs. Der Docker Desktop umfasst: Entwickler-Tools, Docker App, Kubernetes und Versionssynchronisierung. Für Docker Windows stehen zwei Optionen zur Verfügung:

• Docker Toolbox
• Docker Desktop verwenden als Variante stabil als Stable Edition oder Rand mit experimentellen Funktionen der Docker Engine