Docker là gì? Phân loại, tính năng và cách hoạt động

Để có thể thiết lập, cài đặt và phân phối những ứng dụng lên nhiều server sẽ tốn rất nhiều công sức. Chưa kể là nếu những môi trường trên các server khác nhau có thể không đồng nhất cũng sẽ khiến bạn gặp không ít vấn đề. Vậy thì làm sao để có thể triển khai và xây dựng ứng dụng đơn giản hơn? Câu trả lời sẽ được BKHOST giáp đáp trong bài viết dưới đây.

Docker là gì?

Docker là nền tảng phần mềm mã nguồn mở cho phép triển khai và quản lý ứng dụng dựa trên công nghệ container được ra mắt năm 2013 cùng với các công cụ tiêu chuẩn hoá khác. Với Docker, bạn có thể thiết lập sử dụng các nền tảng để có thể xây dựng và mở rộng quy mô ứng dụng thông qua các container nhanh chóng và thuận tiện hơn.

Docker hoạt động như thế nào?

Công nghệ container không chỉ hỗ trợ đóng gói dịch vụ hoặc ứng dụng mà còn có các chức năng cần thiết cho thư viện và tệp. Đồng thời, các container còn có thể chia sẻ các dịch vụ của hệ điều hành cơ bản bất kỳ và di chuyển linh hoạt trong môi trường Docker.

Khác với máy ảo, Docker đã phân chia tài nguyên của một hệ điều hành thành các phần nhỏ chạy trên các vùng chứa khác nhau. Docker hoạt động dựa trên nhiều nền tảng khác nhau như Linux, Microsoft Windows và Apple OS X. Hiện nay, các nhà phát triển cũng đã tạo ra các phiên bản Docker dành riêng cho Amazon Web Services (AWS) và Microsoft Azure.

Các thành phần và công cụ của Docker

Docker có hai phiên bản chính đó là Docker Community Edition là phiên bản mã nguồn mở và Docker Enterprise Edition là phiên bản thương mại hóa. Cả hai phiên bản đều có các thành phần và công cụ khác nhau giúp hỗ trợ quản lý container.

Công nghệ Docker Engine giống như một công cụ có khả năng xử lý một số tác vụ và quy trình về xây dựng ứng dụng trên container. Công cụ này tạo ra quy trình daemon trên máy chủ có thể lưu trữ hình ảnh, container, mạng hoặc khối lượng tài nguyên. Đặc biệt, các daemon này với khả năng cung cấp CLI tạo điều kiện tương tác dễ dàng hơn với người dùng. Docker tạo ra các container được đặt tên là Dockerfile còn Docker Compose giúp xác định các thành phần của container.

Công cụ Docker Hub cho phép xuất bản và chia sẻ ứng dụng dựa trên container thông qua một thư viện chung. Còn Trusted Registry thì được sử dụng như một kho lưu trữ được theo dõi và phân phối các hình ảnh trên container.

Docker Engine còn có chế độ Docker swarm hỗ trợ cân bằng tải cụm và tích hợp các tài nguyên lại với nhau nhằm mở rộng quy mô triển khai container cho nhiều máy chủ.

Universal Control Plane là một cụm web quản lý các ứng dụng. Công cụ Compose được sử dụng để cấu hình các dịch vụ hoặc ứng dụng trên nhiều container. Đồng thời cho phép quan sát lịch sử hoặc quy trình chạy của phiên bản bất kỳ.

Các phiên bản và tính năng chính của Docker

Phiên bản Docker Enterprise 1.13 được ra mắt vào tháng 1 năm 2017 với khả năng tương thích ngược dành cho CLI. Với nhiều chức năng như xử lý các Docker phiên bản cũ, hỗ trợ Kubernetes bản địa và hệ thống máy tính lớn của IBM/Windows Server 2016.

• Docker Enterprise Edition 2.0 ra mắt vào tháng 4 năm 2018 dành cho hầu hết các hệ điều hành và đám mây.
• Docker Enterprise 3.0 ra mắt từ tháng 7 năm 2019 được nâng cấp container màu xanh lam, xanh lục cho phép xây dựng ứng dụng ở bất kỳ môi trường nào.
• Docker Desktop Enterprise giúp triển khai ứng dụng thông qua tích hợp đường ống và quản lý CNTT tập trung.
• Docker Applications được xem như một công cụ đa năng dành cho các nhà phát triển.
• Docker Kubernetes Service với tính năng tự động hóa quản lý và quy mô các ứng dụng dựa trên Kubernetes.
• Docker Enterprise là dịch vụ container dành cho doanh nghiệp.

Ưu nhược điểm của Docker

Ưu điểm

• Các tiêu chuẩn hoá cho phép thiết lập và mở rộng quy mô của container trên máy chủ Docker.
• Các chức năng đăng ký và chia sẻ container được thực hiện trên nhiều máy chủ riêng tư hoặc công cộng.
• Docker giúp phát triển các dịch vụ ứng dụng nhanh hơn và sử dụng tối ưu hơn các tài nguyên máy chủ.

Nhược điểm

• Gây khó khăn trong việc quản lý số lượng lớn container.
• Các container dễ dàng bị ảnh hưởng khi các vùng lưu trữ ảo chi tiết được chuyển sang điều khối.

Docker bảo mật

Bảo mật luôn là vấn đề quan trọng đối với container của Docker để ngăn chặn các cuộc tấn công hay một số lỗi như quyền truy cập, tài nguyên và lưu lượng mạng…Docker đã nâng cấp bảo mật bằng các phương pháp như quét hình ảnh, nhận dạng nút hoặc phân đoạn cụm.

Một số trường hợp container được chạy trên máy ảo nhằm giảm thiểu các vấn đề lỗi về bảo mật hệ thống. Hay một giải pháp khác đó là sử dụng máy ảo dạng micro không yêu cầu chi phí như gVisor, Kata Containers và Amazon Firecracker. Trong suốt quá trình hoạt động, Dock chú trọng cải thiện các vấn đề về bảo mật tốt hơn và tạo điều kiện cho các phiên bản container mới hơn.

Các lựa chọn thay thế Docker nào phù hợp hiện nay?

Docker sử dụng công cụ hỗ trợ của bên thứ ba để dễ dàng quản lý container và phân nhóm. Ngoài ra, Docker còn tích hợp các công nghệ nguồn mở với độc quyền như Kubernetes nguồn mở và OpenShift độc quyền. Cũng vì thế mà Docker trở nên cạnh tranh hơn với các container ứng dụng độc quyền khác như VMware vApp hay công cụ Chef.

CoreOS rkt – rocket là một hệ thống bảo mật dành cho SElinux và quản lý nền tảng đáng tin cậy. Sau này, rocket đã được Redhat mua lại và tích hợp với kiến trúc OpenShift. Ngoài ra, còn có các nền tảng container khác như LXD và OpenVZ có lịch sử hoạt động dài nhất được phát triển bởi Virtuozzo.

Open Container Initiative là một phát minh về tiêu chuẩn hóa các phân phối container được phát triển dựa trên Docker bởi các thành viên như CoreOS, AWS, Intel, Red Hat và Virtuozzo. Còn đối với Windows Server 2019 và Windows 10 vẫn hoạt động dựa trên các tính tăng của công nghệ Docker và container.

Lịch sử công ty Docker

Docker đã trải qua quá trình phát triển như sau:

• Tháng 3 năm 2013, phiên bản Docker đầu tiên được phát triển và ra mắt với hình thức là nền tảng mã nguồn mở có tên dotCloud.
• Năm 2014, Docker Engine được phát hành.
• Năm 2016, Docker tiến hành tích hợp hệ thống swarm với Docker Engine 1.12 nhằm xây dựng hoạt động kinh doanh như một dịch vụ dựa trên container.
• Tháng 3 năm 2017, Docker Enterprise chính thức ra mắt với những tiện ích container cao cấp nhất dành cho Cloud Native Computing Foundation.
• Tháng 11 năm 2019, Mirantis đã thành công mua lại tất cả các sản phẩm và IP của Docker Engine như Enterprise, Docker Trusted Registry, Docker Universal Control Plane và Docker CLI. Mirantis đã không thể thực hiện kế hoạch chuyển sang Kubernetes và dừng hỗ trợ cho Docker Swarm. Vì ngay sau đó họ đã lựa chọn tiếp tục hỗ trợ và nâng cấp các tính năng cao cấp hơn cho Docker Swarm. Và các công ty Docker Inc. còn lại vẫn tiếp tục tập trung vào Docker Desktop và Docker Hub.

Tổng kết về Docker

Những thông tin về Docker trên đây đã giúp bạn phần nào hiểu được Docker là gì. Đây là một giải pháp giúp ích rất nhiều cho những nhà phát triển và quản lý ứng dụng. Nếu biết cách sử dụng thì công việc của bạn sẽ trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Còn nếu bạn còn thắc mắc thêm về Docker hoặc quan tâm trong việc quản lý và phát triển ứng dụng, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.