Docker là gì?

Đăng ngày bởi

Docker là gì? Nó có tác dụng gì đến việc phát triển hệ thống phần phần mềm. Hãy cùng PINET tìm hiểu nhé.

Nhưng trước khi đến với Docker thì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về hai khái niệm đó là Vitural Machines (VMs) và Container.

Vitural Machines (VMs) về bản chất là một giả lập của một máy tính để thực thi các ứng dụng giống như một máy tính thật. VMs chạy trên một máy vật lý sử dụng một thứ gọi là “hypervisor”. Hypervisor có thể là phần cứng, phần mềm hoặc là một bản firmware nào đó có thể chạy trực tiếp trên máy thật (host machine) có chức năng cho nhiều máy ảo chạy trên nó. Host machine sẽ cung cấp cho VMs những tài nguyên như là RAM, CPU. Những tài nguyên đó sẽ được phân bổ giữa các VMs theo cách mà bạn cho là hợp lý. Nếu một VM chạy nhiều ứng dụng hoặc nặng thì bạn phải cung cấp tài nguyên cho nó nhiều tài nguyên hơn những VMs khác trên cùng một host machine.

Những VMs chạy trên host machine thường được gọi là guest machine. Guest machine này sẽ chứa tất cả những thứ mà hệ thống cần để chạy ứng dụng như hệ điều hành (OS), system binaries và libraries (mấy chỗ này không dịch ra vì dịch ra nghe chuối lắm :v). VMs chạy trên hệ điều hành của host machine và không thể truy cập trực tiếp đến phần cứng mà phải thông qua hệ điều hành.

Container không giống như VMs, Container không cung cấp sự ảo hóa về phần cứng. Một Container cung cấp ảo hóa ở cấp hệ điều hành bằng một khái niệm trừu tượng là “user space”. Sự khác nhau lớn nhất của Container và VMs là Container có thể chia sẻ host system’s kernel với các container khác. Cùng xem mô hình bên dưới để hiểu rõ hơn về Container.

Dựa vào sơ đồ bên trên. Các bạn có thể thấy các gói container chỉ là một user space bao gồm ứng dụng, system binaries và libraries mà không cần guest OS hoặc ảo hóa phần cứng như VMs.  Đây là cái mà làm cho các container nhẹ hơn (lightweight). Các container sẽ chạy trên công nghệ cụ thể ở đây là Docker Engine.

Docker là gì?

Docker là một nền tảng để cung cấp cách để building, deploying và running ứng dụng một cách dễ dàng trên nền tảng ảo hóa. Có nhiều công nghệ Container khác như Solaris Zones, BSD jails, và LXC. Nhưng tại sao Docker lại phát triển, phổ biến nhanh chóng? Đây là những nguyên nhân:

  • Ease of use: Docker rất dễ cho mọi người sử dụng từ developers, systems admins, architects…v…v.. nó tận dụng lợi thế của container để build, test nhanh chóng. Có thể đóng gói ứng dụng trên laptop của họ và chạy trên public cloud, private cloud..v.v… Câu thần chú là “Build once, run anywhere”.
  • Speed: Docker container rất nhẹ và nhanh, bạn có thể tạo và chạy docker container trong vài giây so sánh với VMs thì mỗi lần chạy VMs cần rất nhiều thời gian khởi động.
  • DockerHub: là một “app store for docker images”. trên DockerHub có hàng ngàn public images được tạo bởi cộng đồng. Dễ dàng tìm thấy những image mà bạn cần và chỉ cần pull về và sử dụng với một số sửa đổi nhỏ.
  • Modularity and Scalability: Bạn có thể chia nhỏ những chức năng của ứng dụng thành các container riêng lẻ. Ví dụng Database chạy trên một container và Redis cache có thể chạy trên một container khác trong khi ứng dụng Node.js lại chạy trên một cái khác nữa. Với Docker, rất dễ để liên kết các container với nhau để tạo thành một ứng dụng, làm cho nó dễ dàng scale, update các thành phần độc lập với nhau.

Các khái niệm liên quan

Để đi sâu hơn vào Docker chúng ta cần phải tìm hiểu những khái niệm liên quan đến nó.  Nào cùng xem qua mô hình bên dưới

  • Images: hiểu nôm na là một khuôn mẫu để tạo một container. Thường thì image sẽ base trên 1 image khác với những tùy chỉnh thêm. ví dụ bạn build 1 image dựa trên image ubuntu để chạy Apache web service và ứng dụng của bạn và những tùy chỉnh, cấu hình để ứng dụng của bạn có thể chạy được. Bạn có thể tự build một image riêng cho mình hoặc sử dụng những image được publish từ cộng đồng Docker Hub. Một image sẽ được build dựa trên những chỉ dẫn của Dockerfile.
  • Containers: là một instance của một image. Bạn có thể create, start, stop, move or delete container dựa trên Docker API hoặc Docker CLI.
  • Registry (Docker Hub): là một kho chứa các image được publish bởi cộng đồng Docker. Nó giống như GitHub và bạn có thể tìm những image cần thiết và pull về sử dụng.
  • Docker Client: là một công cụ giúp người dùng giao tiếp với Docker host.
  • Docker Daemon: lắng nghe các yêu cầu từ Docker Client để quản lý các đối tượng như Container, Image, Network và Volumes. Các Docker Daemon cũng giao tiếp với nhau để quản lý các Docker Service.
  • Dockerfile: là một tập tin bao gồm các chỉ dẫn để build một image .

Ví dụ một số chỉ dẫn trong Dockerfile

RUN apt-get y install some-package: cài đặt một package.

EXPOSE 8000: mở một port cho các ứng dụng khác giao tiếp

ENV ANT_HOME /usr/local/apache-ant cài đặt biến môi trường.

Có thể tham khảo thêm tại đây.

  • Volumes: là phần dữ liệu được tạo ra khi container được khởi tạo.

Trên đây là những khái niệm cơ bản nhất về Docker. Ngoài ra còn nhiều khái niệm nữa như swarm, compose,.v.v..

Vậy khi nào sử dụng Docker? 

  • Khi bạn cần triển khai kiến trúc Mircoservices.
  • Khi ứng dụng bạn cần scale một cách linh hoạt.
  • Khi bạn cần build 1 lần và chạy ở nhiều máy khác nhau mà không cần quan tâm đến config.
  • Khi bạn cần một cách tiếp cận mới về building, shipping, running ứng dụng một cách nhanh chóng dễ dàng.

Bài viết này chỉ đưa ra những khái niệm cơ bản về Docker. Cám ơn các bạn đã đọc .