اتفاقات روزمره ، اخبار مهم و دیگر مطالب میهن وب هاست را می توانید در این قسمت مطالعه کنید

برای اکثر سازمان‌ها، داشتن یک زیرساخت IT پایدار و قابل اعتماد جهت موفقیت ضروری خواهد بود اما مدیریت چندین سرور، پایگاه داده و برنامه ممکن است دشوار و زمان‌بر باشد. ارکستراسیون کانتینرها یک راه حل استاندارد برای مدیریت این پروسه پیچیده است.

Docker Swarm به دلیل سادگی و قابلیت مقیاس‌پذیری، یکی از محبوب ترین روش های ارکستراسیون کانتینرها می باشد. در ادامه به این موضوع پرداخته می شود که چگونه شرکت‌های مدرن از ارکستراسیون کانتینرها جهت ارتقاء زیرساخت IT خود بهره می‌برند و Docker Swarm از این امور پشتیبانی می‌کند.

ارکستراسیون کانتینر چیست؟

ارکستراسیون کانتینر یک مفهوم حیاتی در توسعه و انتشار نرم‌افزار است. کانتینرها طراحی شده‌اند تا یک محیط یکپارچه را در تمامی پلتفرم‌ها و مراحل توسعه فراهم کنند.

ارکستراسیون کانتینر به پروسه خودکارسازی مدیریت یا کنترل چرخه عمر کانتینرها در محیط های پویا گفته می شود. توسعه‌دهندگان توسط آن می توانند بسیاری از وظایف را مانند استقرار، مقیاس‌پذیری، شبکه‌بندی و قابلیت دسترسی کانتینرها را به صورت خودکار و ساده‌تر انجام دهند.

تصویر(1)

چرا ارکستراسیون کانتینر به این اندازه مهم است؟

با افزایش پیچیدگی برنامه‌ها، اغلب به چندین کانتینر نیاز می شود تا در بستر سرورهای مختلف با یکدیگر کار کنند. مدیریت دستی این کانتینرها که شامل مواردی همچون استقرار، اتصال به کانتینر دیگر، مقیاس‌پذیری، کنترل سلامت و بررسی کانتینرهای ناقص است می‌تواند به وظیفه ای بسیار پیچیده تبدیل گردد.

ابزارهای ارکستراسیون کانتینر کمک می‌کنند تا مدیریت برنامه‌های کانتینری در محیط‌های تولید، به صورت خودکار انجام شود. آنها مزایای متنوعی ارائه می‌دهند، مانند:

• استفاده بهینه از منابع: ابزارهای ارکستراسیون کانتینر به توزیع یکپارچه بار کاری در تمام زیرساخت‌های موجود کمک نموده و اطمینان حاصل می کنند که از منابع به صورت بهینه استفاده می شود. 
• مقیاس‌پذیری: ابزارهای مربوط به ارکستراسیون کانتینرها امکان افزایش تعداد کانتینرها جهت مدیریت بار را به آسانی فراهم می کنند. همچنین در صورت عدم نیاز امکان کاهش نیز وجود دارد. این امر می‌تواند به صورت دستی یا خودکار بر اساس میزان مصرف cpu یا سایر پارامترها انجام شود.
• دسترسی بالا: در صورتی که یک کانتینر یا سرور کامل خراب شود، ارکستراتور (ابزار ارکستراسیون) می‌تواند به صورت خودکار آن را جایگزین کند تا زمان قطعی را به حداقل برساند.
• شناسایی سرویس و توازن بار: ارکستراتور می‌تواند ترافیک شبکه را بین کانتینرها به صورت یکنواخت و خودکار توزیع کند و از این طریق اطمینان حاصل نماید که هیچ کانتینری موجب bottleneck (گلوگاه) نشود.
• مدیریت و نظارت متمرکز: با استفاده از یک ابزار ارکستراسیون، می‌توانید تمامی کانتینرهای خود را تنها از طریق یک داشبورد مدیریت نموده و عملیات رفع اشکال را ساده‌تر کنید.

Docker Swarm چیست؟

کانتینرهای Docker به عنوان یک فناوری کانتینر، محبوبیت زیادی کسب کرده‌اند. این کانتینر ها سبک، امن و دارای قابلیت راه‌اندازی سریع در محیط‌های مختلف هستند. هنگامی که بحث مدیریت و کنترل کانتینرها می شود، Docker Swarm انتخاب اول بسیاری از کاربران است.

Docker Swarm یک راه حل یکپارچه برای clustering و orchestrating کانتینرهای داکر است. این ابزار از API خود استفاده می‌کند و جهت تسهیل ساخت و مدیریت کلاستر node های داکر طراحی شده است. اصطلاح "Swarm" به کلاستری از هاست های داکر که به طور مشترک عمل می‌کنند، اشاره دارد. این کلاستر امکان مدیریت ماشین‌ها به عنوان یک ماشین مجازی واحد را فراهم می‌کند.

مقایسه Docker Swarm با سایر ابزارهای ارکستراسیون 

ارکستراسیون کانتینرها به یک ابزار خاص محدود نمی‌شود. در حالی که Docker Swarm یک راه حل ساده و یکپارچه محسوب می گردد اما ابزارهای دیگری مانند Kubernetes و Apache Mesos نیز نقاط قوت منحصر به فردی دارند.

مقایسه Docker Swarm با Kubernetes

تصویر(2)

Docker Swarm و Kubernetes دو ابزار اصلی و مهم در ارکستراسیون کانتینرها می باشند. Docker Swarm، به طور ویژه برای داکر طراحی شده است و دارای رابط کاربری ساده و کاربرپسند می باشد. این ابزار به صورت پیشفرض از قابلیت توازن بار (load balancing) برخوردار است و امکان استقرار سریع و بی‌دردسر کانتینرها را فراهم می‌کند.

در مقابل، پلتفرم متن‌باز Kubernetes که توسط گوگل ایجاد شده است، به دلیل قابلیت خود در خودکارسازی استقرار، مقیاس‌پذیری و مدیریت برنامه‌های کانتینری، شهرت دارد. کوبرنتیز قادر است محیط‌های پیچیده را مدیریت نماید و امکانات متنوعی در خصوص مدیریت workload (برنامه های در حال اجرا روی کوبرنتیز) ارائه می دهد اما به دلیل پیچیدگی این ابزار، نصب و مدیریت آن نیازمند دانش و مهارت بیشتری است.

این پلتفرم‌ها به دلیل اینکه استفاده از آنها ساده است، محبوب هستند. Docker Swarm برای افرادی که با دستورات Docker آشنا هستند یا در پروژه‌های کوچک و متوسط کار می‌کنند، گزینه مناسبی است چون یادگیری و نصب آن آسان می باشد اما Kubernetes به دلیل جامعه کاربری بزرگتر و امکان ادغام با ابزارهای شخص ثالث، از پشتیبانی بیشتری برخوردار است و کاربران به ابزارهای متنوعی دسترسی دارند.

مقایسه Docker Swarm با Apache Mesos

تصویر(3)

Docker Swarm و Apache Mesos ابزارهای قدرتمندی هستند که برای مدیریت بهینه برنامه‌های کانتینری طراحی شده‌اند. هر دو ابزار دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که آنها را از یکدیگر متمایز می‌کند.

Docker Swarm یک ابزار کلاسترینگ کارآمد می باشد که به طور ویژه برای Docker طراحی شده است. این ابزار بسیار ساده می باشد و بدون مشکل با سرویس‌های Docker ادغام می‌ گردد. با استفاده از Docker Swarm، می‌توانید به امکانات مفیدی مانند load balancer، شبکه‌های امن، شناسایی سرویس (Service discovery) و قابلیت‌های مقیاس‌پذیری به سادگی دسترسی پیدا نمایید.

Apache Mesos یک برنامه مدیریت کلاستر می باشد که قادر است به طور کارآمد برنامه‌های کانتینری داکر و workload های مختلف را مدیریت نموده و انعطاف‌پذیری بی‌نظیری را فراهم می‌کند. در خصوص قابلیت مقیاس‌پذیری و عملکرد، هر دو ابزار عالی هستند. در عین حال، Apache Mesos با طراحی کارآمد خود که به طور ویژه برای سیستم‌های بزرگ طراحی شده است به خوبی می تواند کلاسترهای گسترده را مدیریت کند.

Docker Swarm چگونه کار می کند؟

کانتینرهای Docker به دلیل فناوری قدرتمند و کارآمدشان، محبوبیت فراوانی کسب کرده‌اند. این کانتینرها سبک و امن هستند، بنابراین به راحتی می‌توانید از آنها در هر شرایطی استفاده نمایید. هنگامی که نیاز به مدیریت تعداد زیادی از کانتینرها روی ماشین‌های مختلف دارید، Docker Swarm ابزار خوبی جهت سازماندهی آنها است.

هنگام راه اندازی یک سرویس، شما می توانید وظایف خاص آن و تعداد مورد نظر instance  (نمونه‌) های در حال اجرا روی کلاستر را تعریف کنید. Docker Swarm سرویس را مستقر نموده و به نظارت و کنترل آن می‌پردازد تا متناسب با نیازهای شما باشد. Docker Swarm امکانات شبکه‌بندی را فراهم می‌کند و ارتباط بین node ها در کلاستر را بدون نیاز به افشای پورت خارجی ممکن می‌سازد. همچنین، توانایی توازن بار را دارد تا اطمینان حاصل شود که ترافیک به طور یکنواخت بین تمام node ها در کلاستر توزیع می‌ گردد.

با استفاده از قابلیت‌های مانیتورینگ و هشداردهی Docker Swarm می توانید به راحتی و در هر لحظه، وضعیت و عملکرد سرویس‌های خود را مانیتور کنید. از این طریق می توانید اطمینان حاصل نمایید که برنامه‌های شما به طور صحیح و امن درون کلاستر اجرا شده و به خوبی کار می کنند.

نتیجه گیری

Docker Swarm یک ابزار مدیریت و ارتقاء خودکار برنامه‌های Docker است که امکان اجرای برنامه‌های توزیع شده را فراهم می‌کند. با استفاده از Docker Swarm، می‌توان یک مجموعه از کانتینرها را به عنوان یک واحد، سازماندهی و مدیریت کرد. Swarm به صورت خودکار بار ترافیکی را بین کانتینرها توزیع نموده و در صورت خرابی یک کانتینر، آن را با یک کانتینر سالم جایگزین می‌کند. همچنین از قابلیت هماهنگی و مقیاس‌پذیری بالایی برخوردار است و این امکان را به توسعه‌دهندگان و مدیران سیستم می‌دهد تا برنامه‌های خود را بدون نیاز به توقف سرویس، ارتقا دهند.