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Ab in die Kiste Was ist Containerisierung?

Autor / Redakteur: lic.rer.publ. Ariane Rüdiger / Ulrike Ostler

Der Verpackungswahn hat die IT erfasst: Alles wandert in Software-Container. Doch was steckt eigentlich technisch hinter dem Begriff der Containierisierung?

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Heute lassen sich die meisten Anwendungen auch in Container verpacken.
Heute lassen sich die meisten Anwendungen auch in Container verpacken.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay )

Containerisierung bedeutet, Applikationen in Software-Container zu verpacken. Das ist eine besonders konsequente Form der Virtualisierung, vergleicht man sie mit der gängigen Alternative, der Hypervisor-basierenden Virtualisierung mittels Virtueller Maschinen.

Dominant ist heute die Container-Runtime Docker. Die gleichnamige Firma hat die Rechte an dem Format inzwischen an die Open-Source-Community abgegeben. Weitere Runtimes sind „gVisor“ und „Kata Containers“.

Das Container-Konzept ist eigentlich alt und stammt aus der Mainframe-Zeit, konnte sich aber außerhalb der Großrechnerwelt lange nicht durchsetzen. Eine Variante der heute dominierenden Container-Formate ist KVM (Kernel-based Virtual Machine) für die Virtualisierung des Linux-Kerns, das heute von Red Hat gepflegt wird.

Alle Ressourcen im Rucksack

Ein Container fasst anders als die virtuelle Maschine nicht nur die jeweilige App, sondern auch alle Ressourcen und alle Abhängigkeiten, die die Applikation zum Laufen braucht. In eine virtuelle Maschine kann man dagegen mehrere Anwendungen packen und sogar Container. Doch nicht die Abhängigkeiten der jeweiligen Applikationen, was immer beim Verlagern einer VM reichlich Arbeit macht oder für Fehler sorgt.

eBook

Container im Rechenzentrum

Container im Rechenzentrum
eBook: Container im Rechenzentrum
(Bild: DataCenter-Insider)

Nach und nach erobern containerisierte Workloads die Unternehmens-IT. Das besondere Leistungsprofil dieser verteilten Arbeitslasten fordert neue Ansätze und ruft neue Werkzeuge auf den Plan. Das Resultat ist ein wachsender Trend hin zu selbstheilenden, ausfallresistenten Anwendungsarchitekturen, welche redundant ausgelegt sich auf mehrere Rechenzentren stützen.

Hier das Inhaltsverzeichnis des eBook:

Der Container hat also alle Frameworks, Treiber (zum Beispiel für die Storage oder das Networking) und Bibliotheken dabei, die „seine“ Anwendung benötigt, um zu funktionieren. Das heißt: Container sind unabhängig vom Betriebssystem oder einem eventuell auf dem System laufenden Hypervisor. Sie „sprechen“ direkt mit dem Kern des jeweiligen Betriebssystems. Meist wird in Container-Umgebungen Linux verwendet. Für Windows gibt es einen Docker Desktop.

Container sind ideal für Multicloud-Infrastrukturen

Diese Unabhängigkeit ist eine Eigenschaft, die gerade in der Multicloud-Welt dringend benötigt wird. Denn niemand kann es sich leisten, eine App jedes Mal umzustricken, wenn sie von einer Cloud-Plattform oder dem firmeninternen Rechenzentrum auf eine andere Plattform verschoben wird. Der Container ist überall gleich, was ihn wie sein blechernes Vorbild zur universellen, unkomplizierten Transportressource macht.

Auch mit DevOps und Mikroservices passen Softwarecontainer wunderbar zusammen, denn eine Applikation lässt sich einfach aus vielen Containern mit den gerade benötigten Funktionen über APIs zusammenstricken oder ein mehr oder weniger fixer Softwarekern um Teilfunktionen ergänzen. Wird eine Funktion verbessert, tauscht man im Gesamtkonzert der Mikroservices sie beziehungsweise ihren Container durch die neue Variante aus.

Kubernetes bändigt Containerscharen

Für Administratoren ist eine containierisierte Anwendung erheblich bequemer zu handhaben als eine virtuelle Maschine, denn sie müssen sich nicht außerhalb des Containers um die richtigen Netzwerkeinstellungen etc. für diesen kümmern, sondern legen einen App-Container einmal an und können ihn dann bei Bedarf immer wieder klonen.

Ein weiterer Vorteil: Container werden gemeinsam von einer Container-Orchestrierungssoftware, meist Kubernetes, derzeit in Version 8 aktuell, verwaltet. Es gibt aber auch Alternativen, zum Beispiel „Suse Rancher“.

Diese Tools bringen die Werkzeuge mit, um Container zu generieren, zu löschen, zu gruppieren, zu sichern etc. Überall, wo Kubernetes oder eine seiner Alternativen ist, können auch Container arbeiten. Das alles geschieht mittels relativ einfacher Befehle und lässt sich teilweise automatisieren.

Weiterentwicklungen bei Containern

Containertechnologie entwickelt sich laufend weiter. Anfangs war es beispielsweise nicht unbedingt vorgesehen, sie mit persistenter Storage auszurüsten. Je mehr Anwender Vertrauen in Container und die für ihre Handhabung entwickelten Werkzeuge entwickelten, desto dringender wurde der Bedarf nach persistenter Storage auch für Container. Denn die Unternehmen wollten die mobilen Kisten für weiche Ware plötzlich auch für seriöse, geschäftstragende Anwendungen nutzen, nicht mehr nur für Tests oder die Software-Entwicklung.

Inzwischen klingt das Thema Containerstorage nicht mehr exotisch, sondern hat zu einigen höchst erfolgreichen Firmengründungen geführt, die wiederum inzwischen bereits wieder aufgekauft wurden. Das wohl prominenteste Beispiel aus diesem Reigen ist Portworx, das nunmehr zu Pure Storage, einem am Markt erfolgreichen Spezialisten für Flash-Systeme, gehört. Der Container ist, so scheint es, gekommen, um zu bleiben.

Verdrängen Container virtuelle Maschinen?

Dass Container virtuelle Maschinen irgendwann vollständig verdrängen werden, ist aber wohl eher unwahrscheinlich. Erstens lassen sich virtuelle und Container-Infrastrukturen inzwischen schon gut verschränken. Und zweitens leben in der IT Totgesagte häufig länger als vermutet. So weilt ja auch der bereits tausendfach fortgewünschte Mainframe noch in vielen Rechenzentren, um nur ein Beispiel zu nennen.

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Über den Autor

lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

lic.rer.publ. Ariane Rüdiger

Freie Journalistin, Redaktionsbüro Rüdiger