الحاويات في نظام ويندوز: متى تكون مفيدة حقًا

  • تعمل الحاويات في نظام التشغيل ويندوز على عزل التطبيقات من خلال مشاركة نواة النظام المضيف، مما يقلل من استهلاك الموارد مقارنة بالأجهزة الافتراضية الكاملة.
  • يوفر نظام مايكروسوفت البيئي دعمًا شاملاً للحاويات باستخدام Docker وVisual Studio وAzure Container Registry وAzure Kubernetes Service.
  • توفر تقنية الحاويات في نظام التشغيل ويندوز مزايا واضحة في النشر وقابلية النقل والأمان، على الرغم من أنها تتطلب تكييف ممارسات التطوير والتشغيل.
  • يعتمد الاختيار بين الحاويات والآلات الافتراضية على حالة الاستخدام: فالعزل القوي والأنظمة المتنوعة تفضل الآلات الافتراضية؛ بينما السرعة والكثافة تفضل الحاويات.

الحاويات في نظام التشغيل ويندوز

إذا كنت قادمًا من عالم تطوير البرمجيات أو علوم الحاسوب "المتقدمة"، فمن المرجح جدًا أن الحاويات في نظام التشغيل ويندوز قد تبدو هذه الأمور وكأنها مزيج بين السحر والتسويق. وإذا كنت قد واجهت أيضًا مشاكل مع المنافذ، أو شهادات SSL، أو عمليات نشر تفشل على نظام Linux ولكنها تعمل على جهاز الكمبيوتر الذي يعمل بنظام Windows، فمن الطبيعي أن تتساءل عما إذا كان كل هذا الحديث حول Docker على نظام التشغيل Windowsتُعدّ تقنيات Kubernetes والتقنيات المماثلة منطقية للغاية في بيئة مايكروسوفت.

الحقيقة هي أن إن استخدام الحاويات في نظام ويندوز أكثر منطقية مما يبدو.لكنها ليست مناسبة دائمًا لكل موقف أو سيناريو. في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على ماهية الحاويات (دون الخلط بينها وبين الآلات الافتراضية)، وكيفية عملها تحديدًا على نظام ويندوز، ومزاياها وعيوبها مقارنةً بالآلات الافتراضية، ودورها في بيئات التطوير والإنتاج وأنظمة التشغيل/وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ومتى يكون استخدامها مجديًا... ومتى قد يكون من الأفضل التمسك بالطرق التقليدية.

ما هو تعريف الحاوية بالضبط (أيضًا في نظام ويندوز)؟

الحاوية هي، في الأساس، حزمة برمجية خفيفة الوزن ومعزولة يتضمن تطبيقًا وكل ما يحتاجه للتشغيل: المكتبات، والتبعيات، والتكوين، وملفات نظام وضع المستخدم، وما إلى ذلك. بدلاً من حمل نظام تشغيل كامل مثل الآلة الافتراضية، فإنه يشارك نواة نظام التشغيل المضيف.

يمكنك أن تتخيل الحاوية على أنها العلبة محكمة الإغلاق للغاية لا يكشف هذا إلا عن الضروريات القصوى. في داخله، تضع تطبيقك (على سبيل المثال، خادم Icecast، أو نظام SCADA، أو واجهة برمجة تطبيقات .NET)، بالإضافة إلى المكتبات والأدوات اللازمة له. من الخارج، يبدو هذا الصندوق كنظام مصغر مستقل، ولكنه في الواقع يعتمد على نواة نظام التشغيل Windows أو Linux.

في نظام التشغيل ويندوز، تعمل الحاويات من خلال الاستفادة من تم دمج وظائف الحاويات في النظام (Windows Server 2016 أو أحدث، وWindows 10/11 من الإصدار 1607 للتطوير). هذا يعني أنه يمكنك تشغيل حاويات Windows بشكل أصلي على Windows Server.

بالنسبة للمطور أو المسؤول، فإن النقطة الأساسية هي أن الحاوية توفر بيئة قابلة للتنبؤ والتكرارما يعمل على جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك سيعمل بنفس الطريقة على الخادم، أو في السحابة، أو على الحافة، لأن كل شيء ينتقل مغلفًا في نفس الصورة.

في أنظمة ويندوز، تعد هذه الإمكانية مفيدة بشكل خاص لتطبيقات .NET Framework، وتطبيقات .NET، وخدمات Windows Server، أو البرامج القديمة التي تريد عزلها وتجميعها ونقلها دون إعادة تكوين نصف النظام في كل مرة.

كيفية عمل الحاويات في نظام التشغيل ويندوز

كيف تتناسب الحاويات مع نظام مايكروسوفت البيئي

لقد أخذت مايكروسوفت هذه المسألة على محمل الجد، وتقدم نظام بيئي متكامل إلى حد ما للعمل مع الحاويات، سواء كانت تعمل بنظامي التشغيل ويندوز ولينكس، وتغطي كل شيء بدءًا من التطوير المحلي وحتى النشر الضخم في السحابة.

في قسم التطوير، يمكنك تشغيل الحاويات على نظامي التشغيل ويندوز 10/11 باستخدام Docker Desktop، الذي يستفيد من وظائف حاويات Windows أو WSL2 لنظام Linux، يمكنك بسهولة تشغيل الخدمات المعبأة في حاويات على جهاز الكمبيوتر الخاص بالعمل لأغراض الاختبار والتصحيح وإعداد الصور.

أدوات مثل Visual Studio و Visual Studio Code لديهم دعم مدمج لـ Docker، الإدارة باستخدام Docker ComposeKubernetes و Helm. يتيح لك هذا إضافة ملف Dockerfile إلى المشروع، أو تصحيح الأخطاء داخل حاوية، أو إنشاء التعريفات اللازمة للنشر على مجموعات Kubernetes بسهولة تامة.

بمجرد الانتهاء من تجهيز طلبك، يمكنك نشر صور الحاويات في سجلوهنا يأتي دور Docker Hub (العام) أو السجلات الخاصة مثل Azure Container Registry (ACR)، حيث تتحكم مؤسستك في من يقوم بالتحميل، ومن يقوم بالتنزيل، وما هي الإصدارات المستخدمة في كل بيئة، وكيف. نشر الحاويات على الخوادم البعيدة.

فيما يتعلق بالنشر على نطاق واسع، فإن العنصر الأساسي هو خدمة Azure Kubernetes (AKS)يتيح لك هذا إدارة عشرات أو مئات أو آلاف الحاويات على أجهزة Azure الافتراضية، سواء كانت خوادم Windows مخصصة أو توزيعات Linux مثل Ubuntu. كما تتوفر لديك خيارات هجينة مع Azure Arc، وAKS على Azure Stack Hub، أو التكامل مع OpenShift في بيئات محلية.

في حال استخدام البنية التحتية المحلية، إذا كنت لا ترغب في الاعتماد على Azure، فهذا ممكن تمامًا. بناء Kubernetes على خادم Windows إما بمفردك، أو استخدم منصات أخرى تدعمها مايكروسوفت أو تدمجها، مثل Red Hat OpenShift مع دعم حاويات ويندوز.

كيف تعمل الحاويات داخليًا في نظام التشغيل ويندوز

حاوية ويندوز هي، في الأساس، عملية أو مجموعة عمليات تعمل هذه البرامج فوق نواة نظام التشغيل المضيف، ولكن (وهذا مهم) توفر رؤية معزولة للنظام. تنطبق هذه "الرؤية المعزولة" على نظام الملفات، وسجل النظام، والشبكة، والموارد الأخرى.

الجزء المثير للاهتمام هو أن الحاوية لا يملك وصولاً مباشراً وغير محدود إلى النواة.على الرغم من أنها تشاركها، إلا أنها ترى نظام ملفات افتراضي (طبقي)، وسجلًا معزولًا، وموارد يعرضها محرك الحاويات كما لو كانت "خاصة به". ولكن في الواقع، تتم إدارتها بواسطة المضيف.

تُطبَّق التغييرات التي تُجريها داخل حاوية قيد التشغيل على طبقة كتابة مؤقتةعند إيقاف تشغيل الحاوية، يمكن حذف تلك الطبقة، مما يعيد النظام إلى حالة الصورة الأصلية. إذا كنت ترغب في الاحتفاظ بالبيانات بشكل دائم، فعليك ربط وحدات تخزين خارجية أو موارد تخزين (أقراص، مشاركات SMB، ملفات Azure، إلخ).

تقدم مايكروسوفت العديد من صور القاعدة الرسمية قوالب ويندوز التي يمكنك استخدامها لبناء حاوياتك:

  • ويندوزصورة كبيرة تحتوي على جميع واجهات برمجة تطبيقات وخدمات ويندوز تقريبًا (بدون أدوار الخادم).
  • نظام التشغيل Windows Serverمشابه، ولكنه مصمم لسيناريوهات الخادم مع المجموعة الكاملة من واجهات برمجة تطبيقات وأدوار Windows Server.
  • ويندوز سيرفر كورنسخة مصغرة، بمساحة أقل، ولكنها تتضمن إطار عمل .NET الكامل ومعظم أدوار الخادم.
  • خادم نانوصورة خفيفة الوزن للغاية، مُحسَّنة لـ .NET وأدوار محددة معينة، مثالية عندما تريد تقليل الحجم وسطح الهجوم.

تم إنشاء هذه الصور في طبقات متراصةيمكن أن تحتوي طبقة واحدة على النظام الأساسي، وأخرى على بيئة تشغيل .NET، وثالثة على مكتباتك المشتركة، ورابعة على تطبيقك الخاص. إذا كانت عدة تطبيقات تشترك في أجزاء من هذه الطبقات، فإن المضيف يقوم بتنزيلها وتخزينها مرة واحدة فقط، مما يوفر مساحة ووقتًا كبيرين.

صور حاويات ويندوز

المزايا الرئيسية لاستخدام الحاويات في نظام التشغيل ويندوز

في العمليات اليومية، توفر الحاويات فوائد ملموسة للمطورين ومسؤولي النظام وفرق الأمن، خاصة عندما تدور البيئة حول نظام التشغيل ويندوز.

للمطورين: نفس التطبيق، نفس السلوك في كل مكان

من منظور التطوير، تتمثل الميزة الكبرى للحاويات في أن لم يعد المحيط متغيرًاتقوم بإنشاء صورة بنفس إصدار .NET، وملفات DLL الضرورية، والأدوات المساعدة، وتكوين IIS أو Kestrel، وما إلى ذلك، ويتم نشر هذه الصورة بنفس الطريقة في جميع البيئات.

يقلل هذا بشكل كبير من مشاكل "يعمل على جهازي، لكن لا يعمل على الخادم" الكلاسيكية. علاوة على ذلك، يمكن لكل مطور قم بإعداد بيئة كاملة في ثوانٍ دون تدمير نظام التشغيل Windows الخاص بك: قواعد البيانات، وقوائم الانتظار، والخدمات المساعدة... كل شيء في حاويات معزولة، والتي يمكن تدميرها وإعادة إنشائها دون خوف.

في المشاريع التي يعمل فيها جزء من المكدس على نظام التشغيل Linux (على سبيل المثال، الخدمات المصغرة Node.js أو حاويات قواعد البيانات) وجزء آخر على نظام التشغيل Windows (الخدمات التي تعتمد على واجهات برمجة تطبيقات محددة)، يمكنك تنسيق كل شيء من نفس الجهاز. docker-compose أو بيان Kubernetesالحفاظ على اتساق الإصدار والمنفذ.

بالنسبة لفرق تكنولوجيا المعلومات: استخدام أفضل للأجهزة وتقليل الفوضى

بالنسبة للمسؤولين، تسمح الحاويات زيادة كثافة التطبيقات في خوادم ويندوز، بدلاً من وجود جهاز افتراضي واحد لكل تطبيق (مع نظام التشغيل الكامل والتحديثات الخاصة به)، يمكنك الحصول على العديد من التطبيقات المعبأة في حاويات على عدد أقل من المضيفين أو الأجهزة الافتراضية، وإدارة الصور بدلاً من عمليات التثبيت الفردية.

كما أن التحديثات تغير نهجها. فبدلاً من الدخول إلى كل خادم لتعديل الملفات الثنائية أو التصحيحات، فإنها أنشئ صورة جديدة مع التغيير (كود جديد أو مكتبة محدثة)، يتم إرسالها إلى السجل ونشرها، مما يترك الإصدار السابق متاحًا للتراجع عنه في حالة وجود مشاكل.

في البيئات التي كان لديك فيها سابقًا عشرات الأجهزة مع نظام ويندوز قديم "لأنه يعمل"يتيح لك الانتقال إلى حاويات مصممة بشكل جيد عزل تلك التطبيقات ونقلها تدريجياً إلى قواعد أكثر حداثة، مع الحفاظ على تحكم مركزي أكبر.

لأغراض السلامة: العزل، والحد الأدنى من مساحة السطح، والتحكم المركزي

أمان الحاويات ليس تلقائيًا ولا مثاليًا، ولكنه يوفر أدوات قوية للغاية عند استخدامه بشكل صحيح. على سبيل المثال، تعمل كل حاوية مع صلاحيات محدودة وموارد معزولةيقلل هذا من تأثير الاختراق مقارنةً بتشغيل التطبيق مباشرةً على النظام المضيف.

في مجموعات Kubernetes، يمكنك تقسيم البيئة حسب مساحات الأسماء وسياسات الشبكةبحيث لا تتواصل الخدمات المختلفة مع بعضها البعض إلا عند السماح بذلك صراحةً. وهذا يتوافق تمامًا مع مبادئ مثل "أقل الامتيازات" و"مبدأ انعدام الثقة في نظام ويندوز سيرفر"مثير للاهتمام بشكل خاص في سيناريوهات العلاج الوظيفي."

كما أنه من الأسهل تنفيذ دورة أمن سلسلة التوريدتقوم بفحص الصور في السجل بحثًا عن الثغرات الأمنية، وتشترط أن تأتي جميع الصور من مصادر موقعة، وتتحكم في تكوين وقت التشغيل (الامتيازات، والتركيبات، والقدرات، وما إلى ذلك)، وتطبق التصحيحات عن طريق إعادة بناء الصور بدلاً من لمس الأنظمة الحية يدويًا.

عندما لا يدير نظام ويندوز الموارد بشكل جيد... ولكنك لا تزال تستخدم الحاويات.

لدى الكثير من الناس تصور (وهو تصور معقول إلى حد ما في بعض الحالات) مفاده أن لا يُعتبر نظام ويندوز ملك الكفاءة من حيث استهلاك الموارد، خاصةً عند مقارنته بتوزيعات لينكس المُحسّنة للخوادم. وهذا يقودنا إلى السؤال المنطقي: لماذا نُعقّد الأمور باستخدام حاويات ويندوز إذا كانت لدينا بالفعل أجهزة افتراضية، أو إذا كان بإمكاننا ببساطة نقل كل شيء إلى لينكس؟

هناك عدة أسباب تجعل استخدام حاويات ويندوز أمراً منطقياً حتى مع قبول هذه القيود:

  • تطبيقات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بنظام التشغيل ويندوزلا يمكن بسهولة ترحيل العديد من حلول المؤسسات، ومكونات COM+، والخدمات التي تستخدم واجهات برمجة تطبيقات خاصة بنظام Windows، أو تطبيقات .NET Framework القديمة إلى نظام Linux.
  • بيئات أعمال موحدةالمنظمات التي تعتمد عملياتها بالكامل على Active Directory وGPOs وأدوات المراقبة والنسخ الاحتياطي المصممة لنظام التشغيل Windows.
  • فرق ذات خبرة في تقنيات مايكروسوفتيشعر موظفو تكنولوجيا المعلومات براحة أكبر مع Windows Server وHyper-V وأدوات Microsoft مقارنة بإدارة مجموعات Linux فقط.

في هذه المواقف، تطبيق الحاويات على نظام التشغيل ويندوز يُتيح ذلك مزيدًا من الاتساق، وسرعةً أكبر في النشر، وسهولةً في النقل، وأتمتةً، حتى لو لم يكن المضيف الأساسي الأخف وزنًا. بعد ذلك، يمكنك دائمًا تحسين الأداء باستخدام صور Nano Server أو Server Core وسياسات موارد سليمة.

الشبكة والمنافذ وعناوين IP وSSL في حاويات ويندوز

من أولى المشاكل التي يواجهها الشخص الذي يبدأ في استخدام الحاويات هي فهم كيف تتم إدارة المنافذ وعناوين IP في بنية تحتية شبكية سليمةإذا سبق لك أن واجهت صعوبة في تشغيل خدمات متعددة على نفس المنافذ أو في تكوين HTTPS مع الحاويات، فسيبدو هذا مألوفًا لك.

بشكل افتراضي، كل حاوية لها خاصتها الخاصة مساحة شبكة معزولة خاصةداخليًا، يمكنه الاستماع على المنافذ 80 و443 و8000... كما لو كان يعمل بمفرده. يكمن السر في أن محرك الحاويات أو المنسق يتولى ربط هذه المنافذ الداخلية بمنافذ المضيف أو الخدمات الافتراضية داخل المجموعة.

هذا يعني ذلك لست بحاجة إلى جهاز Raspberry Pi للاستفادة من هذه الخدمة. لمجرد أن الجميع يريد استخدام المنفذ 80. يمكنك أن يكون لديك عدة حاويات تستمع على المنفذ 80 داخليًا وتعيين كل واحدة منها إلى منفذ مختلف على المضيف (على سبيل المثال، 8081، 8082...)، أو إخفائها خلف وكيل عكسي أو Ingress يعمل كواجهة أمامية واحدة.

فيما يتعلق بعنونة IP، في السيناريوهات البسيطة، تحصل كل حاوية على عنوان IP واحد. عنوان IP الداخلي للشبكة الافتراضية التي تدير Docker أو Kubernetes. في البيئات الأكثر تعقيدًا، تُستخدم مكونات CNI الإضافية وشبكات التراكب حتى تتمكن الحاويات من رؤية بعضها البعض باستمرار عبر عُقد متعددة.

كما أن تشفير SSL/TLSالنهج الأكثر شيوعًا هو تجنب إدارة الشهادات في كل حاوية على حدة، والتركيز بدلاً من ذلك على مركزية إدارتها في واجهة أمامية: خادم وكيل عكسي مثل Nginx أو Traefik أو HAProxy، أو على نظام Windows، IIS أو بوابة تطبيقات في Azure. تقوم هذه الواجهة الأمامية بإنهاء بروتوكول HTTPS وإعادة توجيه حركة المرور عبر بروتوكول HTTP الداخلي إلى الحاويات. يمكنك أيضًا تثبيت الشهادات داخل الحاويات، ولكن هذا يُعقّد عملية الإدارة والتجديد.

الحاويات و OT/PLC: تغيير حقيقي أم مجرد خيال تقني؟

في عالم الأتمتة الصناعية ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، يختلف الوضع عادةً اختلافًا كبيرًا عن وضع مراكز البيانات التقليدية. من الشائع أن تجد واجهات المستخدم الرسومية الصناعية وأجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعمل بإصدارات قديمة من نظام التشغيل ويندوزبرامج تشغيل مرتبطة بشكل كبير بأجهزة محددة، وأنظمة لم يتم تحديثها منذ سنوات، وهياكل مصممة وفقًا لمبدأ "إذا لم يكن هناك عطل، فلا تقم بإصلاحه".

من منظور البرمجيات، تبدو وعود Kubernetes والحوسبة الطرفية والحاويات جذابة: استقلالية الأجهزة، والتوافر العالي، والإصلاح الذاتي، وعمليات النشر المتجانسة، والبنى الدفاعية التي تقترب من "انعدام الثقة". المشكلة هي أن الواقع له قيود أخرى.

هل يمكن لأحد بنية محيطية قائمة على الحاويات هل تحتاجون للمساعدة؟ الإجابة، بناءً على تجربة العديد من الطيارين والمشاريع، هي عادةً "نعم، ولكن". نعم، لأن:

  • يسمح ذلك بتغليف تطبيقات تكنولوجيا التشغيل القديمة، مما يقلل من تعرضها المباشر للشبكة.
  • فهو يسهل نشر بوابات البيانات، والمجمعات، وخدمات التأريخ، أو التحليلات بالقرب من الجهاز.
  • يوفر هذا النظام إمكانية عالية للتوافر وخيارات الإصلاح الذاتي للمكونات التي لا تعتبر بالغة الأهمية لسلامة الأشخاص أو المصنع.

و"لكن" لأن يضيف طبقات من التعقيد: يجب تدريب الفرق، وإدارة المجموعات، والتكامل مع شبكات OT المقيدة للغاية، والتعايش مع مزودي PLC الذين قد لا يدعمون هذه البنى رسميًا.

من منظور الأمن السيبراني الصناعي، يُنظر إلى هذا النوع من البنية بشكل متزايد على أنه خطوة معقولة نحو مزيد من العزلة والسيطرةشريطة احترام تجزئة الشبكة، فإن ما يتم تشغيله على كل عقدة يكون محدودًا بشكل صارم، ويتم الحفاظ على تنسيق قوي بين OT و IT.

الآلات الافتراضية مقابل الحاويات: أيهما يُستخدم في كل حالة

السؤال القديم "الحاويات أم الأجهزة الافتراضية؟" ليس له إجابة واحدة. عادةً ما ينتهي بك الأمر باستخدام تعتمد كلتا التقنيتين على الحاجة.

إذا كنت بحاجة إلى الجري أنظمة تشغيل كاملة مختلفة في الوقت نفسه، ولعزل عبء العمل قدر الإمكان امتثالاً للمتطلبات التنظيمية أو لتشغيل برامج تتطلب تحكماً كاملاً في النظام، تظل الآلة الافتراضية الخيار الأمثل. كما أنها الخيار الأفضل عند الرغبة في فصل تام بين مختلف المستخدمين أو العملاء.

إذا كان ما تبحث عنه هو سرعة النشر، وقابلية التوسع، والاستخدام الفعال للمواردوإذا كان بإمكان تطبيقاتك أن تعمل بسلاسة على نفس عائلة نظام التشغيل (على سبيل المثال، العديد من تطبيقات .NET على Windows Server)، فإن الحاويات ستكون خيارًا أكثر جاذبية بشكل واضح.

في العديد من بيئات المؤسسات، ستجد نمطًا هجينًا: خوادم افتراضية (على Hyper-V أو VMware أو في السحابة) تعمل كعُقد في مجموعة حاويات. فوق هذه الأجهزة الافتراضية، يتم نشر Kubernetes أو Docker Swarm أو أي نظام تنسيق آخر، ومن ثم يتم تغليف جميع التطبيقات الجديدة أو المُحدَّثة في حاويات.

تطوير نظام ويندوز ونشر نظام لينكس: صراع الواقع

تُعدّ مشكلة شائعة جدًا، خاصة في الفرق التي تُطوّر تطبيقاتها على نظام ويندوز وتنشرها على نظام لينكس (سواءً في حاوية أو خادم)، هي اختلاف في نظام الملفاتعادةً ما يتعامل نظام ويندوز مع أسماء الملفات على أنها غير حساسة لحالة الأحرف، بينما يتعامل نظام لينكس معها على أنها غير حساسة لحالة الأحرف. ملف.ts y ملف.ts هما شيئان مختلفان.

يؤدي هذا إلى بعض الأخطاء الخطيرة حقًا. على سبيل المثال، عمليات الاستيراد في التعليمات البرمجية التي تعمل محليًا (لأن نظام ويندوز يتجاهل الأحرف الكبيرة والصغيرةلكنها تتعطل في حاوية لينكس لأن اسم الملف الفعلي يحتوي على حرف مختلف. هذه مشكلة شائعة في بيئات مثل TypeScript وNode والواجهات الأمامية الحديثة، إلخ.

الطريقة الوحيدة لتجنب ذلك حقًا هي التبني اتفاقيات تسمية واضحة وصارمة منذ بداية المشروع (على سبيل المثال، كل شيء بنمط كتابة متسق مثل kebab-case أو camelCase) وتعزيزه بأدوات آلية: أدوات التحقق من الأخطاء، وعمليات التحقق من التكامل المستمر التي تشغل الاختبارات في بيئات Linux، ومراجعات التعليمات البرمجية التي تتحقق من المسارات الحساسة لحالة الأحرف.

عادةً ما تُدمج الشركات التي تُولي جودة الكود اهتمامًا جادًا هذه الضوابط في مسار التكامل المستمر/التسليم المستمر (CI/CD)، بحيث يتم الإبلاغ عن أي أخطاء في كتابة الأحرف الكبيرة، أو مسارات مكتوبة بشكل خاطئ، أو تبعيات غير صالحة قبل وصولها إلى بيئة الإنتاج. ويزداد هذا الأمر أهميةً عندما النشر النهائي عبارة عن حاويةلأن هذا هو المكان الذي تصبح فيه كل تفاصيل نظام التشغيل الأساسي ملحوظة.

علاوة على ذلك، تصبح إدارة التبعيات وإصدارات وقت التشغيل والتكوينات الخاصة بالبيئة بشكل فعال أمرًا بالغ الأهمية عند بدء العمل مع الخدمات السحابية والذكاء الاصطناعي والخدمات المُدارة (AWS، Azure، إلخ)، حيث تكون البنية التحتية أكثر تجانسًا وأقل تسامحًا مع "حيل" نظام التشغيل Windows المكتبي النموذجي.

عامل ميناء

الأدوات الرئيسية والبديلة في عالم الحاويات

على الرغم من أن Docker و Kubernetes أصبحا المعيار الفعلي، إلا أن نظام الحاويات واسع النطاق ويقدم العديد من الخيارات لمستويات مختلفة من التعقيد والاحتياجات.

دوكر: أساس كل شيء تقريبًا

ساهمت Docker في نشر الطريقة الحديثة للعمل مع الحاويات، ولا تزال كذلك. بوابة لمعظم المعداتباستخدام Docker Engine، يمكنك تشغيل وإدارة الحاويات. وباستخدام Dockerfile، يمكنك تحديد كيفية بناء صورك بشكل تصريحي. وأخيرًا، باستخدام Docker Hub أو السجلات الخاصة، يمكنك مشاركة هذه الصور مع بيئات أو فرق أخرى.

في بيئات ويندوز، يُعد Docker مفيدًا بشكل خاص لـ إنشاء بيئات تطوير قابلة للتكرار، تقليل "عمليات التثبيت غير المتجانسة" على الخوادم وبناء أساس متين للتوسع لاحقًا إلى أنظمة تنسيق أكثر تعقيدًا.

كوبيرنيتيس: التنسيق على نطاق واسع

عندما يبدأ تطبيق ما في استخدام خدمات متعددة، وقواعد بيانات، وقوائم انتظار، وواجهات أمامية، ومكونات أخرى معزولة في حاويات، فإنه مجرد مسألة وقت قبل أن تحتاج إلى منسقKubernetes (K8s) هي المنصة مفتوحة المصدر الأكثر استخدامًا لأتمتة نشر الحاويات وتوسيع نطاقها وإدارتها.

في Kubernetes، يمكنك تجميع الحاويات ذات الصلة في القرونتُحدد عمليات النشر عدد النسخ المطلوبة لكل خدمة، وتُتيح الوصول إلى هذه الوحدات عبر خدمات الشبكة. تتولى لوحة التحكم موازنة الأحمال بين عُقد العمل، ومراقبة حالة النسخ، وإعادة تشغيلها في حال تعطلها، وتوسيع نطاقها أو تقليصه حسب الطلب.

في البيئات الهجينة والسحابية، تُسهّل منصات مثل AKS (خدمة Azure Kubernetes) وGKE (محرك Google Kubernetes) وEKS (خدمة Amazon Elastic Kubernetes) عملية نشر Kubernetes المُدارة. وهذا يُتيح لك التركيز على تطبيقاتك، مع ترك بعض مهام إدارة المجموعة لمزود الخدمة.

أدوات وبدائل أخرى

بالإضافة إلى Docker و Kubernetes، توجد حلول أخرى تغطي احتياجات محددة أو تفضيلات معمارية معينة:

  • Podmanيشبه Docker، ولكن بدون برنامج مركزي؛ وهو أمر يحظى بتقدير كبير في بعض بيئات Linux.
  • كونتيندمحرك الحاويات الذي يعتمد عليه Docker؛ ويمكن استخدامه بشكل منفصل.
  • فتحمنصة Red Hat القائمة على Kubernetes، مع العديد من الميزات الإضافية لتطوير وتشغيل المؤسسات.
  • بدوييُعد نظام التنسيق الخاص بـ HashiCorp أسهل في التشغيل من Kubernetes في بعض الحالات، وهو قادر على إدارة الحاويات والحمولات التقليدية.
  • LXDحاويات من نوع "النظام الكامل" على نظام لينكس، وهي مفيدة عندما تريد شيئًا بين الحاوية الكلاسيكية والآلة الافتراضية الخفيفة.
  • المتشردإنها ليست قائمة على الحاويات، ولكنها لا تزال مفيدة لإعداد بيئات تطوير قابلة للتكرار باستخدام الأجهزة الافتراضية أو حتى بالاشتراك مع Docker.

كل هذه الرحلة تجعل الأمر كذلك، عندما تسأل نفسك ما إذا الحاويات في نظام ويندوز منطقيةلا يعتمد الجواب على التقنية نفسها بقدر ما يعتمد على مدى ملاءمتها لتطبيقاتك وفريقك ونموذج التشغيل الخاص بك. في كثير من الحالات، تُعدّ الحاويات أفضل طريقة لتحقيق تحسين ملحوظ في النشر وقابلية النقل والأمان دون التخلي عن بيئة ويندوز. في حالات أخرى، قد يكون من الأنسب الاستمرار في استخدام الآلات الافتراضية التقليدية أو اختيار لينكس مباشرةً. الأهم هو فهم المكونات جيدًا لاتخاذ قرارات مدروسة بشأن متى وكيف وأين تكون الحاويات مجدية.