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O que é conteinerização?

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Conteinerização é o empacotamento do código de software com todos os componentes necessários, como bibliotecas, frameworks e outras dependências, para que fiquem isolados em seu próprio "container".

Como vantagem, é possível migrar e executar o software ou a aplicação no container de forma consistente em qualquer ambiente e infraestrutura, independentemente do sistema operacional. O container desempenha o papel de uma espécie de bolha ou ambiente computacional em torno da aplicação, mantendo-a independente do restante. Basicamente, trata-se de um ambiente computacional totalmente funcional e portátil.

Os containers são uma alternativa à codificação em uma plataforma ou sistema operacional específico. O método tradicional dificulta a migração de aplicações, pois nem sempre o código é compatível com o ambiente novo. O resultado é o surgimento de bugs, erros e problemas que precisam de correção (ou seja, mais tempo desperdiçado, menos produtividade e muita frustração).

Com o empacotamento da aplicação em um container que pode ser migrado de uma plataforma e/ou infraestrutura para outra, é possível usá-la em qualquer ambiente porque tudo o que é necessário para executá-la com sucesso já está no container.

A ideia de isolamento dos processos já existe há anos. No entanto, quando a Docker apresentou o Docker Engine em 2013, ela estabeleceu um padrão para o uso de containers, com ferramentas intuitivas para desenvolvedores e uma abordagem universal de empacotamento. Isso tudo acelerou a adoção da tecnologia de containers. Atualmente, os desenvolvedores podem escolher qualquer uma das várias opções de plataformas e ferramentas de conteinerização compatíveis com os padrões da Open Container Initiative criada pela Docker.

A "leveza" ou portabilidade característica dos containers deve-se à capacidade de compartilhar o kernel do sistema operacional da máquina host. Assim, não é mais necessário ter um sistema operacional diferente para cada container. A aplicação pode ser executada da mesma forma em qualquer infraestrutura (bare-metal, nuvem e até máquinas virtuais), como veremos na próxima seção. 

Os desenvolvedores também podem usar as mesmas ferramentas ao trabalhar com containers no ambiente host que usariam em qualquer outro. Isso torna muito mais simples desenvolver e implantar aplicações em containers em sistemas operacionais distintos.

Uma máquina virtual (VM) é um ambiente virtual que funciona como um sistema de computação com sua própria CPU, memória, interface de rede e armazenamento. Ela é criada a partir de um sistema de hardware físico on-premise ou não.

Conteinerização e virtualização são conceitos semelhantes porque ambos permitem isolar totalmente as aplicações para que funcionem em vários ambientes. No entanto, as principais diferenças estão no tamanho e na portabilidade. 

Medidas por gigabytes e contendo o próprio sistema operacional, as máquinas virtuais são maiores do que os containers. Essa característica permite que elas executem várias funções com intenso consumo de recursos simultaneamente. Com um número maior de recursos disponíveis para as máquinas virtuais, elas podem abstrair, dividir, duplicar e emular servidores, sistemas operacionais, computadores, bancos de dados e redes.

Por sua vez, os containers são muito menores, pois geralmente têm o tamanho em megabytes e não contêm nada maior do que uma aplicação e o respectivo ambiente de execução. 

Enquanto as máquinas virtuais funcionam bem com arquiteturas de TI monolíticas tradicionais, os containers foram criados para serem compatíveis com tecnologias emergentes mais novas, como nuvens, CI/CD e DevOps

Muitas vezes, os containers são usados para empacotar funcionalidades individuais que executam tarefas específicas. Essas funcionalidades são chamadas de microsserviços. Os microsserviços são as pequenas partes de uma aplicação dividida em serviços especializados. Assim, os desenvolvedores podem trabalhar exclusivamente em uma área específica da aplicação, sem afetar o desempenho geral. 

Isso significa que as aplicações continuam funcionando durante as atualizações ou correções de problemas, o que permite acelerar o teste e a implantação de melhorias. 

Os microsserviços e os containers foram feitos um para o outro, já que um microsserviço pode aproveitar toda a portabilidade, compatibilidade e escalabilidade do container que o abriga. 

Mas como gerenciar os containers? É aí que a orquestração de containers entra em cena. Orquestração é a automação da implantação, do gerenciamento, do escalonamento e da rede dos containers. 

O Kubernetes é uma plataforma open source de orquestração de containers que ajuda gerenciar aplicações em containers distribuídas em uma escala imensa. Basta informar ao Kubernetes onde você quer que o software seja executado, e a plataforma cuida de quase tudo o que é necessário para implantar e gerenciar os containers.

O Kubernetes foi originalmente criado e desenvolvido por engenheiros do Google antes de ser doado para a Cloud Native Computing Foundation (CNCF) em 2015. Ele foi uma das primeiras contribuições para a tecnologia de containers Linux. Isso significa que a CNCF é totalmente responsável pela manutenção da comunidade Kubernetes. Além disso, os administradores e colaboradores voluntários são responsáveis pelo desenvolvimento, manutenção e lançamentos.

A Red Hat foi uma das primeiras empresas a trabalhar com o Google no desenvolvimento do Kubernetes, antes mesmo do lançamento da plataforma. Foi assim que nos tornamos o segundo maior colaborador desse projeto.

O Red Hat OpenShift é uma solução Kubernetes para empresas. Ele é uma solução de software que inclui componentes do projeto de gerenciamento de container do Kubernetes. Além disso, ele tem as funcionalidades de produtividade e segurança que são importantes para empresas de grande porte.

"OpenShift" refere-se à tecnologia downstream de orquestração de containers derivada do projeto open source OKD (anteriormente conhecida como OpenShift Origin). "Red Hat OpenShift" se refere ao conjunto de soluções de orquestração de container da Red Hat. A Red Hat agrega vários componentes pré-configurados ao OpenShift em diversas soluções, incluindo:

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O Red Hat OpenShift Kubernetes Engine consiste em vários componentes essenciais e totalmente integrados para criação, implantação e gerenciamento de aplicações em containers.

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