De Cloud hype: we zijn er nog maar pas van aan het bekomen, of daar is alweer iets nieuws dat de hele IT industrie op zijn kop tracht te zetten: Containers! De “powers that be” (Google, Microsoft, etc.) zijn er allemaal direct opgesprongen – en gelukkig maar, want zo worden ze netjes opgeslokt in “the bigger picture”, of toch niet?

Containers, the name you know !

Het woord “Container” klinkt vele mensen, niet alleen in de bouw en scheepvaart, maar ook in de IT, reeds bekend in de oren. Het is dan ook, net zoals “Component“, een erg brede term, die binnen ons vakgebied wijd uiteenlopende implementaties kent. In ruime zin wil het uiteraard precies zeggen wat het woord betekent: “Een ding waar andere dingen in kunnen”.

Een paar voorbeelden:

• Containers als Abstract Data Type: binnen programmeertalen kunnen ze worden gebruikt om verzamelingen van andere waarden of objecten te bevatten en beheren (e.g. een Lijst of een Set).
• Containers zijn ook een andere naam voor Applicatieservers, of een specifiek deel ervan om servlets te hosten (de “Web Container“).
• Waar het in deze blog over gaat: Containers als Virtualizatie-middel op niveau van besturingssystemen (“Operating-system-level Virtualization“).

Containers are the new VM’s !

Wat is dat dan precies, die nieuwe Containers waar iedereen het over heeft? Zoals gezegd is het dus een soort van virtualizatietechniek op niveau van, t.t.z. binnen een besturingssysteem. En hier zit natuurlijk het verschil met Virtuele Machines, waarbij we virtualizatie hebben over besturingssystemen heen. Desondanks zorgt de technologie ervoor dat Containers en de erin aanwezige processen netjes van elkaar geïsoleerd blijven. Zoals op de figuur te zien is, hebben Containers het grote voordeel tegenover VM’s dat ze veel lichter zijn. Binnen een VM zal er altijd nood zijn aan een gast-besturingssysteem (“guest os”), dat, hoe klein ook, een deel van de bruikbare middelen van het systeem zal opslorpen. Containers dragen deze last niet. Voorlopig blijven VM’s koning van het datacenter, maar Containers zouden wel eens een coup kunnen plegen.

Containers zijn mogelijk dankzij de manier waarop de Linux kernel werkt (Microsoft kondigde echter al support aan voor Containers binnen Windows Server). Het isoleren van processen en het beperken van hun resource-gebruik is reeds heel lang mogelijk binnen Linux; er was echter een bedrijf als Docker nodig om een ecosysteem aan ondersteunende tools te creëren, om zo deze technologie van onder de grond te halen en recht naar de Cloud te katapulteren. Ondertussen is er trouwens al wat concurrentie in de Containermarkt.

Containers: build once; ship and run anywhere !

De technologie die de laatste tijd rond Containers is uitgebouwd en vooral door Docker en CoreOS is gepopulariseerd, laat toe om om een applicatie met alle nodige bibliotheken, bestanden en configuratie, in een pakketje te stoppen, en dit pakketje naar een Container ondersteunend platform te sturen om de applicatie te laten werken. Het is perfect mogelijk om in je eigen datacenter, of zelfs op één machine op je zolder, Containers te ondersteunen, net zoals in de public cloud. Het mooie is dat het niet uitmaakt waar de server zich bevindt: indien Containers ondersteund zijn, kan je je pakketje erop zwieren. Bovendien bestaan er al van heel veel applicaties standaard pakketjes (b.v. te vinden in de Docker Hub), en hoef je dus al vaak zelf niet meer veel werk te doen om iets te kunnen lanceren.

Containerpakketjes zijn ook heel flexibel uitbreidbaar: ze kunnen gelaagd worden opgebouwd, een beetje als een ajuin. Indien bijvoorbeeld iemand al een Node.js image heeft voorzien, kan je jouw node.js applicatie daarbovenop bouwen. Je hoeft dus niet telkens van nul te beginnen.

Ten slotte is het ook mogelijk je applicatie in meerdere pakketjes te stoppen: b.v. het applicatieve deel en de database apart. Je kan zo’n pakketje zelfs schalen, door het meermaals uit te rollen. Je kan b.v. het webgedeelte van je applicatie in één Docker Image stoppen, en tien maal uitrollen om alle front-end gebruikers aan te kunnen, terwijl je daarnaast b.v. maar één Docker Image uitrolt voor de database (handig als niet alle gebruikers steeds de database nodig hebben). Zo komt de droom van ultieme Modulariseerbaarheid (remember Components?) weer een stapje dichterbij.

CaaS, CPaaS, ContaaS ?

Via Docker en Containertechnologie kan men dus zeer snel applicaties of hun onderdelen uitrollen. Uiteraard wordt het al snel onoverzichtelijk wanneer men dit zomaar ad hoc gaat doen. Gelukkig zijn er reeds systemen ontwikkeld die het beheer van een Container-ondersteunend datacenter en de erop uitgerolde Containers goed ondersteunen. Google Kubernetes is er zo eentje, maar ook CoreOS is al jaren op deze markt actief. De Google Container Engine is een voorbeeld van Containers as a Service in de public cloud.

Momenteel worden zulke “CaaS” platformen meer naar voren gebracht als alternatief voor IaaS en PaaS. Ze vullen dan ook een unieke niche tussen de twee: IaaS werkt met VM’s en vergt veel meer configuratie en administratie, en PaaS is voor sommige gebruikers misschien te beperkend of gewoon een stap te ver qua niveau van ondersteuning. Dan biedt CaaS een gulden middenweg. De betere PaaS platformen maken ondertussen zelfs al gebruik van Containers!

Spijtig genoeg is CaaS vooralsnog geen officiële afkorting – althans niet voor Containers as a Service. De meest gebruikte betekenis van CaaS is Communication as a Service, maar Compiler, Commerce, Content, Crimeware en ja, zelfs Cloud as a Service (partner managed cloud) zijn kandidaten.  ContaaS bestaat allicht nog niet, maar klinkt wat ongelukkig. Ook Container Platform as a Service kunnen we niet afkorten als cPaaS, dit betekent reeds collaboration Platform-as-a-Service. Gezien echter het stijgende gebruik binnen het IT nieuws, zullen ook wij toch de terminologie CaaS hanteren.

Containers, Conclusie !

Containers zijn een bijzonder handige manier om applicaties uit te rollen en te modulariseren. Ze zijn momenteel sterk gehyped en, ondersteund door CaaS, zouden ze wel eens grote invloed kunnen hebben op de cloud, en op ons vak!