O que é a orquestração de contêineres?

As ferramentas de orquestração de contêineres, como o Google Kubernetes Engine (GKE), facilitam a implantação e a execução de aplicativos e microsserviços em contêiner. Normalmente, os orquestradores de contêiner aplicam as próprias metodologias e oferecem recursos variados, mas todos permitem que as organizações coordenem, gerenciem e monitorem automaticamente os aplicativos em contêiner. 

Vamos entender como funciona a orquestração de contêineres. 

A orquestração de contêineres usa a programação declarativa, o que significa que você define a saída desejada em vez de descrever as etapas necessárias para que isso aconteça. Os desenvolvedores escrevem um arquivo de configuração que define onde estão as imagens de contêiner, como estabelecer e proteger a rede entre os contêineres e provisiona armazenamento e recursos de contêiner. As ferramentas de orquestração de contêineres usam esse arquivo para atingir o estado final solicitado automaticamente. 

Quando você implanta um novo contêiner, a ferramenta ou a plataforma programa automaticamente seus contêineres e encontra o host mais apropriado para eles com base nas restrições ou requisitos predeterminados definidos no arquivo de configuração, como: CPU, memória, proximidade com outros hosts ou até mesmo metadados. 

Quando os contêineres estão em execução, as ferramentas de orquestração de contêineres automatizam o gerenciamento do ciclo de vida e as tarefas operacionais com base no arquivo de definição de contêiner, incluindo:

• Provisionamento e implantação
• Como escalonar contêineres para cima ou para baixo e balanceamento de carga
• Como alocar recursos entre contêineres
• Mover contêineres para outro host para garantir disponibilidade se houver falta de recursos ou uma interrupção inesperada
• Monitoramento de desempenho e integridade do aplicativo
• Como alocar recursos entre contêineres
• Descoberta de serviços

A orquestração de contêineres pode ser usada em qualquer ambiente de computação compatível com contêineres, desde servidores locais tradicionais até ambientes de computação públicos, privados, híbridos e de várias nuvens. 

As plataformas de orquestração de contêiner fornecem ferramentas para automatizar a orquestração de contêiner e oferecem a capacidade de instalar outras tecnologias de código aberto para geração de registros, monitoramento e análise de eventos, como o Prometheus.

Há dois tipos de plataformas de orquestração de contêiner: autocriadas ou gerenciadas. 

Os orquestradores de contêiner autocriados oferecem controle total sobre a personalização e geralmente são criados do zero ou aproveitam uma plataforma de código aberto. No entanto, com as opções personalizadas, você assume o ônus de gerenciar e manter a plataforma. 

A plataforma de orquestração de contêineres de código aberto mais comum para desenvolvimento nativo da nuvem é o Kubernetes. Às vezes encurtado para K8s, ele é um sistema de orquestração de contêineres de código aberto, desenvolvido originalmente pelo Google com base no seu sistema interno de gerenciamento de clusters, o Borg. Atualmente, ele é considerado a escolha padrão para implantar e gerenciar contêineres.

A outra opção é usar uma plataforma gerenciada ou uma oferta de Contêineres como Serviço (CaaS, na sigla em inglês) de um provedor de nuvem, como Google, Microsoft, Amazon ou IBM. Com plataformas de orquestração de contêineres gerenciadas ou CaaS, o provedor de nuvem é responsável por gerenciar a instalação e as operações. Como resultado, é possível simplesmente consumir os recursos e se concentrar na execução de seus aplicativos em contêiner. 

Então, quais são alguns exemplos de orquestração de contêineres e por que precisamos orquestrar contêineres em primeiro lugar? 

No desenvolvimento moderno, a conteinerização tornou-se uma tecnologia primária para a criação de aplicativos nativos da nuvem. Em vez de grandes aplicativos monolíticos, os desenvolvedores agora podem usar componentes individuais acoplados com flexibilidade (geralmente conhecidos como microsserviços) para compor aplicativos. 

Embora os contêineres geralmente sejam menores, mais eficientes e forneçam mais portabilidade, eles têm uma ressalva. Quanto mais contêineres você tiver, mais difícil será operá-los e gerenciá-los. Um único aplicativo pode conter centenas ou até milhares de contêineres individuais que precisam funcionar juntos para fornecer funções de aplicativo. 

À medida que o número de aplicativos conteinerizados continua a crescer, gerenciá-los em grande escala é quase impossível sem o uso de automação. É aqui que entra a orquestração de contêineres, realizando tarefas críticas de gerenciamento do ciclo de vida em uma fração do tempo. 

Imagine que você tenha 50 contêineres que precisam ser atualizados. Você poderia fazer tudo manualmente, mas quanto tempo e esforço sua equipe precisaria gastar para fazer o trabalho? Com a orquestração de contêineres, é possível gravar um arquivo de configuração, e a ferramenta de orquestração de contêineres fará tudo para você. 

Este é apenas um exemplo de como a orquestração de contêineres pode ajudar a reduzir cargas de trabalho operacionais. Agora, pense em quanto tempo levaria para implantar, escalonar e proteger esses mesmos contêineres se tudo for desenvolvido usando diferentes sistemas operacionais e linguagens. E se você tivesse que movê-los para ambientes diferentes? 

Uma abordagem declarativa pode simplificar várias tarefas repetitivas e previsíveis necessárias para manter os contêineres funcionando sem problemas, como alocação de recursos, gerenciamento de réplicas e configurações de rede.