Un environnement conteneurisé présente une architecture en couches, qui commence par le matériel sous-jacent et remonte jusqu'à l'application elle-même.

• Infrastructure : il s'agit de la couche de base, qui se compose du serveur physique ou de la machine virtuelle fournissant les ressources de processeur, de mémoire, de stockage et de mise en réseau.
• Système d'exploitation hôte : au-dessus de l'infrastructure se trouve le système d'exploitation hôte (par exemple, Linux). Le noyau de cet OS est le composant essentiel qui sera partagé par tous les conteneurs exécutés sur l'hôte.
• Moteur de conteneur : logiciel qui permet la conteneurisation, comme Google Kubernetes Engine (GKE). Le moteur est chargé de créer, d'exécuter et de gérer les conteneurs conformément aux instructions.
• Couche Application (conteneurs) : les conteneurs eux-mêmes se trouvent en haut. Chaque conteneur inclut les binaires et les bibliothèques de l'application, mais partage le noyau du système d'exploitation hôte. C'est ce qui les rend beaucoup plus légers et efficaces que les machines virtuelles traditionnelles.

Le développement de la conteneurisation suit un processus logique, étape par étape, qui transforme le code source d'une application en une instance isolée en cours d'exécution.

Le processus commence par la création d'un fichier par le développeur (un Dockerfile est un choix courant). Ce fichier sert de recette ou d'ensemble d'instructions pour créer l'environnement de l'application. Il spécifie tout ce qui est nécessaire, y compris :

En suivant les instructions du fichier, un développeur utilise une commande pour créer une image de conteneur. Cette image est un fichier statique, immuable et portable qui sert de plan autonome pour l'application. Elle encapsule le code de l'application et toutes ses dépendances dans un package unique en couches. Considérez l'image comme une classe dans la programmation orientée objet : c'est le modèle à partir duquel les instances en cours d'exécution seront créées.

Une fois créée, l'image de conteneur est transférée vers un registre de conteneurs. Un registre est un dépôt centralisé permettant de stocker et de gérer des images. Pour une utilisation en entreprise, un registre privé et sécurisé comme Artifact Registry de Google est essentiel. En stockant l'image dans un registre, vous pouvez facilement la partager entre les équipes, contrôler les versions et y accéder depuis n'importe quel serveur de votre environnement de production.

La dernière étape consiste à créer une instance en cours d'exécution de l'image, qui est le conteneur lui-même. Une commande est envoyée au moteur de conteneur pour exécuter une image spécifique du registre. Le moteur utilise ensuite le noyau du système d'exploitation hôte pour :

La conteneurisation est une technologie fondamentale pour le cloud computing moderne, qui permet d'utiliser un large éventail de modèles architecturaux.