Containerisatie met Docker en K8s

Welkom bij deze les over containerisatie met Docker en Kubernetes! In moderne cloudomgevingen is het belangrijk om applicaties efficiënt te verpakken en te beheren.

Je leert hoe Docker-containers je apps bundelen en hoe Kubernetes ze op schaal orkestreert, zodat je systemen robuust en flexibel worden.

Stel je een kleine, zelfstandige doos voor je applicatie voor. Dat is een container!

• Geïsoleerd: Elke container voert zijn eigen app en afhankelijkheden uit, gescheiden van andere containers.
• Draagbaar: Werkt op dezelfde manier op elke machine met een containerruntime.
• Lichtgewicht: Deelt de kernel van het hostbesturingssysteem, in tegenstelling tot zwaardere virtuele machines (VM's).

Deze consistentie lost het probleem "het werkt op mijn machine" op.

Docker is het populairste platform voor het bouwen, delen en uitvoeren van containers. Het biedt de tools om deze geïsoleerde omgevingen te maken.

• Docker Engine: De kernsoftware die containers uitvoert en beheert.
• Docker Image: Een alleen-lezen sjabloon met instructies voor het maken van een container.
• Docker Container: Een uitvoerbare instantie van een Docker-image.

Een Dockerfile is een tekstbestand dat alle opdrachten bevat die een gebruiker op de opdrachtregel kan uitvoeren om een image samen te stellen.

Het is als een recept voor je container. Hier zijn enkele veelgebruikte instructies:

• FROM: Basisimage (bijvoorbeeld Python, Node.js).
• WORKDIR: Stelt de werkmap in.
• COPY: Kopieert bestanden uit je project naar de image.
• RUN: Voert opdrachten uit (bijvoorbeeld afhankelijkheden installeren).
• CMD: Standaardopdracht die wordt uitgevoerd wanneer de container start.

Laten we kijken naar een zeer eenvoudige Python-applicatie die we zouden kunnen containeriseren. Dit is de code die in je Docker-container zou staan.

Probeer dit voorbeeld uit te voeren:

Zodra je een Dockerfile en de code van je applicatie hebt (zoals het Python-script), kun je een image bouwen en een container uitvoeren.

• Image bouwen: docker build -t my-python-app . (-t voorziet de image van een tag en . gebruikt de huidige map voor de Dockerfile)
• Container uitvoeren: docker run my-python-app

Hiermee wordt een container op basis van je image gemaakt en gestart, waarna de app daarin wordt uitgevoerd.

Eén container uitvoeren is eenvoudig. Honderden of duizenden containers verspreid over veel servers uitvoeren is moeilijk! Daar komt Kubernetes (K8s) om de hoek kijken.

K8s is een opensourcesysteem voor het automatiseren van implementatie, schaling en beheer van gecontaineriseerde applicaties. Het fungeert als een "orchestrator" voor je containers.

In Kubernetes is de kleinste implementeerbare eenheid een Pod. Een Pod is een abstractie boven op containers.

• Een Pod vertegenwoordigt één instantie van een applicatie.
• Een Pod bevat meestal één (of enkele nauw samenwerkende) containers.
• Pods delen netwerk- en opslagresources.
• Ze zijn tijdelijk: als een Pod uitvalt, maakt K8s een nieuwe.

Pods handmatig beheren is omslachtig. Deployments zijn objecten op een hoger niveau in K8s die de levenscyclus van pods beheren.

Met een Deployment kun je:

• Het gewenste aantal replicapods opgeven.
• Updates naar nieuwe versies zonder downtime uitvoeren.
• Teruggaan naar vorige versies als er problemen ontstaan.
• Ervoor zorgen dat altijd een opgegeven aantal pods actief is.

Je hebt een grote stap gezet in cloud-native ontwikkeling!

• Containers verpakken apps en afhankelijkheden in geïsoleerde, draagbare eenheden.
• Docker is de populaire tool om deze containers te bouwen en uit te voeren.
• Kubernetes orkestreert containers op grote schaal en automatiseert implementatie, schaling en beheer.

Samen vormen ze de basis voor het bouwen van veerkrachtige, schaalbare moderne applicaties.