Wat is Docker? Uitleg over de componenten en de werking van Docker

Docker is een revolutionair open source platform dat de manier waarop we software bouwen, implementeren en beheren compleet heeft veranderd. Dankzij de Docker containertechnologie kunnen ontwikkelaars applicaties verpakken in gestandaardiseerde eenheden, klaar voor eenvoudige implementatie.
Deze containers bevatten alles wat nodig is om een applicatie te laten draaien, van code tot dependencies.
In dit artikel geven we een diepgaand overzicht van Docker, waarbij we de verschillende componenten bespreken en laten zien hoe het de uitrol en het beheer van containerapplicaties verandert.
Ben je een ontwikkelaar, een IT-professional, of gewoon nieuwsgierig naar de nieuwste trends op het gebied van software-implementatie? Als je de basisprincipes van Docker en de containertechnologie begrijpt, dan brengt je het een stap dichter bij een flexibelere en veiligere softwareomgeving.
Wat is Docker?
Docker is een krachtig open source platform dat gebruikmaakt van containers om het ontwikkelen, uitrollen en draaien van applicaties te vereenvoudigen. Met deze containers kunnen ontwikkelaars een applicatie, inclusief alle benodigde componenten zoals bibliotheken en andere afhankelijkheden (dependencies), verpakken en als één geheel distribueren.
Wat zijn Docker containers?
Containers zijn lichte, zelfstandige en makkelijk uitvoerbare softwarepakketten die alles bevatten wat nodig is om een applicatie uit te voeren, zoals code, runtime, systeemtools, bibliotheken en instellingen.
Docker voert applicaties binnen deze containers uit en zorgt voor compatibiliteit en consistentie in verschillende computeromgevingen, van de computer van een ontwikkelaar tot een grootschalig datacenter. Docker-pakketten spelen een centrale rol in dit proces, omdat ze alle noodzakelijke elementen van een applicatie bevatten.
Als open source technologie biedt Docker met zijn community-versie een flexibele benadering van software-implementatie. De Docker Community Edition is speciaal ontworpen voor individuele ontwikkelaars en kleine teams en onderstreept het streven van Docker om toegankelijke en aanpasbare tools aan te bieden aan een breed scala aan gebruikers.
Laten we eens kijken naar de belangrijkste voordelen van Docker containers:
- Eén laag voor een volledig besturingssysteem – in tegenstelling tot traditionele, zware virtuele machines kunnen Docker containers meerdere software containers naast elkaar draaien op hetzelfde systeem, zonder dat er aparte instanties van het besturingssysteem (OS instances) nodig zijn.
- Lichtgewicht karakter – omdat containers de kernel van het hostingsysteem delen, verbruiken ze minder ruimte en hebben ze minder bronnen nodig, terwijl ze toch flinke prestatie voordelen bieden.
- Tijdbesparende omgeving – door een Docker container te maken, kunnen ontwikkelaars de volledige runtime-omgeving inkapselen. Het gaat dan om de app, de directe afhankelijkheden (dependencies), de benodigde binaire bestanden en de configuratiebestanden.
- Meer efficiëntie – Docker container images zijn verplaatsbare en consistente snapshots van een container omgeving. Applicaties kunnen uniform worden uitgevoerd met behulp van een Docker container image, ongeacht waar of wanneer ze worden geïmplementeerd.
Als gevolg hiervan elimineren Docker-componenten effectief het veelvoorkomende probleem van “het werkt niet op mijn apparaat”, waardoor applicaties in verschillende omgevingen consistent kunnen functioneren
Daarnaast maakt Docker het mogelijk om verschillende applicaties te installeren, inclusief WordPress. Om het in een container te installeren hoef je alleen maar WordPress als Docker image te implementeren.
Hoe werkt Docker?
Het belangrijkste onderdeel van Docker is de Docker motor, een krachtige client-server applicatie die uit drie hoofdbestanddelen bestaat:
- Een server is een continu draaiend programma, ook wel een daemonproces genoemd (het dockerd commando).
- De Docker API specificeert het interface programma om met de daemon te communiceren en deze instructies te geven over wat deze moet doen.
- Een CLI (command-line interface) client (het docker command).
De Docker daemon draait op het hosting besturingssysteem en beheert de Docker containers. Zodra je commands via de Docker CLI geeft, communiceren deze met de Docker-daemon, waardoor deze Docker container kan bouwen, beheren en uitvoeren.
Kort gezegd beheert de Docker daemon containers door Docker images te gebruiken. Deze images worden gecreëerd met behulp van een reeks Docker commands die de benodigde parameters en componenten voor de applicatie definiëren.
Docker-architectuur maakt gebruik van verschillende Linux kernel functionaliteiten, zoals namespaces en cgroups, om de weergave van het besturingssysteem voor containers te isoleren en de toegang tot bronnen te beperken. Deze isolatie maakt het mogelijk om meerdere containers tegelijkertijd op één Linux instance te draaien, waarbij elke container veilig en geïsoleerd blijft.
Leestips
Bekijk ons uitgebreide Docker Cheat Sheet met de meest essentiële commands die je kunt gebruiken en/of leren.
Waarom zou je Docker gebruiken?
Het gebruik van Docker stroomlijnt de hele levenscyclus van applicaties. Eén van de belangrijkste voordelen van Docker gebruiken, is dat het voor consistente omgevingen zorgt, van ontwikkeling tot productie.
Docker containers verpakken zowel de applicatie als de omgeving, waardoor alles in elke ontwikkelings- en implementatiefase op dezelfde manier werkt.
Daarnaast maakt Docker de implementatie van applicaties een stuk eenvoudiger. Door apps en hun dependencies in containers te stoppen, kun je ze makkelijk, snel en betrouwbaar in verschillende omgevingen uitrollen.
Met Docker Hub en Docker registry-services wordt dit proces nog efficiënter, doordat je Docker images eenvoudig kunt beheren en delen.
Omdat Docker geen zware software is, kun je containers razendsnel opstarten, schalen of afsluiten. Dit zorgt voor meer flexibiliteit en agility in je bedrijfsvoering. De ingebouwde beveiligingsfuncties zorgen er bovendien voor dat je applicaties veilig en efficiënt blijven draaien.
Docker-images kunnen echter na verloop van tijd je systeem volproppen. Als je dit wilt voorkomen, moet je Docker-images regelmatig verwijderen en zo waardevolle schijfruimte vrijmaken.
Waar wordt Docker voor gebruikt?
Docker is dankzij zijn veelzijdigheid en efficiëntie populair voor verschillende toepassingen. Hier volgen enkele voorbeelden van het gebruik van Docker in diverse omgevingen:
Stroomlijnen van ontwikkelingsomgevingen
Docker brengt ongeëvenaarde efficiëntie en gemak in het ontwikkelproces. Dankzij de containertechnologie kunnen ontwikkelaars geïsoleerde omgevingen bouwen die precies op productieomgevingen lijken. Dat is vooral handig voor complexe applicaties die specifieke configuraties of dependencies (afhankelijkheden) nodig hebben.
Met Docker Desktop, de gebruiksvriendelijke tool voor het beheer van containers, kun je productieomgevingen direct op je lokale systemen nabootsen. Hierbij wordt de volledige setup meegenomen, van besturingssystemen en bibliotheken tot specifieke softwareversies, allemaal verpakt in Docker containers.
Ook de Docker service speelt een belangrijke rol in dit proces. Met Docker kun je containers op grote schaal inzetten en beheren, waardoor ontwikkelaars meerdere containers tegelijk kunnen draaien.
Dit betekent dat je ongestoord aan verschillende onderdelen of versies van een applicatie kunt werken.
Microservices architectuur
De microservices-benadering in moderne softwareontwikkeling houdt in dat een applicatie wordt opgesplitst in een reeks kleinere, onderling verbonden services. Elke service voert zijn eigen proces uit en communiceert met andere services via lichtgewicht mechanismen, vaak via een op HTTP gebaseerde API.
Over het algemeen wordt microservices-architectuur gekenmerkt door zijn flexibiliteit, schaalbaarheid en de mogelijkheid om elke dienst afzonderlijk te implementeren en te beheren.
Docker containers zijn bij uitstek geschikt voor microservices-architectuur. Elke microservice kan worden ingekapseld in zijn eigen Docker-container, waardoor de functionaliteit en dependencies worden geïsoleerd van de rest. Deze isolatie vereenvoudigt de ontwikkeling, het testen en de implementatie van individuele microservices, waardoor het totale proces efficiënter en minder foutgevoelig wordt.
Laten we eens kijken naar de belangrijkste voordelen van het gebruik van Docker microservices technologie:
- Schaalbaarheid – je kunt Docker container snel starten, stoppen en dupliceren. Dit is vooral handig in een microservices-architectuur, waar verschillende services mogelijk onafhankelijk van elkaar moeten worden geschaald op basis van de vraag.
- Gemak van onderhoud – doordat elke microservice in zijn eigen omgeving draait, kun je individuele services makkelijk updaten of aanpassen zonder dat andere services daar last van hebben.
- Efficiënter beheer – dankzij de grote mate van autonomie wordt de complexiteit van de applicatie aanzienlijk verminderd en kunnen updates en verbeteringen snel worden geïmplementeerd.
Continuous integration en Continuous deployment (CI/CD)
In Continuous Integration en Continuous Deployment (CI/CD) pijplijnen biedt Docker een consistente, reproduceerbare en efficiënte manier om het testen en uitrollen van code te automatiseren.
Met Docker containers in CI/CD pijplijnen kunnen ontwikkelaars geïsoleerde en gecontroleerde omgevingen opzetten. Daarin kun je nieuwe coderegels integreren, testen en implementeren zonder de live productieomgeving te verstoren. Deze isolatie zorgt ervoor dat elke wijziging netjes wordt getest, voordat deze in de hoofdcodebase terechtkomt.
Docker Compose, een tool voor het definiëren en draaien van multi container Docker applicaties, maakt het CI/CD proces nog eenvoudiger. Hiermee kun je de omgeving van een complexe applicatie vastleggen in een YAML bestand, zodat dezelfde set-up steeds opnieuw en consistent kan worden gebruikt, in elke stap van de pijplijn.
Eén van de grootste voordelen van Docker in CI/CD pijplijnen is de hogere leveringssnelheid. Containers kun je namelijk razendsnel op- en afbouwen, waardoor de verschillende fases in de pijplijn vlotter verlopen.
Ook de betrouwbaarheid krijgt een boost, omdat Docker zorgt voor een consistente omgeving. Als een applicatie in een container goed werkt, dan werkt deze ook in de productie. Hierdoor wordt het aantal implementatiefouten en rollbacks flink verminderd.
Cloud-native applicaties
Cloud-native applicaties zijn gebouwd om in een dynamische, gedistribueerde cloudomgeving te draaien. De containerisatietechnologie van Docker speelt hierin een sleutelrol.
Containerisatie speelt een belangrijke rol in cloud computing, omdat het applicaties gemakkelijk overdraagbaar maakt en zorgt dat ze stabiel werken in uiteenlopende omgevingen.
Het gebruik van Docker voor cloud-native applicaties stelt ontwikkelaars in staat om hun gedistribueerde applicaties snel in de cloud te implementeren, waarbij ze optimaal profiteren van de flexibiliteit en schaalbaarheid van cloud omgevingen en tegelijkertijd het risico van vendor lock-in wordt vermindered.
De Cloud Native Computing Foundation (CNCF) onderstreept deze aanpak, en benadrukt het belang van containerisatie-applicaties in moderne software-implementatie. Docker sluit perfect aan bij de visie van CNCF en biedt de tools en normen die nodig zijn om deze applicaties te bouwen en te implementeren.
De VPS van Hostinger biedt een optimale omgeving voor het uitvoeren van cloud-native applicaties die met Docker zijn ontwikkeld. Deze virtual private server biedt de prestaties en schaalbaarheid die essentieel zijn voor cloud-native applicaties, zodat ze flexibel kunnen meegroeien met de vraag.
Bovendien kan de Docker Trusted Registry Docker-images veilig opslaan en beheren. Deze registry, in combinatie met de schaalbare infrastructuur van Docker hosting, zorgt ervoor dat cloud-native applicaties goed presteren, veilig zijn en goed worden beheerd.
DevOps methoden
Docker sluit naadloos aan bij de principes van DevOps. DevOps is een reeks methoden die softwareontwikkeling (Dev) en IT-operaties (Ops) met elkaar combineert. Bij deze aanpak ligt de nadruk op automatisering, samenwerking en snelle dienstverlening.
De containerisatietechnologie van Docker ondersteunt deze DevOps-principes door teams te faciliteren bij het consistent ontwikkelen, implementeren en beheren van software in verschillende omgevingen. Deze consistentie is essentieel voor operationele teams die deze applicaties in productieomgevingen uitrollen en beheren.
Docker in DevOps bevordert ook een cultuur van voortdurende verbetering en experimenteren. Omdat je Docker container snel kunt starten, stoppen en repliceren, bieden ze een veilige en efficiënte omgeving om te experimenteren met nieuwe technologieën en processen zonder dat bestaande workflows worden verstoort.
Met Docker kun je containers makkelijk delen tussen teamleden, wat het ontwikkel- en implementatieproces verder stroomlijnt.
Bovendien ondersteunt Docker Swarm (een orchestration tool binnen het Docker-ecosysteem) de DevOps-principes door het automatisch uitrollen en schalen van applicaties. Deze automatisering is cruciaal om sneller en betrouwbaarder software uit te brengen, de kans op menselijke fouten te verkleinen en het uitrol proces (deployment) van nieuwe functies of updates te versnellen.
Wat te gebruiken voor Docker deployment en orchestration?
Docker biedt verschillende opties voor het uitrollen en beheren van containers, passend bij uiteenlopende behoeften en projectgroottes.
Docker Compose
Docker Compose is een tool die het beheer van complexe, multi-container applicaties in zowel ontwikkel- als productieomgevingen vereenvoudigt. Door gebruik te maken van een YAML-bestand om services, netwerken en volumes te definiëren, wordt het beheren van meerdere containers veel gemakkelijker.
Deze tool maakt het mogelijk om onderling verbonden containers als één applicatie te beheren. Bijvoorbeeld in een webapplicatie die aparte containers nodig heeft voor de database, webserver en applicatieserver. Docker Compose kan al deze componenten efficiënt coördineren.
Docker Compose is ook zeer waardevol voor lokale ontwikkelomgevingen. Ontwikkelaars kunnen de productieomgeving van een complexe applicatie dupliceren op hun lokale machines door een multi-container set-up met alle dependencies na te bouwen.
Dit zorgt ervoor dat wanneer ontwikkelaars Docker containers draaien, ze hun applicaties kunnen testen en implementeren in omgevingen die vergelijkbaar zijn met de productie, wat de kans op implementatieproblemen aanzienlijk verkleint.
Kubernetes
Kubernetes, ook wel K8s genoemd, is een open source platform voor container orchestration. Het is ideaal voor het automatiseren van de implementatie, schaalbaarheid en werking van gecontaineriseerde applicaties. Veel ontwikkelaars geven er de voorkeur aan om de complexiteit en uitdagingen van Docker orchestration op grotere schaal te beheren.
Kubernetes beheert Docker containers door ze te groeperen in zogenaamde pods — verzamelingen van één of meer containers die als één eenheid worden behandeld. Dit is belangrijk in complexe omgevingen waar containers naadloos met elkaar moeten communiceren en samenwerken.
Eén van de opvallende functies van Kubernetes is de mogelijkheid om verschillende aspecten van containerbeheer te automatiseren, waardoor het de mogelijkheden van traditionele Linux commands en handmatige containerbeheer overtreft.
Deze automatisering zorgt onder andere voor het inzetten van containers op basis van door de gebruiker gedefinieerde parameters en het dynamisch schalen en beheren van containers om optimale prestaties en efficiënt gebruik van resources te garanderen.
Kubernetes heeft een grote, actieve community en is compatibel met de grootste cloud providers. Verder biedt het een breed scala aan tools en open source projecten die de functionaliteit verder verbeteren. Deze brede ondersteuning maakt Kubernetes een veelzijdig platform, geschikt voor gebruik in publieke, private, on-premises of hybride omgevingen.
Docker Swarm
Docker Swarm is een ingebouwde orchestration tool voor Docker. Het vereenvoudigt het beheer van Docker-clusters, waardoor het een ideale keuze is voor het orchestration van meerdere Docker containers. Met Docker Swarm kun je een groep Docker-hosts omzetten in één virtuele Docker-host, waardoor het beheer van containers op verschillende hosts wordt gestroomlijnd.
In tegenstelling tot Kubernetes is Docker Swarm ideaal voor kleinschalige implementaties, zonder de overhead en complexiteit. Het biedt een eenvoudige benadering van orchestration, zodat gebruikers snel een cluster van Docker containers kunnen opzetten en beheren.
Docker Swarm is een gebruiksvriendelijke en toegankelijke oplossing voor Docker-orchetration, waardoor zelfs mensen die nog niet bekend zijn met contain-orchesteration hun Docker container effectief kunnen beheren. Het automatiseert taken zoals containerdistributie, load balancing en foutverwerking, waardoor het beheer van Docker container eenvoudiger en intuïtiever wordt.
Jenkins
Jenkins is een open source automatiseringsserver die ideaal is voor CI/CD processen. Het is krachtig en flexibel, waardoor het een uitstekende keuze is voor het automatiseren van CI/CD pijplijnen, vooral die waar Docker containers bij betrokken zijn.
Door Jenkins te installeren, kun je belangrijke taken automatiseren, zoals het bouwen van Docker-images, het uitvoeren van tests binnen containers en het implementeren van containers in productieomgevingen. Het is perfect voor het maken van op maat gemaakte pijplijnen en biedt een breed scala aan plug-ins en tools voor Docker projecten.
Bovendien is Hostinger VPS hosting een ideale omgeving voor het draaien van Jenkins-servers. De uitzonderlijke prestaties en schaalbaarheid van VPS hosting vormen een perfecte aanvulling op de vereisten van Jenkins, waardoor de automatiseringsserver soepel en efficiënt kan functioneren.
Hosting van Jenkins op Hostinger VPS maakt het voor organisaties mogelijk te profiteren van een robuuste infrastructuur die essentieel is voor de automatisering van hun Docker CI/CD-pijplijnen. Deze synergie vergroot hun mogelijkheden op het gebied van softwarelevering en -implementatie, waardoor de ontwikkelingscyclus wordt gestroomlijnd.
Conclusie
In dit artikel zijn we ingegaan op hoe Docker-technologie een revolutie heeft teweeggebracht in de implementatie en het beheer van applicaties. Docker biedt een ongeëvenaard niveau aan efficiëntie en flexibiliteit bij de ontwikkeling van software.
Het gebruik van Docker in Linux-systemen laat zien dat deze tool ontwikkelomgevingen efficiënter maakt en complexe CI/CD-pijplijnen vereenvoudigt. Het overbrugt effectief de kloof tussen ontwikkelaars en operationele teams. Het automatiseert ingewikkelde processen en zorgt voor consistentie op verschillende platforms.
Docker onderscheidt zich keer op keer als een geweldig platform voor de implementatie en het beheer van applicaties, van het stroomlijnen van ontwikkelomgevingen tot het volgen van de beste DevOps-praktijken.
Wat is Docker FAQ’s
Wat is het verschil tussen Docker en een traditionele virtuele machine?
Docker en virtuele machines (VM’s) verschillen voornamelijk in de manier waarop ze bronnen isoleren. Docker containers virtualiseren het besturingssysteem en delen de kernel van het host-besturingssysteem, waardoor ze lichtgewicht en snel zijn. In tegenstelling tot Docker virtualiseren VM’s het volledige hardware systeem en draaien ze een compleet gastbesturingssysteem, wat leidt tot meer resource-intensieve operaties.
Moet ik Docker of VM gebruiken?
De keuze tussen Docker en VM’s is afhankelijk van jouw specifieke behoeften. Docker biedt lichtgewicht containers met het docker run-command, waardoor het ideaal is voor het creëren van consistente omgevingen en het faciliteren van snelle implementatie. Aan de andere kant zijn VM’s beter geschikt voor volledig geïsoleerde systemen die dedicated resources en verbeterde beveiliging vereisen.
Zijn er alternatieven voor Docker?
Ja, er zijn alternatieven voor Docker voor containerisatie. Het Open Container Initiative (OCI) heeft de ontwikkeling van standaardconforme tools zoals Podman en containerd gestimuleerd. Net als Docker kun je met deze tools containers maken en uitvoeren, wat zorgt voor interoperabiliteit en standaardisatie binnen de containertechnologie.