Docker nedir, ne amaçla kullanılır ?

- Docker teknolojisi

Docker, dünyada en çok kullanılan yazılım konteynerleştirme    platformudur. Konteynerleştirme konteyner içine koyma anlamına

gelir.

Docker, Linux Kernel’e 2008 yılında eklenen Linux Containers (LXC) üzerine kurulu bir teknolojidir. LXC, Linux’da aynı işletim sistemi içerisinde birbirinden izole olmuş bir biçimde çalışan Container’lar (Linux tabanlı sistemler) sağlamaktadır.

Container’lar içerisinde aynı işletim sistemi tarafından çalıştırılan process’lere, LXC tarafından işletim sisteminde sadece kendileri koşuyormuş gibi düşünmeleri için bir sanallaştırma ortamı sağlanmıştır.

LXC, Container’lara işletim sistemi tarafından sunulan dosya sistemi, ortam değişkenleri (Environment Variable), vb fonksiyonları her bir Container’a özgü olarak sağlar. Aynı işletim sistemi içerisinde çalışmalarına rağmen Container’lar birbirlerinden izole edilmişlerdir ve birbirleri ile istenmediği müddetçe iletişime geçemezler.

 İletişim kısıtlamasının bir amacı da Container’larının güvenliğini aynı Host üzerindeki diğer Container’lara karşı da korumaktır. 

LXC, Docker ve klasik sanallaştırma VMware, Xen, Hyper-V gibi Hypervisor’ler (sanallaştırma platformları), yönettikleri fiziksel veya sanal bilgisayarlar üzerine farklı işletim sistemleri kurulmasına olanak tanımaktadırlar.

Günümüzde veri merkezleri (data center) çok büyük oranda sayılan Hypervisor’ler tarafından sanallaştırılmışlardır, Cloud (Bulut) olarak adlandırılan kavramın altyapı kısmını oluşturan geniş veri merkezleri tamamıyla Hypervisor’ler tarafından yönetilmektedir.

Hypervisor platformları sayesinde fiziksel olarak işletilen güçlü sunucular, ihtiyaç ölçüsünde farklı işletim sistemleri (kimi zaman hem Windows hem de Linux aynı fiziksel sunucuda) kurularak kolaylıkla işletilebilmektedir.

Sanallaştırılan farklı işletim sistemlerinin, Hypervisor tarafından fiziksel sunucu üzerinde kendisine sağlanan disk bölümlerine kurulması gerekmektedir.

- Disk Alanı

Container teknolojisi ile Hypervisor teknolojisine göre sanallaştırma için gerekli disk alanından önemli bir tasarruf sağlanmaktadır. Sanal olarak koşturulan işletim sistemlerinin her birinin 7GB disk alanı, 2GB RAM ve 1 Core gerektirdiğini düşünelim.

Hypervisor’lerle 64 core’luk işlemciye sahip bir bilgisayara 20 adet sanal sunucu kurmak istediğimizde 20 x 7GB = 140GB bir disk alanı, 20 x 2GB = 40GB RAM ve 20 x 1 = 20 Core’a ihtiyacımız olacaktır ve bu kaynakların tamamı sadece işletim sistemi için kullanılacak olan kaynaklardır.

 20 adet sanal sunucu kurmak yerine LXC ile sanallaştırma yaptığımızda ise sadece 7GB’lık bir disk alanı, 2GB RAM ve 1 Core bize yeterli olacaktır.

Hyporvisor’lerle yapılan sanallaştırma her bir işletim sisteminin ayrı ayrı bakımının (güncellemelerin ve güvenlik yamalarının) yapılması gerekmektedir.

Tek işletim sistemi içerisinde LXC kullanılarak yapılan sanallaştırmada ise bir işletim sisteminin bakımı yapılarak daha ekonomik bir yapı sunulur. 

- Mimari yapı

Docker temel iki parçadan oluşmaktadır. Birincisi Linux Kernel’la direkt iletişim halinde olan Docker Daemon, ikincisi ise bu Daemon (Motor) ile iletişim kurmamıza olanak tanıyan Docker CLI (Command-Line Interface)’dır.

Linux’ta hem Docker Daemon hem de Docker CLI doğal olarak direkt Linux üzerinde koşmaktadır. Windows ve Mac OS X’te ise Docker CLI Windows ve Mac OS X işletim sistemleri üzerinde koşmakta, Docker Daemon ise bu işletim sistemlerinde bir Hypervisor (duruma göre VMware, VirtualBox, Hyperkit, Hyper-V) yardımıyla çalıştırılan Linux üzerinde koşmaktadır.

Windows ve Mac OS X’te (konfigüratif olarak aynı zamanda Linux’ta da) Docker CLI ve Docker Daemon TCP ile haberleşmektedirler. Docker CLI’dan verilen komutlar TCP ile Engine’e iletilmekte ve işlenip cevaplanmaktadır.

Aralarında TCP haberleşmesi bulunduğundan aralarında TCP bağlantısı kurulabilen herhangi bir Docker CLI (Client) ile Docker Daemon’i konuşturmak mümkündür. İşte anlatılan bu yöntemle Windows ve Mac OS X’te Docker çalıştırmak mümkün hale gelmektedir. Aşağıda verilen tabloda, vm ile dockerın karşılaştırılması yapılmıştır..

- Docker'ın Hedefi

Uygulamaların kendi bağımlılıkları yanında diğer önemli bir ihtayaç ise uygulamaların çalışacağı işletim sistemlerinin hazır hale getirilmesi ve yönetilmesi sürecidir.

Docker işte tam bu noktada görev alarak, uygulamanın çalışabilmesi için gerekli işletim sistemi ortamını hazır hale getirmede, saklamada, versionlamada, paylaşmada sunduğu gereçlerle yazılım geliştirimi dışındaki operasyonel işleri inanılmaz kolaylaştırmaktadır.

Uygulamaların koştuğu işletim sistemlerindeki diğer bir gereksinim ise yönetim ihtiyacıdır.

Docker, kullanıcılar tarafından hazırlanan işletim sistemi imajlarını, kolaylıkla çalıştırabilmekte, versionlayabilmekte ve sistem kaynaklarını (RAM, CPU, Network) kullanıcının belirttiği ölçüde ayırarak yönetebilmektedir.