داکر چیست؟ راهنمایی جامع برای مبتدیان

داکر چیست و چرا باید از آن استفاده کنیم؟ 

داکر چیست؟ این سوال از جمله پرسش‌های متداولی به حساب می‌آید که افراد طی بازه‌های زمانی مختلف با آن مواجه شده‌اند. فرآیند طراحی یک نرم‌افزار، پیچیده است. کارشناسان و تکنسین‌های زیادی در این روند مشغول به کار شده و روی مراحلش تأثیر می‌گذارند. از آنجایی که امروزه سیستم عامل‌ها و پلتفرم‌های زیادی در دنیا موجود است، مهندسین نرم‌افزار باید یک ابزار خاص را برای مدیریت ویژگی‌ها و رفتار برنامه خود طراحی نمایند.

شاید این عبارت کمی پیچیده به نظر برسد. پس بیایید یک مثال را با هم بررسی کنیم: فرض می‌کنیم که شما با استفاده از JAVA یک برنامه خاص را طراحی کرده‌اید. حال نحوه عملکرد و پاسخ دهی برنامه شما در محیط ویندوز با محیط لینوکس یکسان نیست. این مسئله می‌تواند چالش‌های گسترده‌ای را برای توسعه‌دهندگان ایجاد نماید. اینجاست که استفاده از داکر مطرح می‌شود. با ما در ادامه این صفحه همراه شوید تا به سوال docker چیست؟ پاسخ دهیم. 

داکر چیست؟ 

بیایید کارمان را با پاسخ به یک سوال مهم و کلیدی شروع کنیم: داکر چیست؟ داکر یک نرم‌افزار متن باز یا Open Source به حساب می‌آید که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا نسبت به راه‌اندازی، ایجاد، پیاده‌سازی، اجرا، به روز‌رسانی و مدیریت Containerهای مختلف اقدام نمایند. این پلتفرم به گونه‌ای طراح شده تا شما بتوانید آن را برای پیاده‌سازی سریع یک نرم‌افزار و مدیریت خروجی‌هایش مورد استفاده قرار دهید. با استفاده از داکر، شما می‌توانید کد‌های خود را در هر محیطی اجرا کنید و مطمئن باشید که همه جا به درستی کار می‌کند.

البته که پاسخ‌های زیادی را می‌توان به سوال "docker چیست؟" داد. این پلتفرم مجموعه‌ای از ابزار‌های PaaS را در خود جای داده است. چنین ابزار‌هایی به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا از مجازی‌سازی سطح سیستم عامل برای ایجاد ابزاری با نام Container استفاده نمایند. محیط‌هایی که از برنامه‌های داکر حمایت کرده و آن را به اجرا در می‌آورند، موتور داکر نامیده می‌شوند. داکر برای اولین بار توسط شرکتی با همین نام و در سال ۲۰۱۳ پیاده‌سازی شد. قبل از این سال، توسعه‌دهندگان تکنیک‌های متنوعی را برای مدیریت خروجی و حالت برنامه در سیستم عامل‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌دادند. ورود داکر به محیط توسعه نرم‌افزار توانست بازار را یک بار برای همیشه متحول سازد.

مهم ترین کاربرد داکر چیست؟

تا امروز افراد زیادی از ما سوال پرسیده‌اند که مهم‌ترین کاربرد docker چیست؟ داکر به شما اجازه می‌دهد تا معماری‌های مختلفی را پیاده‌سازی نمایید. از جمله مهم‌ترین معماری‌های پیاده‌سازی شده توسط داکر می‌توان به معماری بر اساس میکرو سرویس اشاره کرد. 

از جمله دیگر کاربرد های داکر می توان به تغییر کد های Legacy یک نرم افزار قدیمی اشاره کرد. با استفاده از داکر شما می توانید به صورت مستقیم برنامه های قدیمی را روی پلتفرم های جدید اجرا نمایید. داکر روی پروسه پیاده‌سازی نرم‌افزار تأثیر گذاشته و به شما اجازه می‌دهد تا نرم‌افزار خود را در هر محیطی به درستی پیاده‌سازی نمایید.

نگاهی به تاریخچه داکر 

حال که کاربرد های داکر را پشت سر گذاشتیم، بیایید به تاریخچه این پلتفرم بپردازیم. با بررسی تاریخچه داکر، شما می‌توانید اطلاعات جالبی را در مورد تحولات این ابزار کسب نمایید. شرکت داکر توسط سه توسعه دهنده نرم‌افزار در سال ۲۰۱۰ تأسیس شد. استارتاپ داکر یکی از ۱۲ استارتاپ‌هایی بود که توسط Founder’s Den first Cohort انتخاب شدند. داکر در سال ۲۰۱۱ به عنوان یک پروژه داخلی شرکت dotCloud کلید خورد. این شرکت در زمینه ارائه سرویس‌های پلتفرمی فعالیت می‌کرد. جالب است بدانید که داکر برای اولین بار در کشور فرانسه توسعه یافت. اولین نسخه متن باز این ابزار در سال ۲۰۱۳ و در PyCon در اختیار عموم مردم قرار گرفت.

تعریف Container در docker چیست؟ 

تا این قسمت برای بررسی پاسخ به سوال docker چیست؟ و ویژگی‌هایش، ما به عبارت "Container" برخورد کردیم. Container ابزاری است که به صورت پیشفرض در سیستم عامل لینوکس قرار گرفته و کاربرد‌های زیادی دارد. Container به یک واحد از نرم‌افزار قابل اجرا گفته می‌شود که در آن کد‌های برنامه همراه با همه کتابخانه‌ها و ابزار‌های اضافی مورد نیازش بسته‌بندی شده‌اند. به عبارت دیگر، Container عاملی است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا نرم‌افزار خود را هر جایی و با هر پیش نیازی اجرا نمایند.

Containerها به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا از قابلیت مجازی‌سازی سیستم عامل استفاده نمایند. طی این فرآیند کرنل سیستم عامل به عنوان یک اهرم برای جدا‌سازی فرآیند‌های مورد نیاز و استخراج آن‌ها به کار گرفته می‌شود. Containerها سریع، قابل انتقال و کوچک هستند. قبل از به کار‌گیری این ابزار، توسعه‌دهندگان مجبور بودند تا از ماشین‌های مجازی و سرور‌های مجازی استفاده کنند. این مسأله هم هزینه زیادی را به همراه داشت و هم می‌توانست سرعت پروژه را تحت تأثیر خود قرار دهد. امروزه با استفاده از یک Container ساده شما می‌توانید به راحتی نسبت به جدا‌سازی یک قسمت از برنامه و اجرای آن اقدام نمایید.

دلیل استفاده از داکر چیست؟ 

شاید برای شما هم سوال پیش بیاید که دلیل استفاده از docker چیست؟ در پاسخ به این سوال، باید بگوییم که پلتفرم داکر می‌تواند روند پیاده‌سازی و مدیریت نرم‌افزار را راحت‌تر کند. مسلماً خروجی‌های دریافت شده روی سیستم عامل لینوکس با سیستم عامل ویندوز لزوماً یکسان نیست! اینجا داکر به عنوان یک ابزار سوم شخص وارد معادله می‌شود و با ایجاد یک محیط بسته، به کاربران اجازه می‌دهد تا نرم‌افزار‌های خود را به صورت مجازی و با منابع از قبل مشخص شده اجرا نمایند. این پلتفرم هم قابلیت‌های زیادی را در خود جای داده و هم می‌تواند برای ساده‌تر کردن پروسه ایجاد نرم‌افزار مورد استفاده قرار گیرد.

عبارات رایج در محیط داکر

• یک سری ابزار‌ها و اصطلاحات خاص در محیط داکر به کار ‌می‌روند که شما باید با آن‌ها آشنا شوید. در لیست زیر شما می‌توانید مهم‌ترین عبارات رایج داکر را مشاهده کنید.
• DockerFile: در هر Container، فایلی با نام DockerFile وجود دارد که نحوه ایجاد image را توضیح می‌دهد.
• image: این بسته، کد‌های قابل اجرا و کتابخانه‌های مورد نیازشان را در خود جای داده است. همه پیش نیاز‌های یک Container در image ذخیره می‌شوند.
• hub: بزرگترین image داکر به حساب می‌آید که بیش از ۱۰۰ هزار Container مختلف را در خود جای داده است.
• Daemon: سرویسی است که وظیفه مدیریت و اجرای image را بر عهده دارد. این ابزار می‌تواند از کاربر دستور بگیرد.
• registry: این ابزار یک فضای ذخیره‌سازی متن باز به حساب می‌آید که می‌تواند رفتار image را تحت تأثیر خود قرار دهد.

 

چه پلتفرم هایی از داکر پشتیبانی می کنند؟

همانطور که در قسمت‌های قبل‌تر هم گفته شد، داکر را می‌توان برای پروژه‌های مختلفی مورد استفاده قرار داد. داکر به گونه‌ای طراحی شده تا در اکثر پلتفرم‌ها مورد استفاده قرار گیرد. از نظر سیستم عامل، شما می‌توانید این ابزار را هم در ویندوز و هم در لینوکس مورد استفاده قرار دهید. جدا از این مسأله، شرکت‌های فعال در زمینه توسعه سرویس‌های Cloud و ابزار‌های هاستینگ هم سعی کرده‌اند تا داکر را نیز مورد استفاده قرار دهند. یعنی شما می‌توانید داکر را در سیستم‌های بزرگ Cloud همچون AWS، ClouldFlare و Google Cloud مورد استفاده قرار دهید. جهت پیاده‌سازی مباحث مربوط به داکر، شما باید به امنیت آن توجه داشته باشید.

خیلی از افراد به این مسأله توجهی نمی‌کنند اما پیاده‌سازی اشتباه داکر امنیت کل پروژه را تحت تأثیر خود قرار می‌دهد. خیلی از سازمان‌ها و شرکت‌های بزرگ فقط به خاطر عدم توجه به امنیت هنگام استفاده از داکر، با مشکلاتی همچون هک، نفوذ و پخش شدن اطلاعات مواجه شده‌اند. پس قبل از اقدام برای به کار‌گیری این پلتفرم شما باید در دوره‌های آموزشی طراحی شده توسط مدرسین حرفه‌ای شرکت نمایید تا در این زمینه با مشکلی مواجه نشوید. مجموعه درسمن با داشتن سابقه‌ای درخشان در زمینه طراحی دوره‌های آموزشی برنامه‌نویسی و مدیریت نرم‌افزار، شما را از یک فرد مبتدی در این زمینه به یک متخصص داکر تبدیل می‌کند.

داکر چگونه کار می کند؟ 

حتماً شما هم از خود می‌پرسید که مهم‌ترین فرآیند در پشت صحنه docker چیست؟ در پاسخ به این سوال، باید بگوییم که داکر از Containerهای مختلف برای ایزوله کردن نرم‌افزار و اجرای آن مورد استفاده قرار می‌دهد. تکنولوژی Container به این ابزار اجازه می‌دهد تا به عنوان یک واحد مستقل از سیستم عامل فعالیت نماید. اگر شما یک نرم‌افزار را ایجاد کرده باشید، داکر همه کد‌ها، کتابخانه‌ها و سایر ابزار‌های مورد نیاز را در یک Container بسته‌بندی می‌کند.

در مرحله بعد داکر از قابلیتی با نام ایزوله‌سازی منابع در سطح کرنل سیستم عامل استفاده می‌کند تا چندین Container را در یک سیستم عامل واحد به اجرا در آورد. به خاطر داشته باشید که این فرآیند با ماشین‌های مجازی تفاوت‌های زیادی دارد. ماشین‌های مجازی همه سیستم عامل و منابعش را برای یک نرم‌افزار خاص به کار می‌گیرند. این در حالی است که داکر منابع مورد نیاز را ایزوله کرده و بر اساس نیاز‌های برنامه، آن را در اختیارش قرار می‌دهد.

مزایا و معایب داکر 

البته که هنگام استفاده از این ابزار، نمی‌توان مزایا و معایب داکر را نادیده گرفت. به صورت کلی، ابزار‌های خاصی همچون Docker به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا روند توسعه یک نرم‌افزار را متحول سازند. با استفاده از داکر شما می‌توانید کد‌های خود را خیلی راحت‌تر توسعه دهید و آن‌ها را طراحی نمایید. داکر به شما اجازه می‌دهد تا نرم‌افزار‌های خود را استاندارد نمایید و هزینه‌های یک پروژه را تا حد قابل توجهی کاهش دهید. داکر با تأثیر روی منابع مورد نیاز یک پروژه به کاربران اجازه می‌دهد تا نسبت به افزایش عملکرد و بازدهی نرم‌افزار خود اقدام نمایند. لازم به ذکر است که داکر یک زبان دستوری ساده و سر راست را در خود جای داده است. به کار‌گیری آن باعث می‌شود تا شما خیلی راحت بتوانید نسبت به پیاده‌سازی یک برنامه اقدام نمایید.

البته که داکر فقط مزیت ندارد. کاربران این پلتفرم در برخی از مواقع با یک سری معایب خاص هم مواجه شده‌اند. داکر به گونه‌ای ایجاد شده تا برای پروژه‌های بزرگ، پیچیده شود. افراد تازه وارد به راحتی نمی‌توانند نسبت به استفاده از آن اقدام نمایند. جدا از این مسأله، امنیت داکر تحت تأثیر نوع فعالیت‌های کاربران متغیر است. اعمال تنظیمات اشتباه می‌تواند امنیت پروژه شما را به صورت کامل زیر سوال ببرد. با اینکه داکر همخوانی زیادی دارد اما، شما نمی‌توانید آن را در همه پروژه‌های بزرگ مورد استفاده قرار دهید. وجود محدودیت در نحوه عملکرد داکر باعث شده تا برخی از سازمان‌ها نتوانند به درستی این ابزار را مورد استفاده قرار دهند. جدا از این موارد، داکر هیچ عیب دیگری را در خود جای نداده است.

کلام آخر

امروز ما سعی کردیم تا به سوال داکر چیست؟ به صورت دقیق پاسخ دهیم. همانطور که گفته شد، داکر یک ابزار پر قدرت و با کیفیت به حساب می‌آید که ویژگی‌های مثبت زیادی را در خود جای داده است. اگر شما هم به دنبال استفاده از یک ابزار ویژه برای توسعه نرم‌افزار در قالب Container هستید، با خیال راحت می‌توانید نسبت به استفاده از داکر اقدام نمایید. لازم به ذکر است که پلتفرم‌های خاصی همچون داکر به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا برای همه زبان‌های برنامه‌نویسی موجود در دنیا کاربرد داشته باشند.

پس هیچ محدودیتی برای مدیریت مباحث با استفاده از داکر وجود ندارد. البته که برای استفاده بهینه از این سرویس و کسب بازدهی مطلوب، لزوماً باید در دوره‌های آموزشی مخصوص داکر شرکت نمایید. مسلماً کار با داکر برای افراد تازه وارد راحت نبوده و می‌تواند چالش‌های گسترده‌ای را سر راهشان قرار دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد داکر، کاربرد‌هایش و نحوه کار با این ابزار فوق‌العاده، شما می‌توانید هم اکنون در دوره‌های آموزشی مجموعه درسمن شرکت کنید. تیم درسمن با داشتن سابقه‌ای درخشان در زمینه برگزاری دوره‌های آموزشی مختلف، آماده ارائه خدمات به کاربران و رفع نیاز‌هایشان می‌باشد.

سوالات متداول

آیا استفاده از داکر هزینه دارد؟

در حالت عادی خیر! توسعه‌دهندگان برای تست یک نرم‌افزار می‌توانند به صورت رایگان داکر را مورد استفاده قرار دهند ولی برای استفاده‌های تجاری شما باید هزینه لایسنس را پرداخت نمایید.

چه زبان‌ها و برنامه‌هایی را می‌توان در داکر به کار برد؟

هیچ محدودیتی برای پیاده‌سازی نرم‌افزار با استفاده از داکر وجود ندارد. فرقی ندارد که شما از جاوا، پایتون، سی شارپ یا غیره استفاده می‌کنید؛ در هر صورت با خیال راحت می‌توانید داکر را برای انجام فعالیت‌های مختلف به کار گیرید.

آیا میان داکر در ماشین مجازی و داکر روی سرور تفاوتی وجود دارد؟

تفاوت‌هایی که در محیط داکر مشاهده شده‌اند، بیشتر به نحوه پردازش اطلاعات در آن اشاره دارند. در حالت عادی میان داکر در یک ماشین مجازی و داکر روی یک سرور واقعی، تفاوت زیادی دیده نمی‌شود.

آیا داکر کاربران ایرانی را تحریم کرده است؟

مسلماً نه! حتی کاربران ایرانی هم با خیال راحت می‌توانند نسبت به استفاده از پلتفرم‌های خاصی همچون داکر اقدام نمایند. این ابزار پر قدرت کیفیت مطلوبی داشته و نیاز‌های یک توسعه دهنده نرم‌افزار برای انجام فعالیت‌های مختلف را رفع می‌کند.