Contêinerização explicada: melhores ferramentas e soluções de monitoramento de contêiner em 2021

A conteinerização em redes era, até recentemente, uma tecnologia relativamente obscura que só era conhecida e dominada por alguns especialistas altamente qualificados . Avance até hoje e as coisas mudaram - muito. A conteinerização na rede - não deve ser confundida com a conteinerização no transporte, embora haja semelhanças óbvias - agora se tornou a tendência dominante e cada profissional de rede precisa ter pelo menos uma compreensão básica dessa tecnologia incrível, embora complexa.

Nosso objetivo não é torná-los especialistas em contêineres, mas fornecer informações suficientes para entender o que é a tecnologia, como funciona, quais produtos estão disponíveis e como pode ser monitorada.

Começaremos descrevendo brevemente a conteinerização e como ela difere da virtualização, outra tecnologia com objetivos semelhantes. Em seguida, discutiremos os prós e os contras da tecnologia e daremos uma olhada rápida em como ela pode ser usada nos contextos de BYOD, Saas e MDM. A seguir, exploraremos qual software de conteinerização está disponível antes de revisar algumas das melhores ferramentas que você pode usar para monitorar seu ambiente de conteinerização.

Containerization In A Nutshell

A contentorização de aplicativos é um método de virtualização no nível do sistema operacional usado para implementar e executar aplicativos distribuídos sem a necessidade de iniciar uma máquina virtual inteira para cada aplicativo. Vários aplicativos ou serviços isolados podem, portanto, ser executados em um único host e acessar o mesmo kernel do sistema operacional.

Os contêineres de aplicativos incluem os componentes de tempo de execução - como arquivos, variáveis ​​de ambiente e bibliotecas - necessários para executar o software desejado. Os contêineres de aplicativos normalmente consomem menos recursos do que uma implementação comparável em máquinas virtuais porque os contêineres compartilham recursos sem a necessidade de um sistema operacional completo para dar suporte a cada ambiente. O conjunto completo de informações a serem executadas em um contêiner é chamado de imagem e os mecanismos de contêiner implantam essas imagens nos hosts. Os contêineres podem funcionar em sistemas bare-metal, instâncias de nuvem e máquinas virtuais, bem como em sistemas Linux, Windows e Mac OS.

A conteinerização de aplicativos, como costuma ser chamada, funciona com microsserviços e aplicativos distribuídos, com cada contêiner operando independentemente dos outros e usando recursos mínimos do host. Cada microsserviço se comunica com outros por meio de interfaces de programação de aplicativo, com a camada de virtualização de contêiner capaz de escalar microsserviços para atender à demanda por um componente de aplicativo e distribuir a carga.

Como a conteinerização difere da virtualização?

Embora a conteinerização e a virtualização tenham uma finalidade semelhante, elas são bastante diferentes na forma como operam. Na virtualização, por exemplo, a essência do sistema operacional é feita para ser executada como um aplicativo enquanto aparece como um host virtual distinto. Este sistema operacional, por sua vez, está disponível para qualquer aplicativo instalado no host virtual. Por outro lado, os contêineres agrupam as partes do sistema operacional com cada aplicativo e apenas os elementos, bibliotecas e módulos necessários a cada aplicativo são agrupados com ele.

Outra maneira de ver isso é que as máquinas virtuais configuram identidades separadas para um host e permitem que ele apareça como se fosse várias máquinas físicas. A virtualização cria uma abstração do hardware. Com a conteinerização, são, em vez disso, os aplicativos que são abstraídos. No geral, as duas tecnologias fornecem algum grau de isolamento entre ambientes, mas o conseguem de uma maneira muito diferente.

Na conteinerização, o contêiner e seu sistema operacional formam essencialmente uma espécie de rede, permitindo que um aplicativo seja entregue a uma máquina incompatível de outra forma. Mas, ao contrário do que acontece na virtualização, os aplicativos podem compartilhar containers e apenas uma instância do sistema operacional é necessária.

Os prós e contras da conteinerização

Uma das maiores vantagens da conteinerização em relação à virtualização é que não há necessidade de instalar permanentemente essa camada extra do sistema operacional virtual na máquina receptora. Consequentemente, um aplicativo em contêiner é normalmente muito mais portátil, pois remove os requisitos de software, serviços ou sistemas operacionais pré-instalados no computador de destino. Além disso, os aplicativos em contêineres podem ser executados em hosts bare metal e servidores remotos ou em nuvem com ambientes desconhecidos.

Outra coisa excelente sobre a conteinerização é como a proximidade dos serviços do sistema operacional aos aplicativos que precisam deles dentro do contêiner geralmente significa que ele pode fornecer tempos de resposta mais rápidos aos usuários finais do que uma máquina virtual típica. E também há muito menos buscas na rede necessárias para entregar um aplicativo em contêiner do que para operar uma máquina virtual acessada remotamente. E por último, mas não menos importante, a conteinerização tem várias vantagens em relação ao software distribuído. Na verdade, é essa categoria de serviço de rede que tem sido a principal razão para o recente boom na conteinerização.

Mas os contêineres não têm apenas vantagens e, em alguns casos, você pode preferir evitá-los. Para começar, embora a conteinerização funcione bem para sistemas operacionais Linux, ela não é tão compatível com o Windows. Além disso, como os contêineres compartilham o kernel do sistema operacional, se ele se tornar vulnerável, todos os contêineres também estarão vulneráveis.

Rede é outra área que pode dificultar o trabalho com contêineres. Por exemplo, você deve manter constantemente uma boa conexão de rede enquanto tenta ativamente manter os contêineres isolados. Da mesma forma, o monitoramento também vem com seu conjunto de desafios. Uma vez que a conteinerização é normalmente usada para construir infraestruturas multicamadas - com um aplicativo em um contêiner, você precisa monitorar mais coisas do que faria se estivesse executando todos os seus aplicativos em uma máquina virtual.

Containerização e BYOD

Traga seu próprio dispositivo, ou BYOD, tornou-se muito popular recentemente e muitas organizações permitem que seus funcionários usem seus próprios smartphones ou até mesmo laptops no contexto de seu trabalho. A conteinerização pode ajudar com isso, pois os aplicativos podem ser disponibilizados pela rede para os funcionários acessarem de seus dispositivos pessoais. Nessas situações, o contêiner atua como um “imunizador”, criando uma barreira entre o aplicativo corporativo e o dispositivo de propriedade do usuário. Isso, no entanto, deve ser gerenciado com cuidado, pois o contêiner tem acesso ao kernel do dispositivo do usuário.

Ainda assim, a conteinerização oferece um benefício de segurança óbvio para a organização que entrega o aplicativo, uma vez que elimina a necessidade de fornecer acesso direto à rede para o usuário, reduzindo assim o risco de infecção por vírus na infraestrutura corporativa.

Outra vantagem da conteinerização em relação ao BYOD tem a ver com o controle de licença de software. Por exemplo, um aplicativo pode ser facilmente retirado de uso a qualquer momento. Como ele nunca foi realmente instalado no dispositivo do usuário, ele pode ser suspenso caso o proprietário do dispositivo deixe a organização ou se o dispositivo for roubado, permitindo que sua licença seja reutilizada.

E por último, mas não menos importante, como a comunicação entre aplicativos executados em contêineres separados pode ser habilitada por meio de APIs, a quantidade real de integração e coordenação ou, no outro extremo da escala, o isolamento, podem ser facilmente controlados.

Containerização e SaaS

Software as a Service (SaaS) é outra área onde a conteinerização pode trazer um valor óbvio. Por exemplo, os contêineres podem ser limitados, tornando mais fácil rastrear e controlar o acesso ao software de dispositivos remotos. Isso pode ser muito útil para provedores que precisam disponibilizar seu software na nuvem por meio de assinatura. Nesses casos, o contêiner cria uma partição temporária no dispositivo host e essa partição pode ser suspensa à vontade pelo provedor.

Além disso, a possibilidade de entregar software para dispositivos incompatíveis sem a necessidade de instalar serviços de suporte é particularmente útil para serviços em nuvem, pois expande o método de entrega de um aplicativo para além do uso de navegadores.

Contêinerização e gerenciamento de dispositivos móveis

O gerenciamento de dispositivos móveis (MDM) é outra área em que a conteinerização se destaca. Resumindo, MDM é basicamente a mesma coisa que BYOD, exceto que os dispositivos móveis pertencem e são controlados por uma organização, e não por seus funcionários. Mas os desafios são os mesmos. Por exemplo, a conteinerização pode ser uma ótima opção para a entrega de aplicativos para dispositivos móveis, pois podem ser facilmente perdidos ou roubados.

Software de conteinerização

Vamos dar uma olhada em alguns dos softwares de contêineres mais comuns disponíveis atualmente.

Docker

O Docker é, de longe, o sistema de contêinerização mais conhecido. Ao contrário da maioria dos ambientes de contêineres que só rodam na plataforma Linux, este também rodará no Windows. E para tornar as coisas ainda mais interessantes, este é um projeto de código aberto que pode ser totalmente gratuito para usar, embora existam versões pagas. A versão gratuita é conhecida como Community Edition ou Docker CE. Você pode baixar o código para Docker CE de um repositório GitHub. O software pode ser instalado no Fedora, Ubuntu, CentOS e Debian Linux e também está disponível para Mac OS e Windows 10. Além disso, se você tiver o Windows Server 2016 e superior, não precisará nem instalar o Docker como ele já vem com o sistema operacional. No Windows e no Windows Server, o sistema Docker depende dos serviços do Hyper-V para ser executado.

LXC

O próximo em nossa lista é LXC, uma abreviatura de Linux Containers, um dos sistemas de contêinerização mais antigos que, até hoje, ainda é muito influente, apesar de ter declinado em popularidade a favor do Docker, que foi lançado cerca de três anos depois. Como você provavelmente verá pelo nome, esta plataforma está disponível apenas para Linux. Na verdade, ele já vem incluído no Ubuntu. Como uma observação lateral, você precisará de um kernel Linux 3.8 ou mais recente para criar contêineres LXC. Este produto é totalmente gratuito. Mas com nada além de um ambiente de linha de comando como interface de gerenciamento, não é tão fácil de aprender e usar como o Docker. Isso provavelmente explica por que o Docker se tornou a estrela do mundo da conteinerização.

Kubernetes

Como um novato, o Kubernetes é provavelmente a única alternativa ao Docker que pode ter uma chance de se tornar o sistema de conteinerização número um. É outro projeto de código aberto e foi criado e gerenciado pelo Google. Ele faz parte da família de produtos Google Cloud e você pode contar com sua experiência no Google para ajudar a plataforma a alcançar grandes alturas.

Os contêineres são criados usando o Google Kubernetes Engine (GKE), um ambiente baseado em nuvem. Como alternativa, você pode obter uma versão instalada para rodar em seus próprios hosts. Esse é chamado de GKE On-Prem. Este também é um projeto de código aberto, portanto, o código está disponível para qualquer pessoa criar sua própria versão da ferramenta. Surpreendentemente, isso ocorreu principalmente por meio de várias integrações com ferramentas de front-end, em vez de bifurcações do código original em plataformas concorrentes. Existe, por exemplo, o Azure Kubernetes Service, que está disponível na plataforma de nuvem Azure.

CoreOS rkt

CoreOS rkt (pronuncia-se CoreOS rocket) é mais um projeto de contentorização de código aberto. Este foi iniciado em 2014 com o objetivo de fornecer um substituto para o Docker no sistema de contêinerização mais amplo chamado Container Linux, que não deve ser confundido com os Containers Linux de que acabamos de falar. O sistema CoreOS rkt é instalado no Linux e é projetado como um método para fornecer aplicativos de serviços baseados em nuvem. O Container Linux era originalmente chamado de CoreOS Linux. É um sistema operacional leve. Quanto ao CoreOS rkt, é um sistema de conteinerização que entrega o Container Linux em redes. No entanto, ele também pode ser usado no ArchLinux, Fedora, NixOS, CentOS, Ubuntu e OpenSUSE.

OpenVZ

O único da nossa lista é OpenVZ, uma abreviação de Open Virtuozzo. Este sistema foi introduzido em 2005, tornando-o ainda mais antigo que o LXC. É um pacote de contêinerização executado no Linux. A parte Virtuozzo do nome vem do precursor desse sistema que ainda está disponível hoje. Virtuozzo foi desenvolvido por uma empresa privada e lançado em 2000. Foi a primeira implementação real de contêineres. Alguns anos depois, uma versão gratuita e de código aberto da tecnologia foi disponibilizada como OpenVZ e ainda está disponível hoje.

Sistemas de monitoramento em contêineres

O monitoramento de sistemas em contêineres difere um pouco do monitoramento de máquinas virtuais, embora as mesmas ferramentas possam ser usadas com frequência. Afinal, um sistema em contêiner é, em sua base, um aplicativo rodando em um servidor

1. SolarWinds Server & Application Monitor (AVALIAÇÃO GRATUITA)

O SolarWinds Server and Application Monitor foi projetado para ajudar os administradores a monitorar os servidores, seus parâmetros operacionais, seus processos e os aplicativos que estão sendo executados neles. Ele pode ser facilmente escalado de redes muito pequenas a grandes com centenas de servidores - físicos e virtuais - espalhados por vários sites. A ferramenta também pode monitorar serviços hospedados em nuvem, como os da Amazon Web Services e Microsoft Azure, bem como a maioria das variantes de plataformas de conteinerização.

Este produto é particularmente adequado para monitorar implementações do Docker. A solução é construída para monitorar qualquer aplicativo que esteja usando a arquitetura de contêiner Docker para ajudar a entender melhor sua disponibilidade e desempenho. Você pode usar o monitoramento Docker do produto para validar se o aplicativo está funcionando conforme o esperado e se os serviços necessários têm os recursos apropriados. Ele também pode ajudá-lo a correlacionar e gerenciar as métricas de desempenho do aplicativo junto com o monitoramento de contêiner Docker e métricas de host para visualizar o desempenho que pode ajudar na solução de problemas de desempenho.

• AVALIAÇÃO GRATUITA: SolarWinds Server e Application Monitor
• Link oficial para download: https://www.solarwinds.com/server-application-monitor/registration

O SolarWinds Server and Application Monitor é muito fácil de configurar e sua configuração inicial também é feita com a ajuda de seu processo de descoberta automática. É um processo de duas passagens. A primeira passagem descobrirá servidores e a segunda encontrará aplicativos. Isso pode levar algum tempo, mas pode ser acelerado fornecendo à ferramenta uma lista de aplicativos específicos a serem procurados. Assim que a ferramenta estiver instalada e funcionando, a interface de usuário amigável torna o uso dela muito fácil. Você pode optar por exibir as informações em formato de tabela ou gráfico.

Os preços do SolarWinds Server e Application Monitor começam em US $ 2 995 e variam com base no número de componentes, nós e volumes monitorados. Uma versão de avaliação gratuita de 30 dias está disponível para download, caso você queira experimentar o produto antes de comprá-lo.

2. ManageEngine Application Manager

ManageEngine pode não ser tão conhecido como SolarWinds, mas ainda é outro nome que goza de uma excelente reputação entre os administradores de rede e banco de dados. O ManageEngine Application Manager lida com o gerenciamento de aplicativos. Você provavelmente descobriu por si mesmo. Este é, no entanto, um nome um tanto enganoso, pois é tanto uma plataforma de monitoramento quanto uma ferramenta de gerenciamento.

Esta ferramenta oferece monitoramento de desempenho de aplicativo integrado para todas as suas necessidades de monitoramento de servidor e aplicativo. Ele também pode fazer isso para os componentes de infraestrutura subjacentes, como servidores de aplicativos, bancos de dados, middle-ware e componentes de mensagens, servidores web, serviços web, pacotes ERP, sistemas virtuais e recursos de nuvem. Em poucas palavras, esta é uma plataforma abrangente.

O gerenciador de aplicativos ManageEnginetem uma extensão específica para monitorar contêineres Kubernetes e Docker. Por exemplo, o gerenciamento Docker da ferramenta não apenas oferece uma visão sobre a integridade e o desempenho dos contêineres Docker, mas também permite o monitoramento do host Docker por meio de um mecanismo robusto de monitoramento, alerta e análise. Quanto aos recursos de monitoramento de cluster do Kubernetes, eles permitirão que você descubra automaticamente as partes e mapeie as relações entre os objetos nos nós, namespaces, implantações, conjuntos de réplicas, pods e contêineres do Kubernetes cluster. Ele também monitorará as estatísticas do cluster do Kubernetes e identificará as falhas e suas fontes com facilidade. Usando-o, você obterá visibilidade dos dados operacionais, como o número de recursos usados, namespaces por cluster e por pod, rastreará a capacidade e a utilização de recursos de seu cluster e se aprofundará em partes específicas do cluster.

O ManageEngine Application Manager está disponível em várias edições. Há uma edição gratuita com recursos limitados , bem como versões pagas Professional e Enterprise . O preço começa em $ 945 e os detalhes podem ser obtidos entrando em contato com a ManageEngine. Uma versão de avaliação gratuita de 30 dias também está disponível.

3. Monitor de rede PRTG

O PRTG Network Monitor da Paessler AG é outro ótimo produto. Embora seja, em sua base, uma ferramenta de análise de rede SNMP, ela contém muito mais funcionalidades, como iremos discutir. A velocidade de instalação é outro ponto forte do produto. De acordo com Paessler, pode ser configurado em alguns minutos. E embora sua experiência possa variar, a instalação é geralmente mais rápida do que a da maioria dos concorrentes, graças em parte ao mecanismo de descoberta automática da ferramenta. O produto também oferece opções de interfaces de usuário. Você pode escolher entre um console corporativo Windows nativo, uma interface da web baseada em Ajax e aplicativos móveis para Android e iOS. Os alertas e relatórios são excelentes e o produto possui uma ampla variedade de relatórios que podem ser visualizados como HTML ou PDF ou exportados para CSV ou XML para serem processados ​​externamente.

Graças a um conceito bastante único chamado sensores - um tipo de plug-ins de funcionalidade que já está integrado ao produto - métricas adicionais podem ser monitoradas com o PRTG Network Monitor . Existem cerca de duzentos sensores disponíveis com o produto para monitorar virtualmente qualquer parâmetro de rede. Quando se trata de monitorar contêineres, especialmente Docker, o PRTG tem exatamente o que você precisa em seu Docker Container Status Sensor que, sem surpresa, monitora o status de um contêiner Docker. Este sensor exibirá vários parâmetros, como o status geral do contêiner (criar, rodar, pausar, reiniciar, sair), seu tempo de atividade, código de saída, uso da CPU e memória disponível em bytes e porcentagem.

O PRTG Network Monitor está disponível em uma versão gratuita que se limita a monitorar no máximo 100 sensores. Cada parâmetro que você deseja monitorar conta como um sensor. Por exemplo, monitorar a largura de banda em cada interface de um roteador de 4 portas usará até 4 sensores e monitorar a CPU e a memória nesse mesmo roteador usará mais 2. Cada sensor adicional que você instalar também conta. Para mais de 100 sensores - dos quais você provavelmente precisará - você precisará de uma licença. Seus preços começam em US $ 1.600 para até 500 sensores, incluindo o primeiro ano de manutenção. Uma versão de avaliação gratuita de 30 dias também está disponível.

4. Dynatrace

Dynatrace é outra oferta de software como serviço (SaaS) baseada em nuvem. Ele pode detectar, resolver e otimizar aplicativos automaticamente. Descobrir e mapear um ecossistema de aplicativos complexo é simplesmente uma questão de instalar o Dynatrace OneAgent . O serviço fornecerá uma visão de alta fidelidade de toda a pilha de aplicativos, desde o desempenho dos aplicativos, infraestrutura em nuvem e experiência do usuário. Ele o ajudará a detectar problemas sem esforço, juntamente com seus impactos nos negócios e a causa raiz.

Dynatrace also claims to have the broadest coverage of any monitoring solution in terms of languages supported, application architectures, cloud, on-premise or hybrid, enterprise apps, SaaS monitoring, containerization, and more. The tool automatically discovers and monitors dynamic microservices running inside containers. It shows you how they’re performing, how they communicate with each other and it helps you quickly detect poorly performing microservices. Once it has finished discovering your infrastructure, you’ll be able to view the containerized processes through the tool’s dashboard in real-time. The software can also monitor the performance of applications and microservices located within the containers.

Log analytics is another useful feature provided with Dynatrace. You can view all the log messages associated with an application inside one log file. Every log entry provides you with additional information that can be used to filter your search. For example, log entries will show the container image, ID that logged the message, and the output used.

Pricing for Dynatrace is not readily available but it can be obtained by signing up for the free 15-day trial. Once you register for the trial, it’s only a matter of installing the agent on your servers and you could start monitoring within 5 minutes.

5. Sumo Logic

Sumo Logic is an application and log monitoring solution that’s compatible with containerization platforms such as Docker. The product was created to aggregate large volumes of log data from pretty much any source. But gathering log data is only the beginning. The service can also help you use the collected data to monitor performance, improve applications, and potentially even address security issues and compliance.

Sumo Logic can monitor containers in real-time. Its dashboard view is broken down into metric boxes and graphs. In one dashboard you can view a graph on the Top 10 Containers by CPU Consumption or the Top 10 Containers by Traffic Sent and Received as well as the number of containers created and the number of hosts. Advanced analytics is another feature that makes this a particularly strong product. Its analytics capability can automatically detect anomalies in your containerizing infrastructure and thereby automate the process of identifying performance issues.

Sumo Logic is available under three different plans. There’s the free plan which is targeting individuals and teams looking to try out Sumo Logic for smaller projects, for an unlimited period of time. Next is the Professional plan at $90/month per 1GB average daily log data. And at the top, you have the full-featured Enterprise plan at $150/month per 1GB average daily log data. Note that a 30-day trial is available on both paid plans.

Wrapping Up

A conteinerização pode ser um tanto difícil de conceituar. No entanto, pode muito bem ser a resposta aos seus requisitos de infraestrutura para a entrega de serviços a dispositivos remotos. Esperamos ter sido capazes de lançar alguma luz sobre este tópico complicado. Embora não tenhamos feito de vocês especialistas, nosso objetivo era fornecer-lhes informações básicas suficientes para poder obter um melhor domínio da tecnologia à medida que você começa a explorá-la.