容器化解釋：2021 年最佳容器監控工具和解決方案

直到最近，網絡容器化還是一項相對晦澀的技術，只有少數高技能專家才知道和掌握。快進到今天，事情發生了變化——很多。網絡中的容器化——不要與運輸中的容器化相混淆，儘管它們有明顯的相似之處——現在已經成為主流，每個網絡專業人士都需要至少對這項驚人但複雜的技術有基本的了解。

我們的目標絕不是讓您成為容器化專家，而是為您提供足夠的信息來了解技術是什麼、它是如何工作的、有哪些產品可用以及如何對其進行監控。

我們將首先簡要描述容器化以及它與虛擬化的不同之處，虛擬化是另一種具有類似目標的技術。然後，我們將討論該技術的優缺點，并快速了解如何在 BYOD、Saas 和 MDM 的上下文中使用它。接下來，在我們回顧一些可用於監控容器化環境的最佳工具之前，我們將探索哪些容器化軟件可用。

容器化概述

應用容器化是一種操作系統級別的虛擬化方法，用於部署和運行分佈式應用程序，而無需為每個應用程序啟動整個虛擬機。因此，多個獨立的應用程序或服務可以在單個主機上運行並訪問相同的操作系統內核。

應用程序容器包括運行所需軟件所需的運行時組件，例如文件、環境變量和庫。應用程序容器通常比虛擬機上的類似部署消耗更少的資源，因為容器共享資源而不需要完整的操作系統來支持每個環境。要在容器中執行的完整信息集稱為映像，容器引擎將這些映像部署在主機上。容器可以在裸機系統、雲實例和虛擬機上工作，也可以跨 Linux、Windows 和 Mac OS 系統工作。

應用程序容器化，正如通常所說的，與微服務和分佈式應用程序一起工作，每個容器獨立於其他容器運行，並使用來自主機的最少資源。每個微服務通過應用程序編程接口與其他微服務通信，容器虛擬化層能夠擴展微服務以滿足對應用程序組件的需求並分配負載。

容器化與虛擬化有何不同？

儘管容器化和虛擬化都具有相似的目的，但它們的運行方式卻大不相同。例如，在虛擬化中，操作系統的本質是作為一個應用程序運行，同時表現為一個獨特的虛擬主機。反過來，該操作系統可用於安裝在虛擬主機上的任何應用程序。相反，容器將操作系統的各個部分與每個應用程序捆綁在一起，並且只有每個應用程序需要的那些元素、庫和模塊與它捆綁在一起。

另一種查看方式是虛擬機為一台主機設置單獨的身份，並使其看起來好像是幾台物理機。虛擬化創建了硬件的抽象。相反，容器化是抽象的應用程序。總體而言，這兩種技術確實在環境之間提供了某種程度的隔離，但它們以截然不同的方式實現隔離。

在容器化中，容器及其操作系統本質上形成了一種網絡，允許將應用程序交付給其他不兼容的機器。但與虛擬化相反，應用程序可以共享容器，並且只需要一個操作系統實例。

容器化的利弊

容器化相對於虛擬化的最大優勢之一是無需在接收機器上永久安裝虛擬操作系統的額外層。因此，容器化應用程序通常更易於移植，因為它消除了對目標計算機上預裝軟件、服務或操作系統的要求。此外，容器化應用程序可以在裸機主機和未知環境的遠程或云服務器上運行。

容器化的另一個好處是操作系統服務與容器內需要它們的應用程序的接近度通常意味著它可以為最終用戶提供比典型虛擬機更快的響應時間。而且，交付容器化應用程序所需的跨網絡提取也遠少於操作遠程訪問的虛擬機。最後但同樣重要的是，容器化比分佈式軟件有幾個優勢。事實上，正是這一類網絡服務是近期容器化蓬勃發展的主要原因。

但是容器不僅具有優勢，而且在某些情況下您可能更願意避免使用它們。首先，雖然容器化在 Linux 操作系統上運行良好，但在 Windows 上幾乎不受支持。此外，由於容器共享操作系統的內核，如果它變得易受攻擊，所有容器也將易受攻擊。

網絡是另一個使容器工作變得棘手的領域。例如，您必須在積極嘗試保持容器隔離的同時保持良好的網絡連接。同樣，監控也帶來了一系列挑戰。由於容器化通常用於構建多層基礎架構——在一個容器中包含一個應用程序，因此與在一台虛擬機上運行所有應用程序相比，您必須監控更多的事情。

容器化和 BYOD

自帶設備或 BYOD 最近變得非常流行，許多組織允許員工在工作中使用自己的智能手機甚至筆記本電腦。容器化可以幫助解決這個問題，因為應用程序可以通過網絡提供給員工從他們的個人設備訪問。在這些情況下，容器充當“免疫者”，在企業應用程序和用戶擁有的設備之間形成一道屏障。然而，這必須小心管理，因為容器可以訪問用戶設備的內核。

儘管如此，容器化為交付應用程序的組織提供了明顯的安全優勢，因為它消除了向用戶提供直接訪問網絡的需要，從而降低了病毒感染公司基礎設施的風險。

容器化相對於 BYOD 的另一個優勢與軟件許可控制有關。例如，應用程序可以隨時輕鬆退出使用。由於它從未真正安裝在用戶的設備上，因此如果設備所有者離開組織或設備被盜，它可以被暫停，從而允許重複使用其許可證。

最後但並非最不重要的一點是，由於可以通過 API 啟用在單獨容器中運行的應用程序之間的通信，因此可以輕鬆控制實際的集成和協調量，或者在規模的另一端，隔離。

容器化和SaaS

軟件即服務 (SaaS) 是容器化可以帶來明顯價值的另一個領域。例如，容器可以受到限制，從而更容易跟踪和控制遠程設備對軟件的訪問。這對於需要在訂閱的基礎上從雲中提供軟件的提供商來說非常有用。在這種情況下，容器會在主機設備上創建一個臨時分區，並且該分區可以由提供者隨意掛起。

此外，無需安裝支持服務即可向不兼容的設備交付軟件的可能性對雲服務特別有用，因為它擴展了應用程序的交付方法，超出了使用瀏覽器的範圍。

容器化和移動設備管理

移動設備管理 (MDM) 是容器化的另一個亮點。簡而言之，MDM 與 BYOD 基本相同，只是移動設備由組織而非其員工擁有和控制。但挑戰是一樣的。例如，容器化可能是將應用程序交付到移動設備的絕佳選擇，因為它們很容易丟失或被盜。

容器化軟件

讓我們簡要介紹一下目前可用的一些最常見的容器化軟件。

碼頭工人

Docker 是迄今為止最著名的容器化系統。與大多數只能在 Linux 平台上運行的容器化環境不同，這個環境也將在 Windows 上運行。更有趣的是，這是一個開源項目，儘管有付費版本，但可以完全免費使用。免費版本稱為社區版或 Docker CE。您可以從 GitHub 存儲庫下載 Docker CE 的代碼。該軟件可以安裝在 Fedora、Ubuntu、CentOS 和 Debian Linux 上，也可用於 Mac OS 和 Windows 10。此外，如果您有 Windows Server 2016 及更高版本，您甚至不必安裝 Docker，因為它已經與操作系統捆綁在一起。在 Windows 和 Windows Server 上，Docker 系統依賴 Hyper-V 的服務才能運行。

LXC

我們名單上的下一個是 LXC，它是 Linux Containers 的縮寫，它是最古老的容器化系統之一，時至今日，儘管在大約三年後推出的 Docker 的青睞下人氣有所下降，但它仍然非常有影響力。正如您可能從名稱中了解到的那樣，該平台僅適用於 Linux。事實上，它已經捆綁到 Ubuntu 中。作為旁注，您需要 Linux 3.8 內核或更新版本才能創建 LXC 容器。本產品完全免費使用。但是它的管理界面只有命令行環境，沒有Docker那麼容易學習和使用。這很可能解釋了為什麼 Docker 已成為容器化世界的明星。

Kubernetes

作為後起之秀，Kubernetes 很可能是 Docker 的唯一替代品，有可能成為排名第一的容器化系統。它是另一個開源項目，由谷歌創建和管理。它是 Google Cloud 產品系列的一部分，您可以依靠其 Google 背景幫助該平台飆升至更高的高度。

容器是使用基於雲的環境 Google Kubernetes Engine (GKE) 創建的。或者，您可以獲得安裝版本以在您自己的主機上運行。那個叫做 GKE On-Prem。這也是一個開源項目，因此任何人都可以使用代碼來創建自己的工具版本。令人驚訝的是，這主要是通過與前端工具的各種集成而不是通過將原始代碼分叉到競爭平台來實現的。例如，Azure Kubernetes 服務可在 Azure 雲平台上使用。

內核操作系統

CoreOS rkt（讀作 CoreOS Rocket）是另一個開源容器化項目。這個是在 2014 年啟動的，目的是在稱為 Container Linux 的更廣泛的容器化系統中提供 Docker 的替代品，不要與我們剛剛談到的 Linux Containers 混淆。CoreOS rkt 系統安裝在 Linux 上，旨在作為一種從基於雲的服務交付應用程序的方法。Container Linux 最初被稱為 CoreOS Linux。它是一個輕量級的操作系統。CoreOS rkt 是一個容器化系統，通過網絡交付 Container Linux。但是，它也可以在 ArchLinux、Fedora、NixOS、CentOS、Ubuntu 和 OpenSUSE 上使用。

OpenVZ

我們列表中的 Las 是 OpenVZ，它是 Open Virtuozzo 的縮寫。該系統於 2005 年推出，比 LXC 還要古老。它是一個運行在 Linux 上的容器化包。名稱中的 Virtuozzo 部分來自該系統的前身，該系統今天仍然可用。Virtuozzo 由一家私人公司開發並於 2000 年發布。它是容器的第一個真正實現。幾年後，該技術的免費開源版本以 OpenVZ 的形式提供，並且今天仍然可用。

監控容器化系統

監控容器化系統與監控虛擬機略有不同，但通常可以使用相同的工具。畢竟，容器化系統的基礎是運行在服務器上的應用程序

1. SolarWinds Server & Application Monitor（免費試用）

該SolarWinds的服務器和應用程序監視器旨在幫助管理員監控服務器，其運行參數，他們的流程，並且其上運行的應用程序。它可以輕鬆地從非常小的網絡擴展到具有數百個服務器（物理和虛擬服務器）分佈在多個站點的大型網絡。該工具還可以監控雲託管服務，例如來自 Amazon Web Services 和 Microsoft Azure 的服務以及大多數容器化平台的變體。

該產品特別適合監控 Docker 實現。該解決方案旨在監控任何使用 Docker 容器架構的應用程序，以幫助更好地了解其可用性和性能。您可以使用產品的 Docker 監控來驗證應用程序是否按預期執行，以及必要的服務是否具有適當的資源。它還可以幫助您關聯和管理應用程序性能指標以及 Docker 容器監控和主機指標，以可視化性能，有助於解決性能問題。

• 免費試用：SolarWinds 服務器和應用程序監視器
• 官方下載鏈接：https://www.solarwinds.com/server-application-monitor/registration

該SolarWinds的服務器和應用監控是很容易設置和初始配置是很容易與它的自動發現過程的幫助下完成。這是一個兩次通過的過程。第一遍將發現服務器，第二遍將找到應用程序。這可能需要時間，但可以通過為工具提供要查找的特定應用程序列表來加快速度。一旦該工具啟動並運行，用戶友好的 GUI 使使用它變得輕而易舉。您可以選擇以表格或圖形格式顯示信息。

SolarWinds Server 和 Application Monitor 的起價為2,995美元，並根據所監控的組件、節點和卷的數量而有所不同。一個30天免費試用版可供下載，如果您想在購買之前試用產品。

2.ManageEngine 應用管理器

ManageEngine可能不如SolarWinds出名，但它仍然是另一個在網絡和數據庫管理員中享有盛譽的名稱。該ManageEngine的應用程序管理器處理與應用管理。你可能已經自己弄清楚了。然而，這是一個有點誤導的名稱，因為它既是一個監控平台，又是一個管理工具。

該工具為您的所有服務器和應用程序監控需求提供集成的應用程序性能監控。它還可以為應用服務器、數據庫、中間件和消息傳遞組件、Web 服務器、Web 服務、ERP 包、虛擬系統和雲資源等底層基礎架構組件執行此操作。簡而言之，這是一個包羅萬象的平台。

該ManageEngine的應用程序管理器具有用於監控 Kubernetes 和 Docker 容器的特定擴展。例如，該工具的 Docker 管理不僅可以洞察 Docker 容器的運行狀況和性能，還可以通過強大的監控、警報和分析引擎實現 Docker 主機監控。至於它的Kubernetes集群監控能力，它們會讓你自動發現集群中對象之間的部分和映射關係——Kubernetes節點、命名空間、部署、副本集、pod和容器。它還將監控 Kubernetes 集群統計信息並輕鬆識別故障及其來源。使用它，您將獲得運營數據的可見性，例如使用的資源數量、每個集群和每個 Pod 的命名空間，並跟踪集群的容量和資源利用率並深入了解集群的特定部分。

該ManageEngine的應用程序管理器是有多個版本。有功能有限的免費版以及專業版和企業版付費版。起價為 945 美元，詳細信息可通過聯繫 ManageEngine 獲得。還提供 30 天免費試用版。

3.PRTG網絡監視器

該PRTG網絡監視器從Paessler AG是另一個偉大的產品。雖然它本質上是一個 SNMP 網絡分析工具，但它包含了更多的功能，正如我們將要討論的那樣。它的安裝速度是產品的另一個優勢。根據帕斯勒，它可以在幾分鐘內設置。雖然您的經驗可能會有所不同，但安裝通常比大多數競爭對手的要快，部分原因是該工具的自動發現引擎。該產品還提供用戶界面選擇。您可以在本機 Windows 企業控制台、基於 Ajax 的 Web 界面以及適用於 Android 和 iOS 的移動應用程序之間進行選擇。警報和報告非常出色，該產品擁有廣泛的報告，可以以 HTML 或 PDF 格式查看或導出為 CSV 或 XML 以供外部處理。

多虧了一個相當獨特的概念，稱為傳感器——一種已經內置到產品中的功能插件——可以使用PRTG 網絡監視器監控其他指標。該產品有大約 200 個傳感器可用於監控幾乎任何網絡參數。當談到監控容器，尤其是 Docker 時，PRTG 在其 Docker 容器狀態傳感器中擁有您所需要的東西，不出所料，它可以監控 Docker 容器的狀態。該傳感器將顯示多個參數，例如容器的整體狀態（創建、運行、暫停、重新啟動、退出）、其正常運行時間、退出代碼、CPU 使用率和可用內存（以字節和百分比為單位）。

該PRTG網絡監視器是一個免費的版本，這僅限於監控不超過100個傳感器可用。您要監控的每個參數都算作一個傳感器。例如，在 4 端口路由器的每個接口上監控帶寬將使用 4 個傳感器，而在同一路由器上監控 CPU 和內存將多使用 2 個。您安裝的每個附加傳感器也很重要。對於 100 多個傳感器（您很可能需要這些傳感器），您需要一個許可證。最多 500 個傳感器的起價為 1600 美元，包括第一年的維護。還提供 30 天免費試用版。

4. Dynatrace

Dynatrace是另一種基於雲的軟件即服務 (SaaS) 產品。它可以自動檢測、解決和優化應用程序。發現和映射複雜的應用生態系統只需安裝Dynatrace OneAgent 即可。該服務將為您提供整個應用程序堆棧的高保真視圖，包括應用程序的性能、雲基礎架構和用戶體驗。它將幫助您毫不費力地檢測問題及其業務影響和根本原因。

Dynatrace還聲稱在支持的語言、應用程序架構、雲、內部部署或混合、企業應用程序、SaaS 監控、容器化等方面擁有最廣泛的監控解決方案。該工具會自動發現和監控在容器內運行的動態微服務。它向您展示了它們的性能，它們如何相互通信，並幫助您快速檢測性能不佳的微服務。一旦它完成了對您的基礎設施的發現，您就可以通過該工具的儀表板實時查看容器化進程。該軟件還可以監控位於容器內的應用程序和微服務的性能。

日誌分析是Dynatrace提供的另一個有用的功能。您可以在一個日誌文件中查看與應用程序關聯的所有日誌消息。每個日誌條目都為您提供了可用於過濾搜索的附加信息。例如，日誌條目將顯示容器映像、記錄消息的 ID 以及使用的輸出。

Dynatrace 的定價不是現成的，但可以通過註冊 15 天的免費試用來獲得。註冊試用後，只需在您的服務器上安裝代理，您就可以在 5 分鐘內開始監控。

5.相撲邏輯

Sumo Logic是一種應用程序和日誌監控解決方案，與 Docker 等容器化平台兼容。該產品旨在從幾乎任何來源聚合大量日誌數據。但收集日誌數據只是一個開始。該服務還可以幫助您使用收集的數據來監控性能、改進應用程序，甚至可能解決安全問題和合規性問題。

Sumo Logic可以實時監控容器。它的儀表板視圖被分解為指標框和圖表。在一個儀表板中，您可以查看按 CPU 消耗排名前 10 的容器或按發送和接收的流量排名前 10 的容器以及創建的容器數量和主機數量的圖表。高級分析是另一項使其成為特別強大的產品的功能。其分析功能可以自動檢測容器化基礎架構中的異常情況，從而自動執行識別性能問題的過程。

Sumo Logic可在三種不同的計劃下使用。有一個免費計劃，它針對的是希望在無限時間內為較小項目試用 Sumo Logic 的個人和團隊。接下來是專業計劃，每月每 1GB 平均每日日誌數據 90 美元。最重要的是，您擁有功能齊全的企業計劃，每月每 1GB 平均每日日誌數據 150 美元。請注意，兩種付費計劃都提供 30 天的試用期。

包起來

容器化可能有點難以概念化。但是，它可以很好地滿足您向遠程設備提供服務的基礎設施要求。我們希望我們已經能夠對這個複雜的話題有所了解。雖然我們可能沒有讓您成為專家，但我們的目標是為您提供足夠的背景信息，以便您在開始探索該技術時能夠更好地掌握它。