Qu'est-ce que la conteneurisation ? Le logiciel expliqué

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La conteneurisation est un moyen d'empaqueter le code logiciel et les ressources nécessaires dans une unité indépendante qui peut fonctionner sur n'importe quel système d'exploitation. Dans cet article, découvrez ce qu'est la conteneurisation, comment elle a vu le jour, quels sont les avantages que vous pourriez en tirer et des exemples d'industries de premier plan qui utilisent cette technique.

Qu'est-ce que la conteneurisation ?

La conteneurisation est une méthodologie de développement logiciel qui consiste à encapsuler une application et ses éléments associés dans un « conteneur ». Le conteneur est une unité autonome qui permet à l'application de fonctionner de manière cohérente et fiable dans différents environnements informatiques. Le principal avantage de cette approche est sa capacité à isoler l'application des incohérences potentielles entre les différents systèmes, en virtualisant le processeur, la mémoire et les ressources réseau, et en garantissant des performances constantes.

La conteneurisation offre un moyen systématique d'assurer la portabilité, l'évolutivité et l'efficacité des ressources de l'application. Grâce à cette méthodologie, l'équipe technique peut assurer aux parties prenantes que le logiciel fonctionnera comme prévu, quel que soit l'endroit où il est déployé. Le conteneur contient non seulement l'application, mais aussi ses dépendances, ses bibliothèques et ses binaires, ce qui permet de mettre le conteneur en place et d'exécuter le logiciel sans trop de stress.

Les origines de la conteneurisation

Le concept de conteneurisation n'est pas aussi récent qu'on pourrait le penser. Ses origines remontent à Unix, lorsque des technologies telles que « chroot » ont été introduites à la fin des années 1970. Chroot fournit des espaces isolés pour les processus en cours d'exécution. Cependant, la conteneurisation a pris de l'ampleur avec l'introduction du moteur Docker en 2013. Docker a simplifié et normalisé le processus de création, de déploiement et d'exécution d'applications dans des conteneurs (appelé « packaging »), ouvrant ainsi la voie à la conteneurisation moderne.

Comment fonctionne la conteneurisation ?

L'objectif principal de la conteneurisation est de construire des paquets logiciels autonomes et portables qui s'exécutent de manière cohérente, quelle que soit la plateforme sur laquelle ils sont déployés. Cet objectif est atteint grâce à la création et à l'utilisation d'images de conteneurs, qui sont des fichiers contenant les données nécessaires à l'exécution d'une application au sein d'un conteneur. Les couches de conteneurs sont immuables, ce qui signifie qu'elles ne peuvent pas être modifiées sur le système hôte.

Dans une architecture conteneurisée, ces images constituent la couche supérieure d'une structure à plusieurs niveaux. La couche fondamentale est celle de l’infrastructure, qui fait référence au matériel réel responsable de l'exécution de l'application conteneurisée. Au-dessus de la couche d'infrastructure se trouve le système d'exploitation. Vient ensuite le moteur de conteneurs, un logiciel spécialisé qui facilite la création et la gestion des conteneurs. Cette couche fait le lien entre le système d'exploitation et les conteneurs, en supervisant l'utilisation des ressources et en veillant à ce que les conteneurs restent isolés les uns des autres ainsi que de l'infrastructure sous-jacente. Enfin, vous avez la couche application et dépendances, qui contient le code de l'application proprement dite ainsi que les bibliothèques et configurations qui lui sont associées. 

Cette approche structurée de la conteneurisation permet d'isoler et de gérer systématiquement les applications, ce qui garantit la cohérence, la portabilité et l'efficacité des différents systèmes informatiques.

Avantages de la conteneurisation

La conteneurisation présente de nombreux avantages qui en font une option populaire pour le déploiement et la gestion des logiciels. Voici quelques-uns des principaux avantages :

• Environnement de développement agile : Les conteneurs sont plus faciles à installer que les machines virtuelles (VM). Cela permet aux équipes DevOps d'accélérer leurs flux de développement, de conditionnement et de déploiement.

• Grande portabilité : Une fois créés, les conteneurs peuvent fonctionner sur n'importe quel système.

• Efficacité : Les conteneurs nécessitent moins de ressources que les VM, ce qui réduit les coûts, facilite la mise à l'échelle et accélère les temps de démarrage. 

• Sécurité renforcée : Les conteneurs isolent les applications non seulement du système hôte, mais aussi les unes des autres. Cette isolation renforce la sécurité, en minimisant l'impact potentiel des vulnérabilités du système.

• Isolation des pannes : La défaillance d'un conteneur n'a pas d'incidence sur les autres. Cela est bénéfique pour les applications basées sur les microservices, où plusieurs composants contribuent à la fonctionnalité d'un programme plus vaste. Vous pouvez réparer ou adapter des microservices spécifiques sans provoquer d'interruption du système dans son ensemble.

Inconvénients de la conteneurisation

Si l'utilisation des conteneurs présente de nombreux avantages, elle peut également avoir certains inconvénients. Voici quelques-uns des inconvénients de la conteneurisation :

• Absence d'universalité : Bien que les conteneurs soient efficaces, polyvalents et portables, certaines applications sont monolithiques (elles n'ont pas nécessairement besoin d'évolutivité ou de déploiement rapide), et les VM peuvent être plus appropriées.

• Limites liées aux dépendances : Étant donné que les conteneurs dépendent d'un système d'exploitation physique, les dépendances placées sur les conteneurs peuvent les rendre moins portables.

• Outils limités : Pour surveiller et gérer les conteneurs, vous avez besoin d'outils, mais le secteur manque encore d'outils modernes.

Qui utilise la conteneurisation ? Exemples concrets 

La conteneurisation est aujourd'hui incroyablement populaire. Pour mieux comprendre son impact réel, il peut être utile d'explorer quelques exemples pratiques dans divers secteurs et applications. Voici quelques entreprises bien connues qui utilisent des conteneurs :

• Netflix : Netflix utilise la conteneurisation pour faire évoluer ses services et répondre aux demandes de millions d'utilisateurs. Netflix a conçu une plateforme de gestion de conteneurs appelée Titus pour alimenter le streaming, les systèmes de contenu et les recommandations des utilisateurs.

• Uber : Uber a tiré parti de la conteneurisation pour gérer plus efficacement sa base d'utilisateurs croissante. Pour ce faire, ils ont fait évoluer Apache Hadoop à l'aide de conteneurs Docker.

• Google : Google a été l'un des premiers à adopter la technologie des conteneurs. Ils ont même développé Kubernetes, une plateforme d'orchestration de conteneurs open-source qui est devenue une norme industrielle.

• Salesforce : Salesforce utilise des conteneurs pour offrir à ses clients des solutions plus robustes et personnalisables. La liste des conteneurs utilisés pour les applications, les sites de construction, l'intégration et les services intégrés ne cesse de s'allonger.

Conteneurisation et virtualisation

La conteneurisation et la virtualisation sont toutes deux des technologies conçues pour créer des environnements isolés pour l'exécution d'applications, mais elles fonctionnent de manière différente. Les conteneurs sont plus légers et plus rapides, car ils partagent le système d'exploitation et les ressources du système hôte. Ils sont donc très portables et rapides à démarrer, ce qui est idéal pour les scénarios qui requièrent de l'agilité, comme les microservices et DevOps. 

Les machines virtuelles (VM ou Virtual Machine), en revanche, fonctionnent avec leur propre système d'exploitation complet, ce qui les rend plus gourmandes en ressources et plus lentes à démarrer. Les VM créent des environnements informatiques virtualisés, tels que la première génération du cloud. Elles représentent la virtualisation du matériel physique, tandis que les conteneurs représentent la virtualisation d'un système d'exploitation. Une VM devient un « invité » de l'ordinateur hôte, ce qui signifie que vous pouvez modifier le système d'exploitation invité sans compromettre l'ordinateur hôte.

La conteneurisation est souvent choisie pour sa flexibilité et sa facilité de gestion, tandis que la virtualisation est choisie lorsque les équipes souhaitent faire fonctionner plusieurs systèmes d'exploitation sur une seule machine. En fonction de vos besoins et de vos priorités, vous pouvez choisir la solution qui vous convient le mieux.

Les métiers qui utilisent les conteneurs

À mesure que la technologie des conteneurs continue d'évoluer, diverses fonctions ont vu le jour dans le secteur des technologies qui se concentrent spécifiquement sur l'exploitation de la puissance des conteneurs. Voici quelques intitulés de postes que vous pourriez rencontrer et qui impliquent des compétences en matière de conteneurisation :

• Ingénieur DevOps : Les ingénieurs DevOps utilisent les conteneurs pour les tâches de développement et d'exploitation.

• Architecte cloud : Les services en nuage utilisant souvent des conteneurs pour gérer les applications, les architectes en nuage conçoivent et orchestrent des solutions en nuage qui peuvent utiliser des environnements conteneurisés.

• Ingénieur en fiabilité de site (SRE) : Les SRE utilisent la conteneurisation pour maintenir une gestion et des performances optimales. Ils peuvent utiliser des applications conteneurisées pour différentes applications sur différentes plateformes.

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