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Containers Overview

"Container-Technologie ist eine Methode der Virtualisierung, bei der Anwendungen zusammen mit ihren Abhängigkeiten in leichten, portablen und isolierten Umgebungen ausgeführt werden, die den Kernel des Host-Betriebssystems gemeinsam nutzen." -- ChatGPT

  • OS-Virtualisierung!
  • Container Runtime/Engine anstatt Hypervisor
  • Schneller/Schlanker aber weniger mächtig (zB HW Unterstützung)

Vertreter der Container Technologie

Aktuell sprechen wir meist von "Docker" oder OCI Container.

Container1

Bare Metal vs VM vs Container

Container2

Docker Architecture

Container3

OCI Images

  • VM Images sind HDD Snapshots die booten
  • Container Images sind Umgebungen in denen ein Prozess startet

Images sind definiert strukturierte Verzeichnisse (und Archive daraus), die aus bestimmten Files und Unterverzeichnissen verstehen.

  • Daten (bins/libs)
  • Konfiguration

Image

$ cd example.com/app/
$ find . -type f
./index.json
./oci-layout
./blobs/sha256/3588d02542238316759cbf24502f4344ffcc8a60c803870022f335d1390c13b4
./blobs/sha256/4b0bc1c4050b03c95ef2a8e36e25feac42fd31283e8c30b3ee5df6b043155d3c
./blobs/sha256/7968321274dc6b6171697c33df7815310468e694ac5be0ec03ff053bb135e768

index.json

[
  {
    "Id": "sha256:760b7cbba31e196288effd2af6924c42637ac5e0d67db4de6309f24518844676",
    "RepoTags": [
      "nginx:latest"
    ],
    "RepoDigests": [
      "nginx@sha256:c26ae7472d624ba1fafd296e73cecc4f93f853088e6a9c13c0d52f6ca5865107"
    ],
    "Parent": "",
    "Comment": "buildkit.dockerfile.v0",
    "Created": "2024-02-14T18:24:57Z",
    "DockerVersion": "",
    "Author": "",
    "Config": {
      "ExposedPorts": {
        "80/tcp": {}
      },
      "Env": [
        "PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin",
        "NGINX_VERSION=1.25.4",
        "NJS_VERSION=0.8.3",
        "PKG_RELEASE=1~bookworm"
      ],
      "Cmd": [
        "nginx",
        "-g",
        "daemon off;"
      ],
      "WorkingDir": "",
      "Entrypoint": [
        "/docker-entrypoint.sh"
      ],
      "Labels": {
        "maintainer": "NGINX Docker Maintainers <docker-maint@nginx.com>"
      },
      "StopSignal": "SIGQUIT"
    },
    "Architecture": "arm64",
    "Os": "linux",
    "Size": 192018334,
    "RootFS": {
      "Type": "layers",
      "Layers": [
        "sha256:644fed2a38987e9c2e23a98fbd38f898ab6ab64c8473b9123bdd970bb77c1437",
        "sha256:a4a7249377c4083d36d2ec08b102aea75cdc04179bf12fdbb39fae2f756c8b01",
        "sha256:3ffa25f4073e11002b35800377340182a61d1454dba950dae07ab8e0bd1b55b0"
      ]
    },
    "Metadata": {
      "LastTagTime": "0001-01-01T00:00:00Z"
    }
  }
]

Building Container Images / Dockerfile

Image Source: https://docs.docker.com/build/guide/layers/

Demo: NGINX Dockerfile

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>Welcome to My Static Site</title>
    <style>
        body {
            font-family: Arial, sans-serif;
            text-align: center;
            padding: 50px;
        }

        h1 {
            color: #333366;
        }

        p {
            color: #666;
            font-size: 1.2em;
        }
    </style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to My Static Site</h1>
<p>This is a simple static website served by Nginx inside a Docker container.</p>
</body>
</html>

# Use the Nginx image from Docker Hub as the base image
FROM nginxinc/nginx-unprivileged:latest

# Copy the static website files to the Nginx server
COPY index.html /usr/share/nginx/html/index.html

# Expose port 80
EXPOSE 8080

# Start Nginx when the container launches
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

docker build -t my-website:latest .
docker run -p 8080:8080 my-website:latest