Docker a Windows

Docker na Windows může mít více podob, podíváme se na ně.

Celý článek

Text vyšel původně na autorově webu.

V předchozím článku o Dockeru jsem se jen letmo zmínil o použití Dockeru ve Windows. Tímto článkem bych chtěl objasnit, jak se věci mají, protože Docker na Windows může mít mnoho podob. Nicméně pořád platí, že tooling i způsob přemýšlení je stále stejný, což považuji za jednu z největších výhod Dockeřího ekosystému.

Začněme úplně základním rozdělením – Linuxové a Windows kontejnery. Pro Docker s Linuxovými kontejnery se většinou používá prosté označení “Docker” (příp. “Linux Containers”), pro nativní Docker na Windows pak “Windows Containers“. Pojem “Docker for Windows” se používá spíše pro tooling, který umožňuje provozovat Linuxové kontejnery na Windows.
Tyto kontejnery jsou vzájemně nekompatibilní – tzn. není možné provozovat Linuxové kontejnery jako nativní procesy ve Windows, ani není možné provozovat Windows kontejnery na Linuxu. Nicméně je možné pohodlně provozovat Linuxové kontejnery na Windows díky virtualizaci (virtuální stroj s Linuxem, na kterém je nainstalovaný Docker).

Windows Containers

Windows Containers je možné provozovat jen na Windows 10 (Professional, Enterprise a Education) a Windows Server 2016.

Podle způsobu izolace se Windows Containers dělí na dvě skupiny: “Windows Server Containers” a “Hyper-V Containers“. Jaká izolace bude použita se specifikuje pomocí přepínače “–isolation” při volání “docker run“. Pro Windows Server 2016 je default “process“, pro Windows 10 “hyperv“.

Windows Server Containers je přesná obdoba Linuxových kontejnerů, tedy nový kontejner je jen další proces na tom samém Windows kernelu, který už na daném hostu běží. Tato izolace je dostupná jen na Windows Serveru 2016 (proto je to tam defaultní volba).

Na Windows 10 je jedinou možností, jak pustit Windowsí kontejner, hyperv izolace, tedy Hyper-V Containers. Ta funguje tak, že se pro každý nový kontejner vytvoří miniaturní, speciálně připravená, verze Windows uvnitř Hyper-V virtuální mašiny, tedy pro každý kontejner další virtuálka.

Windows Containers s hyperv isolation (jediná volba na Windows 10) tedy startují o něco déle (nižší jednotky sekund) a řeknou si o více RAMky. Protože ale na Windows 10 budete typicky provozovat kontejnery kvůli vývoji, tak jsem neměl pocit, že by mě to nějak omezovalo.

Pokud jste pracovali s Linuxovými kontejnery, tak jistě víte, že existuje jediná absolutní bázová image – je to prázdná image jménem “scratch” – z té jsou odvozené všechny Linuxové image.

Windows Containers mají dvě bázové image, ze kterých můžete vyjít:

• Microsoft/windowsservercore budete potřebovat, pokud se rozhodnete provozovat nějakou legacy aplikaci, např. která vyžaduje plný .NET Framework. Velikost této bázové image je cca 5 GB.
• Naproti tomu microsoft/nanoserver má “jen” cca 400 MB a je určena pro běh aplikací, které jsou napsány “s cloudem v mysli”. Tato bázová image např. vůbec neobsahuje Services (“init systém ve Windows”), WMI ani PowerShell.

Linux Containers na Windows

Jak už jsem předestřel, Linuxové kontejnery je možné provozovat na Windows díky virtualizaci. Tzn. běží virtuální mašina s Linuxem uvnitř, a v Linuxu je nainstalovaný Docker, s kterým si povídá docker tooling z nativního prostředí (tedy normálně z CMD ve Windows). S konfigurací toho všeho si vůbec nemusíte lámat hlavu – Docker for Windows pro vás všechno připraví.

V této konfiguraci tedy běhají všechny spuštěné Linuxové kontejnery uvnitř té samé virtuální mašiny. Pro vývoj to používám léta a funguje to bez problémů.

V listopadu ovšem Docker oznámil, že v případě Linuxových kontejnerů na Windows půjde cestou LCOW. O co jde? V tomto případě poběží Docker daemon jako Windowsí proces, který bude pro každý Linuxový kontejner spouštět novou malou virtuální mašinu s Linuxem.

Od tohoto kroku si slibuji to, že bude brzo možné na Windows provozovat Windowsí a Linuxové kontejnery vedle sebe. Bude totiž existovat jediný Docker daemon, který bude schopný pouštět Windowsí i Linuxové kontejnery (nyní je nutné přepínat, na kterého daemona má být Docker tooling nasměrovaný).

Shrnutí

Pokud vyvíjíte na Windows, tak máte v případě Dockeru spoustu možností. Můžete pohodlně připravovat aplikace, které poběží v produkci na Windows nebo Linuxu. Jediné, co se zatím dělá špatně, je případ aplikace běžící na Windows, ale mající třeba databázi na Linuxu. Díky LCOW se ale i tady blýská na lepší časy.

Z hlediska produkčního nasazení je možné provozovat nativní Windowsí kontejnery na Windows Serveru 2016 a můžete přitom využívat stejný tooling jako v případě Linuxových kontejnerů. Windowsí kontejnery provozujeme produkčně už cca rok a až na drobné problémy všechno perfektně funguje.

O základech Dockeru jsem také povídal v Havitu v rámci tzv. vzdělávacích okének, a v Zonky. Pokud by se Vám líbilo školení základů Dockeru (z pohledu vývojáře) ve Vaší firmě, neváhejte mne kontaktovat!