O que é gerenciamento de contêineres?

Quando as organizações adotam aplicações conteinerizadas em toda a empresa, um gerenciamento eficaz torna-se essencial para manter o desempenho, a segurança e a eficiência operacional em todos os ambientes — no local, na nuvem e na multinuvem híbrida.

Enquanto os contêineres simplificam a implementação de aplicações, gerenciá-los em escala introduz complexidade, especialmente em relação à orquestração e escalabilidade. Em um estudo da Grandview Research, estima-se que o tamanho do mercado global de contêineres atinja US$ 31,50 bilhões até 2030, com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 33,5% de 2025 a 2030.¹

Esse crescimento, impulsionado por tecnologias nativas da nuvem, práticas de DevOps e arquitetura de microsserviços, tornou o gerenciamento de contêineres crucial para as organizações.

A conteinerização empacota aplicações de software com todas as suas dependências em unidades isoladas e portáteis chamadas contêineres. Ao contrário da máquinas virtuais (VMs), que exigem um sistema operacional (SO) completo, os contêineres compartilham o kernel do sistema operacional hospedeiro enquanto mantêm o isolamento de aplicações por meio de funcionalidades como namespaces Linux e cgroups.

Cada contêiner inclui o código da aplicação, o tempo de execução, as ferramentas do sistema, as bibliotecas e as configurações necessárias para a execução, tudo empacotado como imagens de contêineres — modelos somente de leitura que servem como blueprints para a criação de contêineres. Essa abordagem pode garantir um desempenho consistente, quer seja implementada no notebook do desenvolvedor, no ambiente de testes, no data center de produção ou na infraestrutura de nuvem híbrida.

O conceito de conteinerização e isolamento de processos existe há décadas, mas o surgimento do Docker em 2013 transformou o cenário. O Docker forneceu ferramentas de desenvolvedor simples de nível empresarial e uma abordagem de empacotamento universal que acelerou a adoção generalizada.

Após o sucesso do Docker, o Kubernetes emergiu como a plataforma de orquestração de contêineres dominante, originalmente desenvolvido pelo Google e doada como um projeto de código aberto para a Cloud Native Computing Foundation (CNCF) em 2014.

Essa stack tecnológica forma a base sobre a qual as ferramentas e práticas de gerenciamento de contêineres são construídas. Mecanismos de contêineres como o Docker são feitos para lidar com a execução do tempo de execução. Uma plataforma de orquestração como o Kubernetes gerencia a complexidade operacional do agendamento e da automatização da implementação, do gerenciamento e do escalonamento de centenas de milhares de aplicações conteinerizadas.

A poderosa combinação do Docker e do Kubernetes impulsionou a adoção generalizada pelas empresas. Uma pesquisa da IBM de 2021 descobriu que 61% dos entrevistados haviam incorporado contêineres em pelo menos metade de suas novas aplicações nos dois anos anteriores. A pesquisa também revelou que 64% estão planejando taxas de adoção semelhantes para o desenvolvimento futuro.

O gerenciamento de contêineres opera por meio de uma combinação de orquestração técnica, processos organizacionais e práticas de governança que se combinam para gerenciar cargas de trabalho conteinerizadas em escala.

A base técnica gira em torno de plataformas de orquestração de contêineres, como o Kubernetes, que agendam e distribuem contêineres pelos recursos disponíveis. Essas plataformas oferecem implementação, escalabilidade, balanceamento de carga e manutenção automatizadas de cargas de trabalho conteinerizadas, com recursos integrados de autocorreção que reiniciam contêineres com falha quando necessário.

O gerenciamento de recursos aumenta ou diminuiu automaticamente o número de contêineres com base na demanda, enquanto o monitoramento em tempo real rastreia o desempenho. A camada de orquestração lida com todo o ciclo de vida dos contêineres, desde a implementação até as atualizações e o encerramento.

Além da orquestração técnica, o gerenciamento de contêineres engloba processos operacionais que garantem que os contêineres sejam executados de forma confiável e segura. Essa abordagem inclui práticas de gerenciamento do ciclo de vida, verificação de segurança e monitoramento contínuo da conformidade.

As equipes implementam a integração de CI/CD, procedimentos de testes automatizados e pipelines de implementação que mantêm operações consistentes desde o processo de desenvolvimento até a produção.

O gerenciamento de contêineres também inclui o estabelecimento de frameworks de governança que definem como os contêineres operam dentro de limites. As equipes desenvolvem políticas que regem o compartilhamento de recursos, as configurações de segurança e os requisitos de conformidade.

Essas políticas determinam quando os contêineres podem ou não compartilhar hosts, definir limites de alocação de recursos e definir controles de acesso em diferentes ambientes.

De startups a grandes organizações, as soluções de gerenciamento de contêineres oferecem vantagens operacionais e de negócios significativas, incluindo:

• Maior eficiência operacional: a implementação automatizada de contêineres, o dimensionamento e a alocação de recursos simplificam as operações, reduzindo a sobrecarga manual e otimizando o uso da infraestrutura em todos os ambientes.

• Segurança aprimorada: políticas de segurança centralizadas, varredura de vulnerabilidades e controles de acesso podem garantir padrões consistentes de segurança de contêineres em cargas de trabalho conteinerizadas.

• Fluxos de trabalho simplificados de DevOps:  pipelines de CI/CD integrados, testes automatizados e processos de implementação aceleram os ciclos de desenvolvimento de aplicações monolíticas e arquiteturas de microsserviços, reduzindo o tempo de lançamento no mercado.

• Otimização de custos: o monitoramento de recursos e o agendamento eficiente ajudam as organizações a otimizar os gastos com a nuvem e os custos gerais com a infraestrutura.

• Maior confiabilidade: os recursos de monitoramento da integridade, failover automático e recuperação de desastres (DR) ajudam a garantir alta disponibilidade (HR) e minimizar o downtime.

• Governança e conformidade simplificadas: visibilidade centralizada, imposição de políticas e geração de relatórios de conformidade oferecem melhor controle sobre aplicações conteinerizadas distribuídas.

• Compatibilidade com cargas de trabalho de IA/ML: a orquestração de contêineres é compatível com a rápida implementação e escalabilidade de inteligência artificial (IA) e modelos de aprendizado de máquina (ML), com alocação automatizada de recursos para cargas de trabalho com uso intenso de GPU.

O gerenciamento de contêineres moderno depende de plataformas e ferramentas abrangentes que lidam com orquestração, monitoramento, segurança e necessidades operacionais em ambientes locais e na nuvem. Essas ferramentas incluem:

• Plataformas Kubernetes autogerenciadas

• Serviços do Kubernetes gerenciados na nuvem

• Ferramentas de monitoramento e segurança
  
  

O Kubernetes serve como base para as organizações executarem contêineres em escala. Soluções comerciais como o Red Hat OpenShift, VMware Tanzu e SUSE Rancher adicionam developer tools integradas, funcionalidades de segurança aprimoradas e interfaces de gerenciamento simplificadas. Essas soluções também dão acesso a novas funcionalidades e suporte empresarial.

Provedores de nuvem [como o Amazon Web Services (AWS), Google Cloud, Microsoft Azure, IBM® Cloud] oferecem clusters Kubernetes totalmente hospedados com sobrecarga operacional reduzida.

Por exemplo, o Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS), Google Kubernetes Engine (GKE), Microsoft Azure Kubernetes Service (AKS) e Red Hat OpenShift on IBM Cloud lidam com o gerenciamento de clusters, atualizações e integração profunda da infraestrutura em seus sistemas de plataformas de nuvem.

Além dos serviços gerenciados do Kubernetes padrão, os provedores de nuvem também oferecem soluções mais abstratas. As plataformas de contêiner como serviço (CaaS) simplificam ainda mais a implementação, ao permitir que as equipes executem contêineres sem gerenciar diretamente o Kubernetes. Esses serviços mantêm total compatibilidade com o Kubernetes e, ao mesmo tempo, oferecem planos de controle gerenciados, escalonamento automatizado e integração com ferramentas nativas da nuvem.

Ferramentas de monitoramento e segurança de fornecedores (ou seja, Sysdig, Aqua Security) oferecem recursos especializados para visibilidade de contêineres, detecção de ameaças e gerenciamento de conformidade. Muitas vezes, elas se integram a plataformas de orquestração para fornecer proteção de ponta a ponta para cargas de trabalho conteinerizadas.