ما هي الحاويات كخدمة (CAAS)؟

بواسطة IBM Services

تعد الحاويات كخدمة (CaaS) نموذج خدمة سحابية يسمح للمستخدمين بتحميل وتنظيم وبدء وايقاف وتوسع وادارة الحاويات والتطبيقات والمجموعات بطريقة أخرى. ويتم اتاحة هذه العمليات باستخدام المحاكاة الافتراضية القائمة على الحاوية أو واجهة تعامل برمجة التطبيقات (API) أو واجهة تعامل بوابة الانترنت. تساعد CaaS المستخدمين على بناء تطبيقات عالية الأمان وقابلة للتطوير من خلال مراكز البيانات المحلية أو بيئة التشغيل السحابية. تستخدم الحاويات والمجموعات كخدمة مع هذا النموذج ويتم نشرها في بيئة التشغيل السحابية أو في مراكز البيانات المحلية.  

ما سبب أهمية CaaS؟

نموذج ذو تطبيق واسع، يقوم CaaS بمساعدة المطورين لتبسيط عملية بناء حاويات قابلة للتوسع بالكامل ونشر التطبيقات. يعد هذا النموذج بمثابة نعمة لأقسام تكنولوجيا المعلومات، حيث يوفر خدمة نشر حاويات تتمتع بالتحكم في الادارة في بيئة عالية الأمان. يساعد نموذج CaaS المؤسسات على تبسيط ادارة الحاويات من خلال البنى الأساسية المعرفة بواسطة البرامج.

كما هو الحال بخدمات الحوسبة السحابية الأخرى، يستطيع المستخدمين اختيار مصادر CaaS والدفع مقابل ما يريدونه فقط. من أمثلة مصادر CaaS نسخ الاحتساب وامكانيات الجدولة الزمنية وموازنة التحميل.

مع انتشار خدمات الحوسبة السحابية، تعتبر CaaS مجموعة فرعية من Infrastructure as a Service (IaaS)‎ وتوجد بين IaaS وPlatform as a Service (PaaS)‎. تتضمن CaaS الحاويات كمصدر أساسي لها، على خلاف الأجهزة الافتراضية (VMs) والأنظمة المضيفة للأجهزة المخصصة التي يتم استخدامها لبيئات تشغيل IaaS.

من الاضافات الأساسية لتكنولوجيا CaaS عملية التنسيق التي تقوم بتشغيل وظائف تكنولوجيا المعلومات الرئيسية بطريقة آلية. يعد Google Kubernetes و Docker Swarm مثالين لمنصات تنسيق CaaS. تعد كلا من IBM، ‏‎Amazon Web Services (AWS)‎‏، Google، أمثلة قليلة لمقدمي خدمات CaaS السحابية العامة.

لماذا تعد الحاويات هامة؟

يرى عملاء المؤسسات من جميع الصناعات فوائد CaaS وتكنولوجيا الحاويات. حيث يوفر استخدام الحاويات كفاءة متزايدة، كما يمنح هؤلاء العملاء القدرة على نشر حلول مبتكرة بسرعة لتحديث التطبيقات وتطوير تطبيقات الخدمات السحابية المحلية باستخدام Microservices. كما يساعد استخدام الحاويات هؤلاء العملاء على اصدار البرمجيات بطريقة أسرع ويعزز امكانية نقلها بين بيئات التشغيل متعددة الأوساط السحابية المختلطة، وتقليل تكاليف التشغيل وترخيص البرمجيات والبنية الأساسية.  

فيما يلي العديد من مزايا استخدام الحاويات:

  • امكانية النقل: عند تكوين تطبيق في حاوية، يكون للتطبيق الذي تم اكتماله كل ما يحتاجه ليتم تشغيله، بما في ذلك الارتباطات وملفات التوصيف. تتيح امكانية النقل للمستخدمين النهائيين امكانية تشغيل التطبيقات بطريقة موثوق بها في بيئات تشغيل مختلفة وبيئات تشغيل سحابية عامة أو خاصة. كما تمنح امكانية النقل هذه المؤسسات قدرا كبيرا من المرونة، مما يقوم بتسريع عملية التطوير ويجعل من السهل التبديل الى مقدم خدمة مختلف أو بيئة سحابية مختلفة.
  • الكفاءة العالية وخفض التكاليف: لأن الحاويات لا تحتاج نظام تشغيل منفصل، فانها تتطلب مصادر أقل من الأجهزة الافتراضية (VM). وغالبا ما تتطلب الحاوية عشرات الميجابايت فقط للتشغيل، مما يسمح لك بتشغيل حاويات متعددة بوحدة خدمة واحدة التي يمكن استخدامها لتشغيل جهاز افتراضي (VM). تساعدك هذه الكفاءة على تقليل تكاليف مركز البيانات. كما يمكن للحاويات تقليل تكاليف وحدات الخدمة المخصصة، حيث أنها تتمتع بمستوى أعلى من الاستخدام فيما يتعلق بالأجهزة المتضمنة كما تتطلب أجهزة أقل.

لا تتفاعل الحاويات ويتم عزلها نوعا ما عن الحاويات الأخرى التي توجد بنفس وحدات الخدمة، على الرغم من أنها تقوم بمشاركة نفس المصادر. اذا تعطل أحد التطبيقات لحاوية واحدة، فيمكن للحاويات الأخرى الاستمرار في استخدامه دون التعرض لأي مشاكل فنية.

  • الأمان: العزل الذي يتوافر بالحاويات عن بعضها البعض تتم مضاعفته كخاصية أمنية لتقليل المخاطر. اذا تم اختراق أحد التطبيقات، فلن تمتد آثاره السلبية الى الحاويات الأخرى.

بالاضافة الى ذلك، ولأن الحاويات تقوم بتشغيل عمليات التطبيقات بمعزل عن نظام التشغيل ولا تحتاج الى برامج محددة لتشغيل التطبيقات، يكون من الأسهل ادارة النظام الرئيسي الخاص بك. تسمح لك هذه الميزة بتشغيل التحديثات والبرامج التصحيحية للأمان بطريقة سريعة.     

  • السرعة: يستغرق الأمر ثوان فقط لبدء حاوية، ولتكوين أو نسخ أو اتلاف حاوية، لأن الحاويات لا تحتاج الى دليل نظام التشغيل. تسمح هذه الميزة أيضا بتسريع عملية التطوير، وتسريع الوقت المستغرق بدءا من الابتكار حتى الاتاحة بالسوق وزيادة السرعة التشغيلية، كما تجعل اصدار نسخ أو برامج جديدة بسيطا وسريعا وأسهل من أي وقت مضى. وتساعد هذه السرعة أيضا في تجارب العملاء، مما يتيح للمؤسسات والمطورين الاستجابة سريعا للأخطاء ودمج خصائص جديدة بمجرد تحديدها بواسطة العملاء.
  • امكانية التوسع: تتميز الحاويات بامكانية التوسع الأفقي، مما يسمح للمستخدمين النهائيين بدمج حاويات متطابقة متعددة في نفس المجموعة ليتم توسعها. من خلال استخدام امكانية التوسع الذكي وتشغيل الحاويات التي تحتاج اليها عندما تحتاج اليها فقط، يمكنك خفض التكاليف بشكل كبير وزيادة العائد على الاستثمار.  
  • التطوير بسهولة: يعد توافر مسار تطوير يتسم بالفعالية والكفاءة من المزايا الخاصة بالبنية الأساسية التي تعتمد على الحاويات. حيث أن الحاويات تسمح للتطبيقات بالعمل والتشغيل كما لو كان تم بناءها محليا، فقد تم ازالة التناقضات البيئية. تعمل هذه الازالة على دعم الاختبار وتصحيح الأخطاء، مما يجعلها أقل تعقيدا واستهلاكا للوقت. وتتضاعف هذه الخاصية أيضا بالنسبة لتحديث التطبيقات، الذي يتطلب من المطور تعديل ملف التوصيف فقط، ثم تكوين حاويات جديدة وحذف الحاويات السابقة؛ وهي عملية يجب أن تستغرق لحظات فقط.  

خدمات الحاوية التي يتم ادارتها ومجموعات الحاويات السحابية

يجب أن يقوم عملاء المؤسسات الذين يتطلعون لتعزيز الأعمال الخاصة بهم من خلال استخدام الحاويات باختيار أحد الاختيارين:

  1. نظام CaaS والنشر في بيئة تشغيل سحابية عامة أو بيئة البنية الأساسية المحلية

  2. خدمة الحاويات التي يتم ادارتها المتاحة بواسطة Google أو Amazon أو Microsoft Azure، مقدمي الخدمات السحابية العامة الثلاثة المعتمدين

لا يضمن أي من هذين الاختيارين عائدا على المؤسسة. حيث أن Cloud Native Computing Foundation (CNCF)‎ تشكل من الشراكة مع Google و Linux Foundation وتم تقديم برنامج Kubernetes Certification، وتضمن CNCF التزام كل الموردين بالمعايير القياسية لامكانية نقل وتوافق الحاويات عبر بيئات التشغيل.   

قبل قيام عملاء المؤسسة بالاختيار بين بيئة تشغيل حاوية يتم ادارتها أو النشر محليا، يجب القيام بالاجابة على الأسئلة التالية:

  • هل تتطلب الحاوية الخاصة بك النشر محليا، أو يمكن نشرها في بيئة التشغيل السحابية العامة؟
  • هل يتوافر لدى قسم تكنولوجيا المعلومات لديك المهارات اللازمة لتصميم ونشر وادارة بيئة تشغيل Kubernetes؟ ما المطلوب لتدريبهم أو الاحتفاظ بهم؟
  • ما هي بيئة التشغيل السحابية العامة التي تريد نشر الحاويات بها؟ ومن أمثلة ذلك Google أو AWS أو Azure.
  • هل ينطوي استخدام مستوى تحكم Kubernetes متعدد المستخدمين والمشترك على أي آثار؟

اذا كانت مؤسستك لا تزال بمرحلة اختبار الحاويات، فقد تكون خدمات الحاويات التي يتم ادارتها هي الاختيار الأفضل بالنسبة لك. تعد خدمات الحاويات التي يتم ادارتها نقطة بداية جيدة لا تتطلب ادارة المجموعات أو توفير المصادر أو الحد الأدنى من نشر النظام الأساسي. من الفوائد الكبيرة لخدمات الحاويات التي يتم ادارتها أنها تعد جيدة لاختبار نشر الحاويات الأولي، ثم لتهيئة عمليات التطوير والتشغيل.

اذا كانت مؤسستك توجد بالفعل في جزء أكثر رسوخا بعملية نشر الحاويات على Kubernetes أو AWS أو نظام أساسي محلي، عندئذ يمكنك اختيار حل CaaS الخاص بك. يمكن أن يؤدي استخدام حل CaaS الخاص بك الى منح مؤسستك نظام أكثر ثقلا بالخصائص، وهو نظام له الخدمات واطارات العمل اللازمة لنظام الانتاج.

تقدم Kubernetes

لا تختلف عن حرب Betamax ضد VHS، فقد تم التنبؤ بالحرب الخاصة بهيمنة تنسيق الحاويات في الربع الأخير من عام 2017 وتم انهاءها بالربع الثاني من عام 2018. Google Kubernetes Engine، المعروفة الآن باسم Kubernetes، من أحرز الانتصار. وبوجود فائز واضح، ضاعف مقدمي الخدمات والمتبنون جهودهم وتركيزهم على انتاج وتوسيع عمليات النشر الخاصة بهم الى Kubernetes.

فقد ساعد اصدار خدمات Kubernetes التي يتم ادارتها ومجموعات الحاويات المختلطة على تسهيل استخدام Kubernetes. ولأن آلية GKE ساعدت في تحقيق الريادة في مفهوم خدمات الحاويات التي يتم ادارتها، فقد حافظ نظام Kubernetes دائما على طلب أكبر من خدمات الحاويات من منافسيه، AWS وAzure. وقد قامت اصدارات منتصف عام 2018 من Amazon Elastic Container Service الى Kubernetes (Amazon EKS)‎ و Azure Kubernetes Service (AKS)‎ بتعزيز هيمنة GKE.

مشاهدة الفيديو

Kubernetes وتنسيق الحاويات

يعد Kubernetes (K8s)‎ نظام تنسيق الحاويات لنشر وادراة وتطوير التطبيقات آليا. تم تصميمه بواسطة Google في الأصل وفتح مصادره في عام 2014، يتم الحفاظ على Kubernetes بواسطة CNCF. يقومموقع Kubernetes بالانترنت بوصف Kubernetes على انه "نظام أساسي قابل للنقل وقابل للتوسع ومفتوح المصدر لادارة أحجام عمل الحاويات والخدمات التي تسهل كلا من التوصيف التوضيحي والتشغيل الآلي".

الأنظمة الأساسية الثلاثة التي يعمل بها Kubernetes تتضمن:

  • الحاويات
  • خدمات Microservices
  • البيئة السحابية المتنقلة

بيئة ادارة مركزية للحاويات، يقوم Kubertenes بتنسيق البنية الأساسية للتخزين وشبكات الاتصال والحوسبة لأحجام العمل الخاصة بالمستخدم. يتضمن Kubernetes نفس سهولة الاستخدام مثل PaaS مع مرونة IaaS وامكانية النقل عبر مقدمي خدمات البنية الأساسية.  

رحلة Kubernetes و IBM و Red Hat المفتوحة

من خلال التعاون الذي امتد لعقدين من الزمان، كانت شركة IBM وشركة Red Hat في رحلة استكشاف معا. وقد عملت شركة IBM، وهي من أوائل المؤيدين لنظام التشغيل Linux، مع Red Hat وساعدت على تطوير ودعم نظام Linux على مستوى المؤسسات. وفي الآونة الأخيرة، ساعد هذا التعاون على جلب حلول Kubernetes وحلول بيئة التشغيل السحابية المختلطة الى مجموعة واسعة من العملاء. كما يعد Kubernetes أحد الأسس التي تقوم عليها استراتيجية الحوسبة السحابية المختلطة لشركة IBM و Red Hat.

وقد أصبحت هذه الابتكارات التقنيات الأساسية لشركة IBM التي تبلغ ‎USD 19‎ مليار للحوسبة السحابية المختلطة.  بعد انتهاء عملية الشراء المتوقعة في نهاية عام 2019، ستكون Red Hat أحدث عضو ووحدة متميزة بفريق IBM للحوسبة السحابية المختلطة.  

Kubernetes، ‏IBM، ‏Hertz

وقد احتفلت شركة Hertz Corporation، المعروفة باسم Hertz، بعيد ميلادها المئوي في عام 2018. ومع مواجهة مشاكل التقنية القديمة، كانت الشركة بحاجة الى المساعدة لتبسيط بنية الأعمال وتقنياتها. قامت شركة Hertz بالتعاون مع IBM Cloud Garage™‎ وتطوير أسلوب تصميم Kubernetes الذي ساعد المؤسسة على بناء ونشر التطبيقات التي تعتمد على Microservices الى IBM Cloud™ Private و IBM Cloud Container Service.

من خلال التعاون مع شركة IBM، قامت شركة Hertz بتحديث أنظمتها الأساسية عبر القنوات الرقمية والحجوزات والأسعار وغيرها باستخدام أسلوب بناء Microservices والحاويات المرنة. من خلال انتشارها العالمي الكبير، تضمن شركة Hertz أن تكون تطبيقاتها متوفرة للغاية على مستوى المؤسسات، ومن المتوقع أن تتلقى 1.5 مليار زيارة و30 مليون تحديث يوميا بمجرد أن تصبح التطبيقات في نطاق الانتاج.

Kubernetes والبرامج مفتوحة المصدر

تواصل البرمجيات مفتوحة المصدر توسيع نطاق تأثيرها، مما يزيد من تأكيد أهمية البرمجيات مفتوحة المصدر في عالم تكنولوجيا المعلومات. تقوم ورقة عمل IBM Services™‎ بدعم الحلول لبيئة تشغيل البرمجيات مفتوحة المصدر والتي توضح أن "96 بالمائة من التطبيقات التجارية تحتوي على نوع ما من المكونات مفتوحة المصدر" ‏(PDF، ‏3.9 ميجابايت)‏.‏1

في عالم البرمجيات مفتوحة المصدر، يتمتع Arturo Suarez بقدر كبير من النفوذ. قام Suarez بانشاء أول توزيع تجاري للنظام الأساسي للبرمجيات المجانية مفتوحة المصدر للحوسبة السحابية، OpenStack. وفي عام 2019 في مقابلة مع مستشار تكنولوجيا المعلومات بالشركة، قام Suarez بوصف تجربته مع Kubernetes قائلا "Kubernetes [يعد] الفائز في سباق تنسيق الحاويات" وأن "Kubernetes يتطور بسرعة أكبر من OpenStack، مع اتاحة اصدارات كل ثلاثة أشهر، وتوافر نموذج تحكم أفضل ومنحنى استخدام أفضل."‏2  

IBM Cloud Kubernetes Service

في منتصف شهر مايو 2018 وبعد الاستثمار الاستراتيجي لشركة IBM في Kubernetes، تم تغيير العلامة التجارية الى IBM Cloud Container Service الى IBM Cloud Kubernetes Service، خدمة تم اتاحتها منذ مايو 2017.

خدمة حاويات يتم ادارتها للاتاحة السريعة للتطبيقات، يمكن دمج IBM Cloud Kubernetes Service مع IBM Watson®‎ وblockchain والخدمات المتقدمة الأخرى. تتضمن الخصائص المتعددة الى IBM Cloud Kubernetes Service ما يلي:

  • الجدولة الذكية
  • المعالجة الذاتية
  • التوسع الأفقي
  • اكتشاف الخدمة
  • موازنة التحميل
  • عمليات التجميع والرجوع الى نسخة سابقة آليا
  • ادارة التوصيف والخصوصية

مع الامكانيات المتقدمة الخاصة بادارة المجموعات بسهولة والقدرة على تصميم المجموعة الخاصة بك، تقدم خدمة IBM Cloud Kubernetes أيضا سياسات أمن وعزل الحاويات، وأدوات تشغيل مدمجة لضمان اتساق عملية النشر.

يوجد لدى IBM Cloud Kubernetes Service حاليا أكثر من 10 آلاف مجموعة انتاج مدفوعة الأجر يتم استخدامها من قبل العملاء مثل Think Research، ‏Eurobits Technologies، ‏The Weather Company، شركة IBM. تقوم المؤسسات باستخدام IBM Cloud Kubernetes Service لاجراء المهام التالية:

  • تكوين أنظمة مجموعات.
  • نشر تطبيق انترنت قابل للتوسع على Kubernetes.
  • تحليل السجلات ومراقبة حالة تطبيقات Kubernetes.
  • توفير النشر المستمر الى Kubernetes.

للحصول على مزيد من المعلومات عن كيفية مساعدة خدمات الحاويات وخدمات بيئة التشغيل السحابية وKubernetes للأعمال الخاصة بك، قم بجدولة مقابلة مع أحد خبراء شركة IBM دون أي تكلفة. يمكنك أيضا تسجيل الدخول الى IBM Cloud Kubernetes Service للبناء والتطوير بدون تكلفة في بيئة تشغيل IBM Cloud. تقوم شركة IBM بمساعدتك في دفع أعمالك للأمام بثقة.

التعمق أكثر في الحاويات و Kubernetes

المصادر

  1. ‏IBM Services. ‏"حلول الدعم لبيئة تشغيل البرامج مفتوحة المصدر،" ‏IBM، ‏2019‏. ‏https://www.ibm.com/downloads/cas/BWJWOJRD (PDF، ‏3.9 ميجابايت)
  2. ‏Camilla Sharpe.‏ ‏Q&A‏:‏ كيف تقوم تقنية المصدر المفتوح بقلب الأوضاع في مجال تكنولوجيا المعلومات،" ‏IBM، ‏16 مايو، ‏2019. https://itbizadvisor.com/2019/05/qa-how-open-source-technology-is-shaking-up-the-it-landscape