ما المقصود بالحاويات كخدمة (CaaS)؟

تعتمد التطبيقات القائمة على الحاويات على تعليمات برمجية مرفقة فقط بمكتبات نظام التشغيل والاعتماديات اللازمة لتشغيلها. وهي وحدات تشغيل مرنة (حاويات) يمكن تنفيذها على أي بنية تحتية لتكنولوجيا المعلومات، بدءًا من مراكز البيانات المحلية وحتى بيئات السحابة الهجينة والبيئات متعددة السحابة.

تأتي خدمة CaaS كطبقة وسطى بين البنية التحتية كخدمة (IaaS) والمنصة كخدمة (PaaS) ضمن نموذج الحوسبة السحابية، حيث توفّر توازنًا بين درجة التحكم التي توفرها IaaS وسهولة الاستخدام التي تتيحها PaaS.

• البنية التحتية كخدمة (IaaS) تُعد IaaS نموذجًا أساسيًا في السحابة، حيث تمكّن المؤسسات من محاكاة موارد الحوسبة والشبكات والتخزين وتشغيل خدمات سحابية أخرى مثل البرمجيات كخدمة (SaaS) أو PaaS. تتيح منصات IaaS لفرق العمل تخصيص العناصر بشكل كامل، بدءًا من حزم التطبيقات وحتى أنظمة التشغيل، في حين يدير المزوّد موارد الكمبيوتر والأجهزة.

• تعمل المنصات كخدمة (PaaS) على مستوى حزمة التعليمات البرمجية، حيث تتيح للمستخدمين التركيز على اعتماديات التطبيق عالية المستوى (مثل بيئات التشغيل للغات البرمجة). ومع ذلك، فإنها تُقيّد المستخدم من حيث التحكم في نظام التشغيل وتُضعف قابلية النقل بين بيئات النشر المختلفة. (تعرف على المزيد حول الفرق بين IaaS وPaaS وSaaS.)

تعيد CaaS التحكم إلى المستخدمين من خلال تسهيل المحاكاة الافتراضية لنظام التشغيل وتخصيصه وتوفير نشر مخصص للحاويات.

توفر خدمة الحاويات كخدمة (CaaS) منصة قائمة على السحابة تعمل على تبسيط المحاكاة الافتراضية القائمة على الحاويات وإدارة الحاويات. تشمل الميزات التي يقدمها مزوّدو CaaS، وليس على سبيل الحصر: بيئات تشغيل الحاويات، وطبقات تنظيم الحاويات، وإدارة التخزين الدائم. كما توفّر CaaS قدرات تكامل تساعد المؤسسات على تحسين البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات.

الميزات الأساسية في CaaS:

• النقل بالحاويات
• تنسيق الحاويات
• الربط الشبكي
• تكوين المنصة
• الأمن والتحكم في الوصول
• التكامل مع الخدمات الأخرى

عندما يستخدم المستخدم عددًا محدودًا فقط من التطبيقات المعبأة في حاويات، فإن من الممكن إدارة عملية النقل بالحاويات يدويا. ولكن مع تزايد اعتماد المؤسسات على الحاويات لجعل البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات أكثر مرونة، تزداد الحاجة إلى إدارة كميات أكبر من الحاويات. توفر CaaS (الحاويات كخدمة) إمكانية أتمتة عملية الحاويات، مما يتيح للفرق الاستفادة من قابلية نقل الحاويات على نطاق واسع.

من الجدي بالذكر أن Docker كانت أول أداة مفتوحة المصدر تُشيع استخدام الحاويات لتطوير التطبيقات ونشرها وإدارتها. لكن منصة Docker كانت تفتقر إلى أدوات تنظيم مؤتمت، مما جعل من الصعب على فرق علوم البيانات توسيع نطاق التطبيقات بكفاءة. تم تطوير Kubernetes، المعروف باسم K8s، لمعالجة هذه التحديات من خلال أتمتة إدارة الحاويات. اليوم، يُعَد كل من Docker وKubernetes معيارًا صناعيًا لتطوير التطبيقات ونشرها باستخدام الحاويات.

تسهل طبقة التنظيم في CaaS عمليات النشر المؤتمت للحاويات وموازنة الأحمالوالجدولة والتوسع وعمليات إدارة دورة الحياة عبر النظام البنائي لتكنولوجيا المعلومات. كما ذكرنا، فإن النظام الأساسيالأكثر شيوعا لتنسيق الحاويات هو خدمة Kubernetes مفتوحة المصدر المستندة إلى Linux، لكن مزوّدو السحابة العامة الآخرين وشركات التقنية السحابية الرائدة يقدمون خدمات تنسيق الحاويات عالية الجودة الخاصة بهم، بما في ذلك ما يلي:

• Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) من AWS

• Google Kubernetes Engine (GKE) من Google Cloud

• Docker Swarm

• IBM Cloud® Kubernetes Service

• Azure Container Instances (ACI) من Microsoft Azure

تُسهّل منصات الحاويات كخدمة (CaaS) التواصل السلس بين الحاويات من خلال استخدام تراكبات الشبكة وتقنيات الشبكات المعرفة بالبرمجيات (SDN) لإنشاء شبكات افتراضية وتحسين الاتصال بين الحاويات.

يتفاعل المستخدمون مع منصات الحاويات من خلال واجهات برمجة التطبيقات (APIs) القابلة للتخصيص أو واجهات بوابات الويب، التي تمكّنهم من تحديد متطلبات الموارد وإعدادات الشبكة والمتغيرات البيئية الخاصة بالحاويات والموارد المرتبطة بها.

تتضمن أنظمة CaaS عادة ميزات أمان مرنة مثل التحكم في الوصول المستند إلى الأدوار (RBAC)، وعزل الحاويات وفحص صور الحاويات لاكتشاف الثغرات الأمنية بحثا عن الثغرات الأمنية، وسياسات الشبكة. تساعد هذه الأدوات مجموعة على مراقبة تدفق حركة المرور بين الحاويات والتحكم فيها في الوقت الفعلي.

من أبرز ميزات CaaS قدرتها على التكامل مع تقنيات السحابة الأصلية الأخرى، مثل قواعد البيانات المُدارة، وأنظمة التخزين المؤقت، وقوائم الانتظار للرسائل. فعلى سبيل المثال، يمكن دمج CaaS مع أنظمة التكامل والتسليم المستمر (CI/CD) وسلاسل عمليات التطوير لتسريع تحسين المنتجات وعمليات التطوير.

تمكّن خدمة الحاويات كخدمة (CaaS) المؤسسات من التركيز على المهام الأساسية من خلال إخفاء تعقيدات إدارة البنية التحتية. فمع CaaS، يمكن للمطورين إعطاء الأولوية لتطوير التطبيقات ونشرها دون الحاجة إلى القلق بشأن متطلبات البنية التحتية أو التخزين.

تشمل الفوائد الإضافية البارزة ما يلي: 

• قابلية التوسع
• قابلية النقل
• الفاعلية
• التعاون
• فعالية التكلفة
• دعم أحمال تشغيل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

تلجأ المؤسسات عبر مختلف القطاعات إلى خدمة الحاويات كخدمة (CaaS) كحلول سحابية موثوقة. بلغت القيمة السوقية العالمية لخدمة CaaS ما يقارب 2 مليار دولار أمريكي في عام 2022،¹ ومن المتوقع أن تتجاوز 7 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2027، بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يبلغ 30.2% خلال تلك الفترة.² ومع هذا النمو المتسارع، أصبح واضحًا أن خدمات CaaS تزداد أهمية بالنسبة لمطوري التطبيقات حول العالم.

يمكن للفرق استخدام CaaS لبناء معمارية تعتمد على الخدمات المصغّرة، ما يتيح تقسيم التطبيقات إلى خدمات صغيرة قابلة للتطوير والنشر والتحديث بشكل مستقل. يُعزز هذا النهج من مرونة وسرعة تطوير التطبيقات.

يمكن أن تساهم خدمة الحاويات كخدمة (CaaS) أيضًا في تسهيل التحول إلى ثقافة عمليات التطوير، حيث يعمل فريقا تطوير البرمجيات وعمليات تكنولوجيا المعلومات معًا طوال دورة حياة البرمجية.توفّر CaaS منصة مشتركة تُمكّن الفرق من التعاون في تطوير وتسليم المنتجات النهائية بشكل يخدم المستخدم على نحو أفضل.

علاوة على ذلك، تُسهّل حاويات التطبيقات تحديث التطبيقات القديمة وتسريع عملية التحوّل الرقمي. تُعد التطبيقات القائمة على الحاويات ذات قابلية نقل عالية، ما يسمح بالاستفادة من مزايا تطوير تطبيقات السحابة الأصلية الحديث دون الحاجة إلى إعادة بناء التطبيقات من البداية.