Padroneggiare la containerizzazione cloud: Una guida passo passo per il rilascio dei container nel cloud

I contenitori hanno trasformato il modo in cui distribuiamo, scaldiamo e gestiamo le applicazioni, impacchettando codice e dipendenze in un’unità standardizzata che può funzionare in modo coerente in qualsiasi ambiente. Quando utilizzati in ambienti cloud, i contenitori offrono:

• Portabilità attraverso sviluppo, test e produzione.
• Scalabilità per adattarsi rapidamente al traffico e alla domanda.
• Efficienza con un sovraccarico ridotto rispetto alle tradizionali macchine virtuali.

In questo tutorial, passeremo attraverso una configurazione completa di un’applicazione containerizzata ospitata nel cloud, coprendo:

1. Le basi dei contenitori e perché sono ideali per il cloud.
2. Impostare un’applicazione Dockerizzata.
3. Distribuire il contenitore a un fornitore cloud (usando Google Cloud Platform come esempio).
4. Scalare e gestire il tuo contenitore nel cloud.

Basi dei Contenitori: Come i Contenitori Si Inseriscono nei Flussi di Lavoro del Cloud

I contenitori racchiudono tutte le librerie e le dipendenze necessarie per eseguire un’applicazione. A differenza delle tradizionali macchine virtuali, in cui ciascuna ha un sistema operativo, i contenitori condividono il sistema operativo host, rendendoli leggeri ed efficienti.

Perché i Contenitori per il Cloud?

• I tempi di avvio rapidi significano una scalabilità più veloce per gestire il traffico variabile.
• Coerenza tra gli ambienti garantisce che il codice si comporti allo stesso modo dai laptop degli sviluppatori alla produzione.
• Efficienza delle risorse consente una distribuzione ad alta densità sulla stessa infrastruttura.

Componenti principali della containerizzazione cloud

• Motore di contenitori: Gestisce ed esegue contenitori (ad es., Docker, containerd).
• Orchestrazione: Garantisce l’affidabilità dell’app, la scalabilità e il bilanciamento del carico (ad es., Kubernetes, ECS).
• Registro: Memorizza le immagini dei contenitori per l’accesso tra gli ambienti (ad es., Docker Hub, GCR).

Impostare un’applicazione Dockerizzata

Inizieremo containerizzando una semplice applicazione Node.js.

Passo 1: Crea l’applicazione

1. In una cartella di progetto, inizializza un progetto Node.js:   

mkdir cloud-container-app && cd cloud-container-app

​

npm init -y

2. Crea un file server di base, app.js:

const express = require('express');

​

const app = express();

​

app.get('/', (req, res) => {

​

   res.send('Hello, Cloud Container!');

​

});

​

   app.listen(3000, () => {

​

      console.log('App running on port 3000');

​

    });

3. Aggiungi Express al progetto:    

npm install express

Passo 2: Crea un Dockerfile

Questo Dockerfile specifica come impacchettare l’app in un contenitore Docker.

# Use the Node.js image as a base

​

FROM node:14

​

# Set working directory

​

WORKDIR /app

​

# Copy files and install dependencies

​

COPY . .

​

RUN npm install

​

# Expose the app’s port

​

EXPOSE 3000

​

# Start the application

​

CMD ["node", "app.js"]

Passo 3: Costruisci e testa l’immagine Docker localmente

1. Costruisci l’immagine Docker:   

docker build -t cloud-container-app .

2. Esegui il contenitore localmente:

 docker run -p 3000:3000 cloud-container-app

3. Visita `http://localhost:3000` nel tuo browser. Dovresti vedere “Ciao, Cloud Container!” visualizzato.

Implementazione del container su Google Cloud Platform (GCP)

In questa sezione, spingeremo l’immagine del container su Google Container Registry (GCR) e la implementeremo su Google Kubernetes Engine (GKE).

Passaggio 1: Configura un Progetto GCP

1. Crea un Progetto GCP. Vai alla [Console di Google Cloud] (https://console.cloud.google.com) e crea un nuovo progetto.

2. Abilita le API di Kubernetes Engine e Container Registry per il tuo progetto.

Passaggio 2: Spingi l’Immagine su Google Container Registry

1. Etichetta l’immagine Docker per Google Cloud:

docker tag cloud-container-app gcr.io/<YOUR_PROJECT_ID>/cloud-container-app

2. Spingi l’immagine su GCR:

docker push gcr.io/<YOUR_PROJECT_ID>/cloud-container-app

Passaggio 3: Crea un Cluster Kubernetes

1. Inizializza un Cluster GKE:

gcloud container clusters create cloud-container-cluster --num-nodes=2

2. Configura kubectl per connetterti al tuo nuovo cluster:

gcloud container clusters get-credentials cloud-container-cluster

Passaggio 4: Implementa l’App Containerizzata su GKE

1. Crea un file k8s-deployment.yaml per definire la distribuzione e il servizio:

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

  name: cloud-container-app

spec:

  replicas: 2

  selector:

    matchLabels:

      app: cloud-container-app

    template:

      metadata:

        labels:

          app: cloud-container-app

      spec:

        containers:

          - name: cloud-container-app

            image: gcr.io/<YOUR_PROJECT_ID>/cloud-container-app

            ports:

              - containerPort: 3000

---

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

  name: cloud-container-service

spec:

  type: LoadBalancer

  selector:

    app: cloud-container-app

  ports:

    - protocol: TCP

      port: 80

      targetPort: 3000

2. Implementa l’applicazione su GKE:

kubectl apply -f k8s-deployment.yaml

3. Ottieni l’IP esterno per accedere all’applicazione:

kubectl get services

Scaling e Gestione dei Container in GKE

Passaggio 1: Scala la Distribuzione

Per regolare il numero di repliche (ad es., per gestire un traffico maggiore), utilizza il seguente comando:

kubectl scale deployment cloud-container-app --replicas=5

GKE scalerà automaticamente l’app aggiungendo repliche e distribuendo il carico.

Passo 2: Monitorare e Gestire i Log

1. Usa il comando qui sotto per visualizzare i log di un pod specifico in Kubernetes:

kubectl logs <POD_NAME>

2. Abilita il dashboard di GKE per monitorare lo stato dei pod e l’uso delle risorse e gestire i deployment in modo visivo.

Conclusione: Sfruttare i Container per Deployment Cloud Scalabili

Questo tutorial ha trattato:

1. La containerizzazione di un’app Node.js usando Docker.
2. Il deployment su Google Kubernetes Engine (GKE) per un hosting scalabile e gestito.
3. Gestire e scalare i container in modo efficace nel cloud.

Con i container nel cloud, le tue applicazioni guadagnano scalabilità, portabilità ed efficienza — assicurando che siano pronte a gestire la domanda, adattarsi rapidamente e mantenere coerenza tra gli ambienti.