Composants principaux de Docker

3.1 Docker Engine

Docker Engine — c'est le "moteur" Docker, c'est-à-dire le logiciel principal qui permet de faire fonctionner des conteneurs. Ce moteur fournit une plateforme pour développer, livrer et exécuter des applications dans des conteneurs isolés. Docker Engine contient plusieurs composants clés qui assurent toutes les fonctionnalités de Docker.

Docker Engine comprend trois parties principales :

1. Docker Daemon: processus côté serveur. Il effectue les opérations principales avec les conteneurs.
2. Docker API: interface qui permet d’interagir avec Docker Daemon via des appels programmatiques.
3. Docker CLI: ligne de commande — une interface pour travailler avec Docker.

Rôle de Docker Engine :

Docker Engine gère le cycle de vie des conteneurs, de la création et du lancement à la suppression. Il assure l'isolation des conteneurs, ce qui permet de lancer plusieurs conteneurs sur un même hôte sans conflits. Docker Engine rend possible l'exécution d'applications complexes et de microservices dans des conteneurs, ce qui simplifie leur développement, test et déploiement.

Évolution de Docker Engine

Dès son apparition, Docker Engine a traversé de nombreuses versions et améliorations. Chaque mise à jour a apporté de nouvelles fonctionnalités et des améliorations de performances. Par exemple, des fonctionnalités d'orchestration de conteneurs, telles que Docker Swarm, ont été ajoutées, permettant de gérer des clusters de conteneurs et d’automatiser le déploiement des applications.

3.2 Docker Daemon

Docker Daemon — c'est le processus serveur principal, qui réalise toutes les opérations Docker. Il fonctionne en arrière-plan et gère les conteneurs, les images, les réseaux et d'autres ressources Docker.

Fonctions du Docker Daemon :

1. Création et gestion des conteneurs : Docker Daemon traite les requêtes pour créer, démarrer, arrêter et supprimer des conteneurs. Il assure l'isolation des conteneurs et distribue les ressources entre eux.
2. Travail avec les images : Docker Daemon télécharge et stocke les images des conteneurs, qui sont utilisées pour créer des conteneurs. Il gère aussi le cache des images pour optimiser l'utilisation de l'espace disque.
3. Gestion réseau : Docker Daemon crée et gère les réseaux Docker, permettant aux conteneurs d'interagir entre eux et avec des systèmes externes. Il supporte différents drivers réseau et paramètres pour garantir flexibilité et sécurité.
4. Gestion du stockage : Docker Daemon gère les volumes et d'autres types de stockage, qui sont utilisés par les conteneurs pour stocker des données. Il assure une gestion fiable et efficace des données à l'intérieur des conteneurs.

Architecture du Docker Daemon

Docker Daemon utilise une architecture client-serveur. Le client (CLI ou API) envoie des commandes à Docker Daemon, qui les traite et les exécute. Le daemon fonctionne sous différents systèmes d'exploitation : Linux, MacOS ou Windows.

Rôle dans la sécurité :

Docker Daemon joue un rôle clé dans la sécurité des conteneurs. Il gère les droits d'accès, les paramètres réseau et l'isolation des conteneurs, permettant de limiter les menaces potentielles et les vulnérabilités. En utilisant les namespaces (technologie d'isolation des processus et des ressources) et les cgroups (mécanisme de gestion des ressources), Docker Daemon isole les processus et contrôle l'utilisation des ressources par les conteneurs, garantissant leur fonctionnement en toute sécurité.

3.3 Docker API

Docker API — c'est une interface logicielle avec laquelle les développeurs et les administrateurs système peuvent gérer Docker via du code. Elle fonctionne selon le principe RESTful (Representational State Transfer) — un style architectural où les interactions se font via des requêtes HTTP standard telles que GET, POST et DELETE. Cela permet d'automatiser facilement les tâches liées aux conteneurs et d'intégrer Docker à d'autres systèmes et outils.

Fonctionnalités de Docker API :

1. Gestion des conteneurs: Docker API permet de créer, lancer, arrêter et supprimer des conteneurs, ainsi que d'obtenir des informations sur leur état et leurs logs.
2. Travail avec les images: Avec l'API, il est possible de télécharger, créer, supprimer et gérer les images de conteneurs.
3. Opérations réseau: L'API prend en charge la création et la gestion des réseaux Docker, y compris connecter et déconnecter les conteneurs des réseaux.
4. Gestion du stockage: L'API fournit des fonctions pour gérer les volumes et d'autres types de stockage utilisés par les conteneurs pour stocker des données.

Utilisation de Docker API :

Docker API peut être utilisé avec divers langages de programmation et outils d'automatisation tels que Python, Go, Java et autres. Cela permet de créer des scripts et des applications pour automatiser les processus de développement, de test et de déploiement des applications conteneurisées.

Exemples d'utilisation de Docker API :

• CI/CD: Automatisation du processus d'intégration et de déploiement continus, où chaque modification du code crée automatiquement un nouveau conteneur et le teste.
• Surveillance et journalisation: Intégration avec des systèmes de monitoring et de journalisation pour suivre l'état des conteneurs et analyser leurs performances.
• Orchestration: Gestion des clusters de conteneurs avec Docker Swarm ou Kubernetes en utilisant Docker API pour interagir avec des nœuds et conteneurs individuels.

3.4 Docker CLI

Docker CLI (Command Line Interface) — c'est une interface en ligne de commande qui permet aux utilisateurs d’interagir avec Docker Daemon et d’exécuter diverses opérations avec les conteneurs. Docker CLI fournit un moyen pratique et intuitif de gérer Docker via le terminal.

Commandes principales de Docker CLI :

Docker CLI prend en charge un large éventail de commandes permettant d’effectuer toutes les opérations de base avec les conteneurs, images, réseaux et stockages. Certaines de ces commandes incluent :

• docker run: lancer un nouveau conteneur à partir d’une image.
• docker build: créer une nouvelle image à partir d’un Dockerfile.
• docker pull: télécharger une image depuis Docker Hub ou un autre registre.
• docker push: envoyer une image locale vers un registre.
• docker ps: voir la liste des conteneurs en cours d’exécution.
• docker stop: arrêter un conteneur en cours d’exécution.
• docker rm: supprimer un conteneur arrêté.
• docker network: gérer les réseaux Docker.

Caractéristiques de Docker CLI :

1. Facilité d’utilisation: Docker CLI est conçu pour être intuitif et facile à utiliser. Les commandes ont une structure simple et logique, ce qui les rend accessibles même aux débutants.
2. Scripts et automatisation: Docker CLI permet de créer des scripts pour automatiser les tâches liées aux conteneurs. Cela simplifie la gestion de grands clusters de conteneurs et permet d’intégrer Docker avec d’autres outils et systèmes.
3. Extensibilité: Docker CLI prend en charge les plugins, qui permettent d’étendre les fonctionnalités et d’ajouter de nouvelles commandes. Cela rend Docker CLI flexible et adaptable à diverses exigences et scénarios d’utilisation.

Interaction entre les composants :

Docker CLI interagit avec Docker Daemon via Docker API. Lorsque l’utilisateur entre une commande dans Docker CLI, elle est envoyée pour traitement au Docker Daemon, qui exécute les actions correspondantes et renvoie le résultat au CLI. Cette interaction fournit un moyen puissant et flexible de gérer les conteneurs et les ressources Docker.

Exemples d’utilisation de Docker CLI :

• Développement: les développeurs peuvent utiliser Docker CLI pour créer rapidement des environnements de développement et de test isolés, ce qui permet de passer facilement entre différentes versions de bibliothèques et frameworks.
• Déploiement: les administrateurs peuvent utiliser Docker CLI pour automatiser le déploiement d’applications sur des serveurs et dans des environnements cloud, assurant la stabilité et la prévisibilité du processus.
• Débogage et surveillance: avec Docker CLI, il est facile d’accéder aux journaux des conteneurs, de vérifier leur état et de déboguer les applications.

Docker Engine, Docker Daemon, Docker API et Docker CLI sont les composants principaux qui permettent le fonctionnement et la gestion des conteneurs dans l’écosystème Docker. Docker Engine est le noyau du système, comprenant Docker Daemon et Docker API. Docker Daemon effectue toutes les opérations liées à la création et à la gestion des conteneurs, Docker API fournit une interface logicielle pour interagir avec le Daemon, et Docker CLI offre une interface pratique pour exécuter diverses commandes.