Registro de Contêineres: Solução Completa para Construir Aplicativos Nativos da Nuvem

Salvar múltiplos arquivos de projeto em um único computador pode desencadear problemas de segurança e acesso não justificados.

Seja você executando um aplicativo de sistema operacional nativo ou um aplicativo independente de plataforma, uma infraestrutura adequada é necessária para que eles funcionem sem problemas. Ao armazenar o conteúdo dos projetos no mesmo disco rígido ou unidade removível, você está propenso a roubo de dados, interferência de hospedagem e exclusão repentina. Esses problemas, ao migrar seus dados de aplicativo para um registro de contêiner, são resolvidos permanentemente.

Substituir soluções de implantação tradicionais por software de registro de contêiner permite uma execução mais rápida dos programas, flexibilidade de aplicativos e virtualização sem interrupções. Qualquer sistema operacional pode implantar, executar ou personalizar diferentes aplicativos que reduzem preocupações de armazenamento e otimizam a infraestrutura do servidor para todas as operações da cadeia de suprimentos.

Registros de contêiner ajudam desenvolvedores de software e engenheiros DevOps a esclarecer e proteger todo o ciclo de produto de uma empresa. Esses registros são um ponto de partida para instalação de aplicativos, integração de servidores, virtualização e automação DevOps. Com registros de contêiner, engenheiros DevOps não precisam proteger dados. Esses registros ajudam a executar programas, mesclar pools de dados e criar um repositório híbrido de dados de serviço relevantes para a indústria.

Ao usar um registro de contêiner, um desenvolvedor incorpora os pacotes de software, bibliotecas, frameworks e código baseado em lógica em uma imagem de contêiner. Esta imagem é uma representação estática de todo o processo de desenvolvimento de aplicativos. Para chamar uma imagem, os desenvolvedores puxam – ou baixam – o arquivo. Para adicionar mais imagens de contêiner, a função push é usada.

Registros de contêiner conectam contêineres entre dois sistemas operacionais para determinar isolamentos de falhas, migrar para lagos de dados e auditar e rastrear entradas de banco de dados. 

Camadas de imagens estáticas dentro de um hub de registro facilitam para servidores locais e em nuvem recuperar informações rapidamente. Notebooks, funções, interfaces web e motores de lógica estão todos localizados dentro de um hub de registro, esperando para serem necessários. Registros de contêiner simplificam o processo de portabilidade e transferências de rede para alimentar instalações, reduzir isolamento de falhas e restaurar gráficos de aplicativos web.

Alguns registros de contêiner bem conhecidos incluem Docker, Microsoft, Amazon Elastic Container Registry, Google Cloud e Kubernetes. Quando os desenvolvedores recebem suas tarefas atribuídas, eles baixam os recursos necessários e os carregam em contêineres ao vivo. O registro de contêiner define um ponto de base para imagens de contêiner e comunicação ponto a ponto entre os sistemas operacionais (OS) virtualizados.

Como funciona um registro de contêiner?

Engenheiros de sistema requerem protocolos, endereços IP e gerenciamento de DNS para buscar dados de registros de contêiner. Aplicando o prompt de comando, os usuários executam consultas para chamar, definir e modificar tarefas dentro dos registros. Essas consultas são usadas principalmente para enviar (carregar) ou puxar (baixar) imagens do servidor host principal. 

O registro de contêiner é necessário para as seguintes transferências no processo de desenvolvimento de aplicativos.

• Hub de registro: O hub de registro é o primeiro ponto de contato que o DevOps se refere no desenvolvimento de aplicativos. Arquivos de dados, módulos e integração de API entre dois sistemas dependem de como você configura hubs de registro. Esses documentos são pertinentes à produção de software. 
• Imagens estáticas: Os itens acima se combinam para formar uma imagem estática. Uma imagem estática é um software de computador que tem o potencial de rodar em uma máquina virtual. Imagens estáticas podem ser armazenadas no mesmo ou em diferentes locais dentro do registro de contêiner.
• Nome e caminho da imagem: Ao definir o nome e o caminho da imagem para o hub de registro principal, os usuários recuperam o conteúdo das imagens de contêiner. O primeiro passo para lançar uma imagem é definir variáveis ambientais e ajustar as configurações de controle do sistema.
• Motor de contêiner: Imagens estáticas são temporariamente carregadas em um motor de contêiner e são executadas em patches. Esses motores hospedam as peças sobressalentes de uma imagem de contêiner. Eles contêm imagens de contêiner abertas (OCI), bibliotecas de sistema, dependências e versões de software.
• Dockerfile: Imagens estáticas e endereços de rede de porta relevantes podem permanecer no arquivo docker após o registro de contêiner liberá-lo. Dockerfiles são usados para definir instâncias de contêiner, definir frameworks de agendamento de sistema operacional e executar algoritmos.
• Registro de contêiner multi-nuvem: Registros de contêiner multi-nuvem oferecem chaves de acesso de diferentes servidores em nuvem. Empresas como Red Hat e Xoriant suportam OCI de software de armazenamento em nuvem empresarial como Google Cloud e Amazon ECR.
• Malha de serviço: Empresas que investiram em registros de contêiner privados para implantação de produção podem adicionar uma malha de serviço adicional para personalizar seu ERP de software adicionando mais recursos e funcionalidades.

Embora registros de contêiner possam atuar como um destino único para armazenar seus dados de aplicativo, as empresas têm uma abordagem diferente para armazenar informações críticas. Dependendo do tipo e modelo de negócio, as empresas investem seu dinheiro em diferentes unidades de produção e subunidades.

Imagens de contêiner vs. registro de contêiner

Enquanto imagens de contêiner encontram seu uso no desenvolvimento de aplicativos, o último armazena pacotes de software leves, frameworks e outros kernels em um local de registro específico. 

Imagens de contêiner são arquivos de software que englobam formas de software, estruturas de dados, pacotes de software, dependências e bibliotecas matemáticas dentro de uma única caixa de ferramentas. Essas imagens combinam dados estruturados e não estruturados. Essas imagens estáticas ajudam a construir frameworks de software, desencadear eventos e definir automações. Elas são armazenadas em um registro de contêiner e implantadas em diferentes dispositivos de rede. 

Registros de contêiner são diretórios que armazenam, distribuem e modificam as imagens para orquestração sem interrupções. Ao carregar os contêineres na nuvem de registro, os usuários aumentam a flexibilidade e a completude de seus conjuntos de aplicativos. Imagens de contêiner são chamadas definindo um caminho de registro único, o que minimiza o manuseio de erros. Ele oferece funcionalidades como controle de acesso baseado em função (RBAC), controle de acesso à rede (NAC), compatibilidade retroativa, caching e verificações de vulnerabilidade.

Registro de contêiner público vs. registro de contêiner privado

Registros de contêiner públicos atuam como armazenamento virtual compatível para empresas que não precisam rastrear cada fluxo de trabalho DevOps, integração contínua e entrega contínua (CI/CD), e testes unitários de aplicativos. No entanto, em redes sensíveis a dados, cada atividade precisa ser monitorada.

Registros públicos como Docker Hub ou Google Cloud formam uma base para suportar software empresarial de pequeno, médio e grande porte. As imagens de contêiner são armazenadas na forma de "dockers" e carregadas no servidor principal. As organizações que compartilham o modelo de nuvem podem fazer uso desses dados e lançar serviços com eles. Esse fenômeno reduz as necessidades de produção, otimiza as linhas de montagem e programa mais recursos dentro do modelo de dados. Os registros oferecem fácil inicialização de aplicativos, boa capacidade de hospedagem e preços acessíveis para empresas que buscam um registro de contêiner econômico.

Registros privados ou "registros locais" são configurações de propriedade da empresa que armazenam imagens de contêiner em hubs empresariais. Construir um registro privado em cima da infraestrutura do servidor é complicado e caro, mas os benefícios podem compensar esses parâmetros. 

Esses registros estão vinculados a uma nuvem definida localmente e não suportam administração de sistema remoto.

Benefícios do registro de contêiner

Investir em um registro de contêiner elimina problemas de alocação de recursos e espaço de memória. Ao inicializar um, você armazena o conteúdo de seus recursos de software e valida quem acessa seu banco de dados com mascaramento de dados. Alguns outros benefícios incluem:

• Verificação de vulnerabilidades. Registros de contêiner públicos ou privados têm verificação de vulnerabilidades para prevenir ataques de dia zero dentro de imagens de contêiner. Ele detecta a presença de bugs indesejados, duplicação de código spam, outliers e classes de variáveis para garantir uma orquestração suave de aplicativos no computador host.
  
• Análise de uso de registro. O registro registra cada chamada de consulta, o número de imagens de contêiner e as métricas de configuração do sistema em um painel de análise de uso de registro. Este painel registra cada atividade de aplicativo, status de tempo de execução, métricas de usuário, camadas implantadas e análise de produção de plataforma nativa da nuvem.
• Ferramentas de gerenciamento de repositório de imagens. Grandes volumes de imagens de contêiner são implantados, distribuídos e autenticados usando sistemas de gerenciamento de repositório de imagens. O sistema sabe quando implantar a imagem em produção, definir o caminho, verificar vírus e carregá-la no servidor de virtualização de dados.
  

• Ferramentas de repositório de artefatos. Essas ferramentas fazem uma varredura cruzada das dependências do sistema, verificam vazamentos e aceleram a execução de tempo de execução e o gerenciamento de patches. Elas ajudam a automatizar pipelines de produção e operacionalizar servidores em nuvem dentro da infraestrutura local.
  

• Controle de acesso baseado em função. Nem todo funcionário autorizado deve poder acessar registros de contêiner. Engenheiros colocam um bloqueio de segurança ou autenticação multifator que permite que pessoas selecionadas puxem imagens do repositório. Sob controle de acesso baseado em função, usuários não autorizados não podem modificar as tarefas armazenadas no registro de contêiner.
  
• Sistemas de autenticação múltipla. Armazéns de dados ou lagos de dados que hospedam informações podem se conectar com registros de contêiner usando sistemas de autenticação múltipla. Isso facilita a troca de recursos entre sistemas, personalizando chamadas de interface de programação de aplicativos (API).
• Logs auditáveis. Cada alteração no docker ou arquivo de imagem é armazenada dentro do banco de dados de rastreamento de atividades que engenheiros DevOps ou desenvolvedores de software podem auditar facilmente. Este recurso também previne downloads não autorizados e não justificados do conteúdo do registro.
  
• Economia de custos. Empregar um servidor de contêiner público ou híbrido pode reduzir seus custos operacionais, de produção e manutenção. Com sua ajuda, você pode se salvar do tédio de inicializar múltiplas funções e classes do zero sempre que trabalhar em uma estrutura de virtualização de sistema operacional diferente.
• Colaboração comunitária. Azure Container Registry, RedHat e outras plataformas de API em nuvem hospedam hubs de contêiner gratuitos, o que proporciona uma ótima experiência comunitária. Não só hospeda seus dados em nuvem, mas também conecta você a infraestruturas de TI interorganizacionais para testar a qualidade e robustez dos modelos de software.
  

• Transparência e confiança. Registros de contêiner, públicos ou privados, podem construir plataformas compatíveis com a nuvem confiáveis. Eles adicionam uma camada de rede para proteger ativos da empresa, imagens e outros registros de dados importantes para que nada seja roubado ou hackeado.
  

• Flexibilidade e personalização. Configurar um registro para armazenar tarefas, variáveis, grades e formulários web como applets oferece uma escolha aberta de elementos para incluir em seu sistema. Ao acessar dados nativos da nuvem e documentação de API, os usuários podem definir lógica personalizada, alterar quadros, carregar ou recuperar conteúdo de qualquer lugar e acompanhar o progresso em tempo real
  
• Sem bloqueio de fornecedor. Soluções de registro privado não têm uma política de custo-retorno prévia ou bloqueio de fornecedor. As empresas podem hospedar diretamente suas operações em redes de fornecedores sem custos ou obrigações contratuais. Por exemplo, se o comprador não quiser armazenar Imagens Docker Alpine Linux no sistema operacional Linux, ele pode desativar a solução de sua pilha ERP.
• Segurança e conformidade. Embora os recursos de armazenamento local sejam melhores, armazéns de nuvem pública ou híbrida oferecem bom monitoramento de segurança e conformidade do usuário. Ele ajuda a escanear seu conteúdo, verificar a presença de Trojans ou bugs e desencadear fluxos de trabalho baseados em eventos com políticas adequadas de proteção de dados.

Desafios do registro de contêiner

Embora os registros facilitem suas preocupações com DevOps e software, você deve estar ciente dos fatores de risco associados. Como você hospeda dados em um sistema de terceiros, sempre há o potencial de ataques cibernéticos.

• Contêineres comprometidos: Contêineres inadequados na web apresentam um grande perigo para os aplicativos empresariais de uma empresa. Esses contêineres estão disponíveis em provedores de armazenamento em nuvem de código aberto, mas são injetados com código malicioso, design ou ataques de força bruta. Ao inicializar imagens de servidores como esses em seu sistema operacional, você explora seus dados e os expõe a ransomware.
• Vulnerabilidades: Transferência de protocolo não autorizada pode carregar vulnerabilidades de dia zero que invadem um hub de servidor empresarial, e o versionamento de software pode adicionar pontos fracos ao seu sistema. Na ausência de um firewall, os pontos fracos levam os atacantes aos seus recursos do sistema.
  

• Falta de rastreamento de auditoria: Rastrear o conteúdo de um hub de registro é crucial. Se as organizações considerarem implantar seus aplicativos sem auditoria prévia, um código quebrado pode perturbar toda a linha de produtos e interromper a cadeia de suprimentos de software.
  

• Código desatualizado: A atualidade importa ao integrar dados em nuvem com o pipeline de dados atual. Estar alheio a atualizações de dados e código pode resultar em interrupções bizarras de produção. Código desatualizado ou não corrigido pode funcionar bem em alguns testes, mas eventualmente tornará toda a sua infraestrutura ineficiente e incompreensível.
  

• Erros de compilação: Registros de contêiner têm turbos de compilador embutidos, mas eles não podem ajudá-lo a depurar e assistir o código. Isso deve ser feito manualmente pelo usuário que está executando a pilha. Chamar uma imagem não compilada dentro da definição de tarefa causa erros de tempo de execução.
  
• Acesso: Compartilhar acesso comum com todo o departamento não é necessário. Os usuários podem abusar de informações críticas no registro de contêiner ou deixá-las sem rastreamento ou auditoria. Versionar o acesso à rede para usuários seletivos mantém todo o ciclo operacional estável.   

Melhores plataformas de registro de contêiner em 2023

O registro de contêiner ajuda na centralização inline de aplicativos e serviços implantados em APIs multi-nuvem e sistemas operacionais nativos. Este grande bloco de memória abrange múltiplos repositórios de dados, funções, bibliotecas de software e dependências que atuam como um ponto de base para qualquer processo relacionado a software importante.

Para ser incluído nesta categoria de software, a ferramenta deve:

• Centralizar, armazenar e distribuir imagens de contêiner.
• Verificar vulnerabilidades e vírus dentro de repositórios de contêiner.
• Rastrear e monitorar o consumo de energia da ativação do registro.
• Enviar ou puxar contêineres com a assistência de plataformas de orquestração.
• Definir um motor de contêiner para implantar modelos um por um.

* Abaixo estão as 5 principais soluções de software de registro de contêiner líderes do Relatório Grid® de Outono de 2023 da G2. Algumas avaliações podem ser editadas para clareza.

1. Docker Hub

Docker Hub é uma arquitetura de contêiner sem servidor pública que conecta seus recursos de desenvolvimento ao seu registro online. Ele oferece recursos básicos de acesso a contêiner, grande armazenamento e chaves de API privadas para adicionar mais funcionalidade ou dados sobre aplicativos de serviço existentes. O desempenho do Docker Hub está próximo do que as empresas buscam em um registro de nuvem privada.

O que os usuários mais gostam:

“Docker é uma plataforma com a qual posso conteinerizar meu aplicativo facilmente, funciona bem com Windows, Linux e Mac. Meu aplicativo web funciona na minha máquina e funciona bem na máquina do meu amigo também, a única coisa que eles precisam fazer é executar a imagem docker do meu aplicativo que eu construí e compartilhei. Ele também fornece volumes e rede através dos quais os contêineres podem se comunicar entre si. Ele também tem um grande registro chamado docker hub onde todas as imagens oficiais são armazenadas.”

- Revisão do Docker Hub, Korla G.

O que os usuários não gostam:

“No início da instalação e execução do contêiner docker, tornou-se um problema que mostra um erro; embora seja resolvido, irrita os desenvolvedores. Seria ótimo se eles olhassem para isso.”

- Revisão do Docker Hub, Omkar S.

2. Amazon Elastic Container Registry (ECR)

Amazon Elastic Container Registry (ECR) é um registro de contêiner privado que se integra com sua própria interface gráfica de usuário local, ou seja, Amazon web services (AWS), para fornecer serviços baseados em contêiner. Ele também estende seus serviços para outras soluções em nuvem como Amazon Elastic Container Service para criar armazéns de dados e simplificar a recuperação de dados.

O que os usuários mais gostam:

“ECR é um dos melhores módulos da AWS que permite enviar imagens conteinerizadas. Ele permite que você armazene e implante a imagem na máquina virtual e permite o acesso à imagem. É muito fácil publicar imagens no ambiente usando apenas um comando.”

- Revisão do Amazon Elastic Container Registry (ECR), Dhavan S.

O que os usuários não gostam:

“Tem exemplos e módulos de treinamento limitados. As soluções não estão disponíveis facilmente."

- Revisão do Amazon Elastic Container Registry (ECR), Sandeep S.

3. JFrog Software Supply Chain Platform

JFrog Software Supply Chain Platform é um nome líder no domínio de registro de contêiner e orquestração de contêiner. Com seu serviço de proteção de aplicativos nativos da nuvem, ele ajuda na programação mais rápida de fluxos de trabalho de produtos e automatiza a distribuição de binários de dados entre o hub de hospedagem e a estação de trabalho local.

O que os usuários mais gostam:

"Como iniciante em DevOps, usei JFrog Pipelines como parte da cadeia de ferramentas DevOps para automatizar o processo. No início, integrei o artefato de imagem JFrog para manter imagens de build para meu aplicativo conforme a versão. Foi de grande utilidade e agregou valor ao meu projeto e à organização como um todo."

- Revisão do JFrog Software Supply Chain Platform, Shruti A.

O que os usuários não gostam:

"Não gosto do número de falsos positivos e do comportamento desajeitado e esmagador do scanner. Às vezes, ele simplesmente falha em completar a verificação, não importa qual implantação você use. Encontrei isso tanto para versões locais quanto em nuvem."

- Revisão do JFrog Software Supply Chain Platform, Aleksandr K.

4. IBM Cloud Container Registry

IBM Cloud Container Registry captura dados de armazéns de dados, servidores PostgreSQL ou servidores NoSQL, e mantém imagens docker federadas. Os lagos de dados se estendem por servidores híbridos ou locais que podem ser facilmente recuperados com consultas simples ou chamadas de API.

O que os usuários mais gostam:

"O IBM Cloud Container Registry consiste em dois recursos que o tornam distinto. Em primeiro lugar, a maneira como ele pode lidar com as Imagens de Contêiner na forma de Repositório e Namespace com a melhor GUI oferecida, tornando-o facilmente acessível ao DevOps. Eles têm muitas imagens para lidar, mas isso se tornou mais gerenciável devido ao IBM CCR.

Em segundo lugar, ele tem conformidade de segurança de imagem com o Vulnerability Advisor, que é a melhor ferramenta para verificar imagens comprometidas e economiza muitas verificações manuais e tempo."

- Revisão do IBM Cloud Container Registry, Pratik K.

O que os usuários não gostam:

"Um pouco decepcionado com a experiência do usuário do IBM Cloud Container, e não há tutoriais ou documentação suficientes que possam ajudar os novatos a implementá-lo."

- Revisão do IBM Cloud Container Registry, Sandeep M.

5. Google Container Registry

Google Container Registry é um motor público para empresas que não podem se dar ao luxo de investir em repositórios de armazenamento de imagens empresariais. Ele oferece uma maneira rápida e sem interrupções de corrigir imagens docker com suas redes locais ou de borda, e executa muitos programas em paralelo durante a execução. 

O que os usuários mais gostam:

"Como uma startup focada em identidade do cliente e detecção de fraudes financeiras, gostamos imensamente da ampla gama de serviços que o Google Cloud oferece. Suas ofertas abrangem várias ferramentas, incluindo IA e aprendizado de máquina, análise de big data, bancos de dados, ferramentas de desenvolvedor e mais. Este conjunto abrangente nos capacita a desenvolver e implantar várias aplicações e soluções para atender às nossas necessidades de negócios."

- Revisão do Google Cloud Container Registry, Ravi B.

O que os usuários não gostam:

“O preço do motor de computação não é estático e pode variar com base em outros fatores, como disco, uso de rede ou IPs. Ele também suporta apenas alguns sistemas operacionais – outros você precisaria obter do Marketplace.”

Revisão do Google Cloud Container Registry, Rahul S.

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