Containerisierung ist eine Form der Virtualisierung von Anwendungen, bei der Anwendungen in isolierten Containern ausgeführt werden, die alle notwendigen Ressourcen und Abhängigkeiten enthalten und dennoch auf demselben Betriebssystem laufen. Vorteile:

Portabilität: Sie laufen auf jedem unterstützten System, unabhängig von der Infrastruktur
Isolation: Jeder Container ist von anderen und vom Host-System isoliert, um Konflikte zu vermeiden
Effizienz: Durch gemeinsame Ressourcennutzung sind sie ressourcen- schonender und schneller als VMs
Skalierbarkeit: Einfache Duplizierung und Skalierung ermöglichen eine flexible Anpassung der Anwendungen

Funktionsprinzip der Containerisierung

Definition

Containerisierung ist eine Virtualisierungstechnik, bei der Anwendungen mit allen benötigten Bibliotheken und Abhängigkeiten in isolierten Containern ausgeführt werden. Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen teilen sich Container den Kernel des Host-Betriebssystems.

Funktionsprinzip

Jeder Container enthält die Anwendung sowie die benötigten Dateien, Bibliotheken und Konfigurationen. Die Container laufen isoliert voneinander, verwenden jedoch gemeinsam den Kernel des Host-Systems. Dadurch benötigen sie deutlich weniger Ressourcen als virtuelle Maschinen.

Aufbau einer Container-Umgebung

Container 1 (Webserver)
Container 2 (Datenbank)
Container 3 (Monitoring)
          │
          ▼
Container Engine (z.B. Docker)
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Host-Betriebssystem
          │
          ▼
Hardware

Container vs. Virtuelle Maschine

Merkmal	Container	Virtuelle Maschine
Betriebssystem	Teilt Host-Kernel	Eigenes Gast-Betriebssystem
Ressourcenverbrauch	Gering	Höher
Startzeit	Sekunden bis Millisekunden	Deutlich länger
Isolation	Prozessebene	Hardwareebene

Vorteile der Containerisierung

Schnelle Bereitstellung von Anwendungen
Geringer Ressourcenverbrauch
Hohe Portabilität
Einfache Skalierbarkeit
Isolierte Ausführungsumgebungen
Ideal für Cloud- und DevOps-Umgebungen

Bekannte Technologien

Docker
Podman
Kubernetes (Container-Orchestrierung)
containerd

Prüfungsantwort (kurz)

Unter Containerisierung versteht man die Ausführung von Anwendungen in isolierten Containern. Jeder Container enthält die Anwendung und ihre Abhängigkeiten, nutzt jedoch den Kernel des Host-Betriebssystems. Dadurch sind Container ressourcenschonender und schneller als virtuelle Maschinen.

Merksatz

Virtuelle Maschine = eigenes Betriebssystem 🖥️
Container = gemeinsamer Kernel 📦

    Unter Containerisierung versteht man eine Virtualisierungstechnik, bei der Anwendungen in isolierten Containern ausgeführt werden. Jeder Container enthält die Anwendung sowie alle benötigten Bibliotheken und Abhängigkeiten. Im Gegensatz zu virtuellen Maschinen besitzen Container kein eigenes Betriebssystem, sondern nutzen gemeinsam den Kernel des Host-Systems. Dadurch benötigen sie weniger Ressourcen und können schneller gestartet werden.


    Virtuelle Maschine:
    Hardware → Hypervisor → Gast-Betriebssystem → Anwendung

    Container:
    Hardware → Host-Betriebssystem → Container Engine → Container → Anwendung