Using a Docker cluster in a production environment

Jan Kubeša

Bachelor's thesis

Abstract:

Docker je virtualizační nástroj, který vytváří jednoúčelové izolované kontejnery, sdílející přístup ke kernelu operačního systému hosta. Tímto přístupem eliminována potřeba virtualizace celých operačních systémů a snižují se dodatečné požadavky na virtualizaci. Tato práce představuje klíčové koncepty a potřebné návrhové změny, které musí učinit společnost nebo veřejná instituce proto, aby přešla z infrastruktury založené čistě na fyzických serverech nebo virtuálních strojích na infrastrukturu obsahující ve vhodných případech také kontejnerové aplikace. Práce se detailněji soustředí na výzvy při návrhu, nasazení a údržbě dlouho běžících stavových aplikací v Dockeru a také na otázky bezpečnosti a redundance. Práce obsahuje plně funkční referenční implementaci navrhovaných řešení a pravidel. Tato implementace je připravena na nasazení v produkčním prostředí.

Abstract:

Docker is a virtualization tool that creates small single-purpose isolated containers, sharing access to the kernel of the host operating system and thus limiting the virtualization overhead and the need for separate virtualized operating systems. This thesis introduces key concepts and needed design changes for a company or public institution to switch form an infrastructure solely based on bare-metal servers or virtual machines to one including containerized applications where suitable. The thesis focuses in detail on the challenges faced during the design, deployment and maintenance of long running stateful applications in Docker as well as on security and redundancy considerations. The thesis includes a fully functional reference implementation of the proposed solutions and best practices that can be deployed in production.

Keywords

container security, container virtualization, Docker, Docker cluster, Docker Swarm, stateful Docker containers

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 12. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 12. 2. 2020
• Supervisor: prof. RNDr. Václav Matyáš, M.Sc.
• Reader: doc. RNDr. Petr Švenda, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / field:
Informatics / Computer Networks and Communication