Каковы основные методы оптимизации образов (имиджей) в DevOps?

Оптимизация образов контейнеров важна для ускорения развертывания, снижения потребления ресурсов и уменьшения вектора атаки. Основные методы:

• Многоступенчатая сборка (Multi-stage builds): Использование нескольких FROM инструкций в Dockerfile. На промежуточных этапах создаются артефакты (скомпилированный код, библиотеки), которые затем копируются в финальный, минимальный образ. Это позволяет исключить из конечного образа инструменты сборки и зависимости, необходимые только на этапе компиляции.

  // Stage 1: Build stage
  FROM golang:1.20 as builder
  WORKDIR /app
  COPY . .
  RUN go build -o myapp
  
  // Stage 2: Final stage
  FROM alpine:latest
  RUN apk --no-cache add ca-certificates
  COPY --from=builder /app/myapp /usr/local/bin/
  CMD ["myapp"]
  

• Использование минимальных базовых образов: Выбор легких базовых образов, таких как Alpine, scratch или дистрибутив без предустановленных инструментов и библиотек, чтобы минимизировать размер и потенциальные уязвимости.

• Исключение ненужных файлов: Использование .dockerignore файла для предотвращения копирования в образ файлов, не требующихся для работы приложения (исходный код тестов, файлы системы контроля версий, временные файлы).

• Кеширование слоев (Layer caching): Docker кэширует каждый слой образа. Оптимально размещать инструкции, которые меняются редко, в начале Dockerfile. Инструкции, изменяющиеся часто (например, добавление кода приложения), размещаются позже.

  FROM ubuntu:latest
  
  // Инструкции, которые меняются редко
  RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
      nginx \
      supervisor \
      && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
  
  // Инструкции, которые меняются чаще (например, копирование кода)
  COPY myapp /app
  WORKDIR /app
  

• Объединение инструкций RUN: Минимизация количества слоев путем объединения нескольких команд в одну инструкцию RUN, используя &&.

  // Неоптимально
  RUN apt-get update
  RUN apt-get install -y mylib1
  RUN apt-get install -y mylib2
  
  // Оптимально
  RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends mylib1 mylib2 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
  

• Удаление временных файлов: Очистка кэша пакетных менеджеров и удаление временных файлов после установки зависимостей в рамках одной инструкции RUN.

• Оптимизация порядка инструкций: Размещение команд COPY или ADD для файлов, которые меняются часто, ближе к концу Dockerfile, чтобы максимально использовать кеш предыдущих слоев.

• Сканирование уязвимостей: Использование инструментов типа Trivy, Clair или Anchore для выявления уязвимостей в образе.

• Подписание образов: Использование Notary или Cosign для обеспечения целостности и подлинности образов.

• Использование инструментов для уменьшения размера образа: Например, DockerSlim или Dive для анализа и оптимизации содержимого образа.

Эти методы, применяемые совместно, позволяют существенно уменьшить размер образов, повысить безопасность и ускорить CI/CD пайплайн.