Was ist ein Image im Kontext der Containerisierung und welche Ebenen (Schichten) gibt es bei einem Image?

Das Image (oder Image) in der Containerisierung ist ein unveränderliches, leichtgewichtiges, eigenständiges, ausführbares Softwarepaket, das alles enthält, was zum Ausführen einer Anwendung erforderlich ist: Code, Laufzeitumgebung, Systemtools, Bibliotheken und Konfigurationen. Es ist im Wesentlichen ein "Schnappschuss" des Dateisystems und der Konfiguration, aus dem Container erstellt werden.

Die Ebenen (Schichten) des Images sind separate, nur lesbare Dateisysteme, die das Image bilden. Jede Schicht stellt eine Reihe von Änderungen im Vergleich zur vorherigen Schicht dar. Sie werden übereinander gebaut und bilden ein vollständiges Dateisystem des Images. Vorteile der Schichten:

• Effizienz: Schichten werden zwischengespeichert und zwischen Bildern wiederverwendet, was den Festplattenspeicher reduziert und den Build-Prozess beschleunigt.
• Modularität: Änderungen an der Anwendung oder am Basissystem wirken sich nur auf die obere Schicht aus, ohne die unteren zu beeinflussen.
• Gemeinsame Nutzung: Mehrere Bilder können gemeinsame Basisschichten verwenden, z.B. die Betriebssystemschicht.

Typische Schichtstruktur:

1. Basisschicht: Enthält oft ein minimales Betriebssystem-Image (z.B. Alpine, Ubuntu Base).
2. Abhängigkeitsschichten: Fügen Pakete wie Bibliotheken, Interpreter (z.B. Python, Node.js) hinzu.
3. Anwendungsschicht: Fügt den Anwendungscode hinzu.
4. Konfigurations-/Metadaten-Schicht: Beschreibt, wie die Anwendung gestartet werden soll (ENTRYPOINT, CMD).

Jede Anweisung im Dockerfile erstellt in der Regel eine neue Schicht. Zum Beispiel führt der Befehl RUN Befehle aus und speichert das Ergebnis als neue Schicht.

# Basisschicht
FROM ubuntu:latest

# Abhängigkeitsschichten
RUN apt-get update && apt-get install -y curl

# Anwendungsschicht
COPY . /app
WORKDIR /app

# Konfigurationsschicht
CMD ["node", "app.js"]