چگونه یک متخصص داکر شویم — معرفی بهترین منبع آموزشی رایگان

احتمالا شما هم واژه «داکر» و «کانتینر» برای گوش‌ و چشم‌تان آشنا است و طی سال‌های اخیر با این دو واژه زیاد برخورد داشتید. واقعا داکر چیست و چه ارتباطی با شبکه، برنامه‌نویسی، تولید اپلیکیشن، مجازی‌سازی، سرورها و سرویس‌های ابری دارد.

چرا دانشجویان کامپیوتر این همه علاقه‌مند داکر شدند و همه‌جا درباره آن صحبت می‌کنند؟ یا اینکه چرا گفته می‌شود آینده شغلی افرادی که با داکرها و کانتینرها می‌توانند اپ‌ها را توسعه دهند؛ تضمین شده است و اصطلاحا نان‌شان در روغن است؟

بسیاری از کارشناسان می‌گویند آموزش داکر در کنار آموزش امنیت شبکه و آموزش سیسکو؛ پردرآمدترین مشاغل آینده را رقم می‌زنند.

اصلا اگر بخواهیم ما هم یک متخصص داکر شویم؛ باید چه مسیر را طی کرده و کدام آموزش‌ها را بگذرانیم؟

ما در این مطلب، می‌خواهیم کمی با داکر و مفاهیم آن آشنا شویم ولی بیشتر درباره چرایی اهمیت و جایگاه آن در دنیای فناوری و آینده این حوزه صحبت کنیم و به شما نشان بدهیم چگونه با آموزش‌های رایگان و ساده داکر از منبع معتبری مانند سایت «فرادرس» می‌توانید خودتان را به متخصصان داکر در ایران و جهان برسانید.

داکر چیست؟

پیش از اینکه بخواهیم درباره مزایای داکر (Docker) و اهمیت آموزش داکر صحبت کنیم؛ اجازه بدهید خیلی خلاصه یک چشم‌انداز و مفهوم از داکر بگوییم. البته، داکر بسیار گسترده‌تر و بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از یک پاراگراف و حتی یک مقاله کامل است و باید چند مقاله درباره‌اش بنویسیم تا به طور دقیق درک شود و بعد خواهیم دریافت چرا برنامه‌نویسان بزرگ و افراد خبره سراغ آن رفتند.

در گذشته، مفهومی به نام ماشین‌های مجازی (VM) و هایپروایزر (Hypervisor) داشتیم که روی یک سخت‌افزار و سیستم‌عامل اجرا شده و برای شما امکان اجرای انواع اپلیکیشن‌ها یا ماشین‌های مجازی را فارغ از پلتفرم و سخت‌افزار و محدودیت‌های دیگر فراهم می‌کردند. در حقیقت، هایپروایزر یک واسط میان سخت‌افزار فیزیکی و اپلیکیشن‌های کاربردی بود و روی آن ماشین‌های مجازی پیاده‌سازی می‌شدند. به تصویر زیر توجه کنید:

با پیشرفت فناوری و مطرح شدن مفاهیم جدیدی در سیستم‌عامل‌ها، معماری ماشین‌های مجازی و هایپروایزرها با محدودیت‌ها و معایبی روبرو شدند. بزرگ‌ترین مشکل این معماری چند لایه، اشغال حافظه زیاد از سخت‌افزار و اجرای سنگین اپلیکیشن‌ها بود. به علاوه، نمی‌توانستید دو سیستم‌عامل میزبان را روی یک سخت‌افزار پیاده‌سازی کنید یا راه‌اندازی زیرساخت سیستم سخت‌افزاری زمان‌بر و پرهزینه است. انعطاف‌پذیری این مدل بسیار کم بود و دیگر جوابگوی نیازهای امروز دنیای برنامه‌نویسی و پلتفرم‌های مختلف سیستم‌عاملی نبود.

به تدریج مفهوم کانتینرها (Container) مطرح شدند که جایگزین ماشین‌های مجازی هستند و شامل برنامه‌های کامپیوتری سبکی هستند که یک سیستم‌عامل را به صورت مجازی ارائه می‌کنند. کانتینرها حافظه کمتری اشغال می‌کنند و می‌تواند چند کانتینر را روی یک سرور فیزیکی میزبانی کرد. کانتینرها نیاز به یک سیستم‌عامل یا کرنل OS کامل ندارند و بسیاری از نیازهای خود را از موتور داکر قرض می‌گیرند.

داکر نیز همان مفهوم هایپروایزر در مدل قدیمی را پیاده‌سازی می‌کند و یک موتور برای مدیریت و کنترل و سوار شدن کانتینرها روی آن است. داکر فقط آن چیزهایی که یک اپلیکیشن برای اجرا در لایه‌های بالاتر نیاز دارد را در اختیارش قرار می‌دهد و در نتیجه کل سیستم بسیار سبک‌تر، سریع‌تر و منعطف‌تر می‌شود.

داکر رویکردی مبتکرانه برای اجرای سریع اپلیکیشن‌ها است و اکنون به یک ابزار حیاتی و استاندارد برای توسعه‌دهنده‌گان نرم‌افزار و مدیران سیستم‌ها تبدیل شده است. خود داکر یک پروژه منبع‌باز است و کمک می‌کند هر اپلیکیشن توزیع شده‌ای روی آن ساخته شده، منتقل شده و اجرا شود. با وجود داکر، هر برنامه‌‌ای می‌تواند در قالب مفهوم کانتینر روی هر پلتفرم سخت‌افزاری و سیستم‌عاملی اجرا شود.

برنامه‌نویس‌ها و توسعه‌دهنده‌های نرم‌افزار با کمک مدل داکر و کانتینر، می‌توانند اپلیکیشن‌های خود را سریع‌تر و راحت‌تر نوشته و تست و اجرا کنند و در نهایت منتشر سازند.

اولین بار داکر در سال ۱۳۹۲ (برابر با ۲۰۱۳ میلادی) منتشر شد و پس از آن به سرعت رشد کرد و مورد توجه شرکت‌های بزرگ توسعه‌دهنده نرم‌افزار و هزاران برنامه‌نویس آزاد در سراسر وب قرار گرفت. داکر با زبان برنامه‌نویسی Go نوشته و توسعه داده شده است ولی شما می‌توانید اپلیکیشن خود را با هر زبان برنامه‌نویسی روی لینوکس، ویندوز یا مک او اس اجرا کنید.

چرا داکر در دنیای امروز مهم است؟

همیشه فناوری که پیچیدگی کمتری داشته ولی مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر باشد؛ محبوب و کلیدی می‌شود. فناوری برنامه‌نویسی داکر نیز دقیقا این ویژگی‌ها را دارد و شما خیلی راحت می‌توانید سرویس‌ها و اپ‌های مختلف را روی آن اجرا کنید.

سادگی در استفاده و توسعه و دیباگ، بزرگ‌ترین دستاوردی است که داکر به برنامه‌نویس‌ها و توسعه‌دهنده‌های امروزی داده است. اگر ۵ توسعه‌دهنده بخواهند یک پروژه را مستقل استارت بزنند؛ احتمالا هریک از محیط، ابزارها و کتابخانه‌های برنامه‌نویسی متفاوتی استفاده می‌کنند ولی در داکر به سادگی می‌توان ایمیج یک کانتینر را میان این ۵ برنامه‌نویس به اشتراک گذاشت و آن‌ها سریعا وارد یک محیط توسعه مشابه شوند.

راه‌اندازی محیط و سرویس داکر بسیار ساده، سریع و راحت است و مهم‌تر اینکه به منابع کمی نیاز دارد. شما برای شروع یک پروژه، نیازی نیست که ابزارها و محیط‌های بسیار سنگینی را نصب و آماده‌سازی کنید بلکه با کمترین امکانات هم می‌توانید سرویس‌های خود را راه‌اندازی کرده و در آینده و با توجه به رشد پروژه، منابع خود را گسترش دهید.

داکر را می‌توانید در محیط‌های آزمایشگاهی یا روی کامپیوترهای شخصی اجرا کنید. این مهم‌ترین دغدغه بسیاری از برنامه‌نویس‌ها است که عملیات تست، به‌روزرسانی و نگهداری سرویس‌ها آسان باشد و پر هزینه و پیچیده نشود. شما می‌توانید کل یک پروژه داکر را روی کامپیوتر شخصی خود داشته باشید و روی آن همه موارد تست و بررسی، نگهداری و عیب‌یابی را انجام دهید.

قابلیت بخش‌پذیری (Modularity) و قابل حمل بودن (Portability) از دیگر مزایای ویژه پلتفرم داکر و کانتینر است. شما می‌توانید یک پروژه بزرگ را به بخش‌های کوچک‌تر تقسیم کرده و هر بخش را به صورت مستقل پیاده‌سازی و اجرا کنید. پس از پایان کار همه بخش‌ها، مجددا می‌توانید این بخش‌ها را کنار یکدیگر قرار داده و سرویس اصلی را بسازید. این مزایا در پروژه‌های بزرگ به شدت کارایی داشته و سرعت اجرا و پیشرفت کار را بالا می‌برد.

همین‌طور، پروژه‌های داکر در نهایت قابل حمل بودن هستند. شما کل پروژه را روی یک سیستم و در محیط دیگری آماده کنید و بعد آن را به محیط عملیاتی خود منتقل نمایید یا با دیگر توسعه‌دهنده‌ها به اشتراک بگذارید.

در طی سال‌های اخیر، غالب پلتفرم‌های کلاود از فناوری داکر پشتیبانی کردند و شما می‌توانید کانتینرهای داکر را روی سرویس‌های رایانش ابری AWS آمازون، GCP گوگل، اژر مایکروسافت، اوپن استک و غیره پیاده‌سازی کنید.

با داکر می‌توانید در وقت خود صرفه‌جویی کنید؛ به سادگی یک پروژه بزرگ را استارت زده و پیش ببرید؛ هزینه و منابع کمی برای شروع استفاده کنید و از کتابخانه‌های کانتینر مشترک سایر توسعه‌دهنده‌ها سود ببرید.

داکر محیط‌های ابری را دوست دارد

شروع داکر و کانتینرها در محیط و سیستم‌عامل لینوکس بود اما آن‌قدر سریع پیشرفت کرد و رشد نمایی داشت که به سرعت تبدیل به یکی از پرکاربردترین فناوری‌های ابرمحور شد. لذا، شما می‌بینید مایکروسافت در ویندوز سرور ۲۰۱۶ خود از کانتینرها پشتیبانی می‌کند و فرمان‌های پاورشل متنوعی برای اجرا و کنترل کانتینرها در اختیار مدیران و مهندسان شبکه قرار می‌دهد.

در ادامه، مایکروسافت از داکر روی ویندوز ۱۰ و ویندوز سرور ۲۰۱۹ پشتیبانی کرد و شما با نصب داکر روی سیستم‌عامل ویندوز، همه ابزارهای مورد نیاز برای استفاده از این فناوری و کانتینرها را خواهید داشت.

در ویندوز سرور ۲۰۲۲ نیز ابزارهای پیشرفته و کاربردی برای کار با کانتینرها در محیط‌های سیستم‌عامل و ابری فراهم کرده است که نشان از توجه ویژه مایکروسافت به این فناوری و اهمیت آن دارد.

بسیاری از مهندسان شبکه نیز به همین دلیل به سوی برنامه‌نویسی داکر و کانتینر کشیده شده‌اند تا اپلیکیشن‌های ساده و سبک سریعی برای بخش‌های مختلف شبکه و ویندوز سرور بنویسند. یک متخصص شبکه می‌تواند برنامه‌های خودش را روی محیط ایستگاه کاری (نسخه قرینه شده‌ای از سرور) و درون کانتینرها اجرا و آزمایش کند و بعد پس از اینکه مطمئن شد؛ برنامه‌اش هیچ مشکلی ندارد؛ برنامه‌ها را به سرور منتقل کرده و روی سرور اجرا شوند.

در این روش توسعه برنامه‌ها، همه‌چیز درون کانتینرها اتفاق می‌افتد و برای توسعه‌دهنده اهمیتی ندارد زیرساخت میزبان چیست و مدیر و سرپرست شبکه نیز نمی‌داند روند توسعه به چه شکلی و در چه محیطی بوده است.

داکر و کلاود هر روز به یکدیگر نزدیک‌تر شده و بیشتر با هم ترکیب می‌شوند؛ در نتیجه فرصت‌های شغلی بیشتری فراهم می‌کنند. دانشجویان علوم کامپیوتر هر روز علاقه بیشتری پیدا می‌کنند سراغ آموزش شبکه‌های کامپیوتری بروند و بعد آن را با فناوری داکر و کانتینر ترکیب کنند.

چرا باید داکر یاد بگیریم؟

یک جست‌وجوی ساده در شبکه اجتماعی لینکدین نشان می‌دهد که بیش از ۲۰ هزار فرصت شغلی برای برنامه‌نویسان و متخصصان داکر یافت می‌شود. این یعنی یک بازار بزرگ و رو به رشد برای افرادی که دارای مهارت کار با داکر و کانتینرها هستند.

یک آمار منتشر شده از سال ۲۰۲۰ نشان می‌دهد دو سوم شرکت‌هایی که در ایالات متحده شروع به تست داکر کردند؛ سریعا آن را تصویب کرده و به کاربران آن پیوستند. در همین سال، پذیرش داکر در سازمان‌ها و نهادهای بزرگ و اینترپرایس حدود ۳۰ درصد افزایش پیدا کرده است. شرکت‌های بزرگی مانندING ،Paypal ، ADP و Spotify در حال استفاده از داکر هستند و هر روز شرکت‌های بیشتری به این فهرست افزوده می‌شود.

اگر در حال کار روی DevOps هستید و می‌خواهید در این فناوری قوی شوید؛ نیاز پیدا خواهید کرد که داکر را هم بیاموزید. برای یادگیری انواع مدل‌های مدیریت کنترل نسخه‌ها، ابزارهای یکپارچه‌سازی و مانیتورینگ، معماری‌های ابری، برنامه‌نویسی برای AWS آمازون، توسعه خوشه‌های Kubernetes شخصی و سازمانی، توسعه فریم‌ورک‌ها تست و نوشتن برنامه‌هایی برای مدیریت خودکار فرآیندها باز هم آشنایی با داکر بسیار اهمیت دارد.

چگونه داکر بیاموزیم؟

یادگیری داکر ساده است؛ حتی ساده‌تر از سایر پلتفرم‌های برنامه‌نویسی که تا کنون سراغ داشتید. ابتدا بهتر است از مفاهیم ساده شروع کنید و با واژه‌ها و ویژگی‌های داکر و کانتینرها آشنا شوید. بعد به تدریج می‌توانید شروع به نوشتن اولین برنامه خود روی داکر کنید و در مفاهیم عمیق شوید.

مهم است که شما یک دید کلی از داکر و توانایی‌ها و خصوصیت‌های آن به دست بیاورید. تا زمانی که یک چشم‌انداز و تصویر واضح و روشن از داکر نداشته باشید؛ نمی‌توانید مفاهیم مهم را یاد گرفته و در آن‌ها عمیق شوید و بعد سراغ حل مسئله‌ها و مشکلات خود با داکر و کانتینرها بروید.

مفاهیم اصلی داکر در چهار بخش و بلوک ایمیج‌ها (Images)، کانتینرها (Containers)، Volumes و Networking خلاصه می‌شود. ابتدا روی این مفاهیم تمرکز کنید و کاری به ریزه‌کاری‌ها و مسایل جزئی دیگر نداشته باشید. این ۴ سرفصل را به خوبی یاد بگیرید و به درک درست و عمیق و کاملی از این‌ها برسید.

ما پیشنهاد می‌کنیم برای شروع آموزش داکر و درک مفاهیم و اصول آن به زبان ساده، سراغ آموزش داکر (Docker) برای توسعه بروید.

برای شروع کار با داکر چندین روش جذاب وجود دارد. مثلا، یک سایت وردپرسی برای خودتان بسازید یا محیط توسعه نرم‌افزاری کوچک و کاربردی آماده کنید.

برای شروع نصب داکر روی لینوکس یا ویندوز، نیازی به داشتن دانش خاصی مانند شبکه، مجازی‌سازی، کلاود، DevOps و غیره ندارید. البته، اگر یک دوره آموزش نتورک پلاس گذرانده باشید که شامل مفاهیم پایه و اساسی شبکه‌های کامپیوتری است؛ بهتر می‌توانید ارتباط فناوری داکر با شبکه را تجزیه و تحلیل کنید.

شاید تنها چیزی که نیاز دارید؛ آشنایی با مفاهیم و اصول اولیه کار روی سیستم‌عاملی است که می‌خواهید داکر روی آن نصب شود. مثلا، اگر می‌خواهید در لینوکس توزیع اوبونتو داکر را نصب کنید؛ باید با اصول نصب بسته‌های apt در لینوکس یا دستورات خط فرمان آشنایی داشته باشید.

جمع‌بندی درباره اینکه چگونه یک متخصص داکر شویم

در این مطلب درباره اهمیت فناوری داکر و اینکه چرا باید سراغ یادگیری آن برویم؛ صحبت کردیم. ابتدا، تعریفی ساده از داکر و کانتینر دادیم تا خواننده بتواند تصویری از پلتفرم جدید توسعه اپلیکیشن داکر و مفاهیم آن پیدا کند.

پس از آن درباره مزایا و ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فرد داکر صحبت کردیم و اینکه چرا همه شرکت‌ها و توسعه‌دهنده‌ها عاشق داکر و کانتینر شدند و چرا داکر به سرعت در حال رشد است. شرکتی مانند مایکروسافت در ویندوز سرور ۲۰۲۲ بهای بسیار بالایی به کانیتنرها داده و امکان پیاده‌سازی هر برنامه‌ای در کانتینرها را فراهم کرده است. همین‌طور، پلتفرم‌های سرویس‌های ابری مانند آمازون، گوگل، مایکروسافت و غیره به سرعت دارند با فناوری‌های داکر جفت می‌شوند.

در گام بعدی، مسیر حرکت به سوی داکر و نحوه آموزش آن و نوشتن اولین برنامه روی این پلتفرم جذاب را توضیح دادیم. اشاره کردیم که بهتر است ابتدا به خوبی با مفاهیم، کاربردها، ویژگی‌ها و ۴ حوزه اصلی داکر آشنا شوید و بتوانید چشم‌انداز و اسکرین‌شاتی از این فناوری در ذهن مجسم کنید و بعد سراغ جزئیات و تکنیک‌های برنامه‌نویسی آن بروید.

در سایت «فرادرس»، ضمن آموزش Docker، مفاهیم و واژه‌های کلیدی و پایه‌ای این فناوری به طور کامل در چند مقاله تشریح شده‌اند و شما به سادگی می‌توانید گام به گام آن‌ها را خوانده و فرا بگیرید و با دانسته‌های خود ترکیب کنید تا به آن دیدگاه و بینش لازم برای شروع کار با داکر برسید.

یک متخصص داکر به این آموزش‌ها و بینش‌ها نیاز دارد؛ خواه یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای اپلیکیشن یا یک مهندس شبکه و Devops باشد. مطمئن باشید آشنایی با داکر، فصل جدیدی در زندگی حرفه‌ای کاری شما خواهد بود و یک سرمایه‌گذاری برای آینده تا هم درآمد بهتری کسب کنید و هم به عناوین شغلی بالاتری راه یابید.