Containerização 2025: Por que containerd 2.0 e eBPF Mudam Tudo

O cenário de containerização, perenemente dinâmico, testemunhou uma série de avanços práticos e robustos no final de 2024 e ao longo de 2025. Como desenvolvedores seniores, já passamos do "ciclo de hype" e estamos nas trincheiras, avaliando recursos que oferecem benefícios operacionais tangíveis e abordam restrições do mundo real. O ano passado solidificou várias tendências: um impulso implacável por segurança aprimorada em toda a cadeia de suprimentos, melhorias fundamentais na eficiência de tempo de execução, um salto significativo na ergonomia de construção para implantações multiarquitetura e o surgimento de WebAssembly como uma alternativa credível, embora nascente, para cargas de trabalho específicas. Aqui está uma análise aprofundada dos desenvolvimentos que realmente importam.

A Nova Fundação: containerd 2.0 e eBPF

containerd 2.0: A Fundação CRI Reforçada

A base do nosso mundo conteinerizado, o runtime de contêiner, passou por uma evolução significativa, mais notavelmente com o lançamento do containerd 2.0 no final de 2024. Este não é apenas um incremento; é uma estabilização estratégica e aprimoramento de recursos essenciais sete anos após seu lançamento 1.0. A mudança para longe do dockershim no Kubernetes v1.24 impulsionou o containerd e o CRI-O para a vanguarda, assim como ferramentas de CLI modernas estão redefinindo a experiência do desenvolvedor em 2025.

containerd 2.0 traz vários recursos-chave para o canal estável que merecem atenção. A Node Resource Interface (NRI) agora está habilitada por padrão, fornecendo um mecanismo de extensão poderoso para personalizar configurações de contêiner de baixo nível. Isso permite um controle mais granular sobre a alocação de recursos e a aplicação de políticas, semelhante aos webhooks de admissão mutáveis, mas operando diretamente no nível de tempo de execução. Os desenvolvedores podem aproveitar os plugins NRI para injetar configurações de tempo de execução específicas ou aplicar políticas de gerenciamento de recursos personalizadas dinamicamente, uma capacidade que antes era mais difícil de implementar sem modificações diretas no runtime.

Além disso, containerd 2.0 agora suporta Image Verifier Plugins. Isso é genuinamente impressionante porque permite a aplicação de políticas sobre imagens no momento do pull da imagem. Pense nisso: em vez de escanear imagens apenas durante o CI/CD ou na implantação, você agora pode ter o próprio containerd invocando um plugin externo (que pode ser qualquer binário executável ou script) para validar a integridade ou conformidade de uma imagem antes mesmo que ela seja totalmente baixada e executada. Isso se integra diretamente ao transfer service (estabilizado no 2.0), embora seja observado que o plugin CRI ainda não esteja totalmente integrado, portanto, seu impacto imediato nas implantações do Kubernetes pode ser limitado até que isso aconteça. Ainda assim, para usuários diretos do containerd, este é um passo robusto para a segurança da cadeia de suprimentos na fronteira do runtime. Na frente da segurança, containerd v2.2.0 também inclui correções para vulnerabilidades críticas como CVE-2024-25621 e CVE-2025-64329, juntamente com runc v1.3.3 abordando CVE-2025-31133, CVE-2025-52565 e CVE-2025-52881, demonstrando um esforço contínuo para fortalecer os componentes principais.

A Ascensão do eBPF: Controle no Nível do Kernel para Rede e Observabilidade

Estava esperando o eBPF realmente atingir seu auge no ecossistema de contêineres, e o final de 2024 e 2025 entregaram. A integração do eBPF (extended Berkeley Packet Filter) nas pilhas de rede e observabilidade do Kubernetes evoluiu de uma curiosidade experimental para uma tecnologia fundamental. eBPF permite que programas isolados sejam executados diretamente dentro do kernel Linux, acionados por vários eventos, oferecendo desempenho e flexibilidade sem precedentes sem a sobrecarga das tradicionais trocas de contexto kernel-para-espaço do usuário.

Para redes, plugins CNI (Container Network Interface) baseados em eBPF como Cilium e Calico estão ativamente substituindo ou oferecendo alternativas superiores às abordagens baseadas em iptables. A principal vantagem reside no processamento eficiente de pacotes. Em vez de percorrer cadeias complexas de iptables para cada pacote, os programas eBPF podem tomar decisões de roteamento e política diretamente em um ponto anterior na pilha de rede do kernel. Isso reduz drasticamente a sobrecarga da CPU e a latência, especialmente em clusters Kubernetes de grande escala. Projetos como o Cilium avançaram o networking de contêineres, substituindo iptables por datapath eBPF eficientes, e seu status graduado com a CNCF e inclusão em projetos como o OpenTelemetry o tornam um padrão de fato para lidar com políticas de rede.

Além do desempenho, o eBPF aprimora profundamente a observabilidade. Ao anexar programas eBPF a chamadas de sistema, eventos de rede e atividades de processo, os desenvolvedores podem capturar dados de telemetria detalhados diretamente do kernel em tempo real. Isso fornece visibilidade granular do comportamento do contêiner, fluxos de rede e chamadas de sistema sem exigir proxies sidecar intrusivos ou instrumentação de aplicativos. Por exemplo, um programa eBPF pode monitorar todas as conexões de rede iniciadas por um contêiner específico, detectar padrões incomuns de acesso a arquivos ou rastrear chamadas de sistema, oferecendo uma ferramenta poderosa para depuração de desempenho e detecção de ameaças de segurança em tempo real.

Modernizando o Fluxo de Trabalho de Construção e Desenvolvimento

BuildKit 2.0 & Docker Build Cloud: Construções Mais Inteligentes, Mais Rápidas e Mais Seguras

Se você ainda está tratando docker build como uma caixa preta, está perdendo algo. BuildKit tem sido o construtor padrão no Docker Engine desde a versão 23.0, e BuildKit 2.0, juntamente com o Docker Build Cloud, representa um salto significativo na forma como construímos imagens de contêiner. BuildKit 2.0 não é apenas sobre velocidade; é uma mudança de paradigma em direção a pipelines de construção mais seguros, portáteis e inteligentemente otimizados.

Um dos recursos mais notáveis no BuildKit 2.0 é o Federated Caching. O cache baseado em registro (--cache-from) sempre foi um pouco lento e intensivo em rede. Federated Caching, no entanto, introduz um mecanismo de cache peer-to-peer, permitindo que seus agentes de construção formem um cluster de cache distribuído. Quando um agente constrói uma camada, ela pode estar instantaneamente disponível para outros na mesma rede sem uma viagem de ida e volta para um registro remoto. Isso reduz drasticamente os tempos de construção para equipes, especialmente em arquiteturas de microsserviços onde as imagens base são frequentemente reconstruídas, transformando uma pausa para o café em uma atualização rápida.

Igualmente emocionante é a introdução de Native WASM Build Steps. Comandos RUN complexos envolvendo curl, tar e sed são notórios por criar construções instáveis e inseguras. BuildKit 2.0 aborda isso permitindo que módulos WebAssembly (WASM) sejam usados como etapas de construção nativas. Em vez de encadear comandos shell, você pode usar um binário WASM pré-compilado e isolado para executar tarefas como buscar ativos, geração de código ou linting. Isso oferece execução isolada e portabilidade aprimorada, tornando suas construções mais confiáveis e seguras. Além disso, BuildKit 2.0 se integra profundamente com as práticas de segurança modernas, gerando automaticamente atestações SLSA e assinando imagens usando Sigstore/Cosign como parte nativa do processo de construção.

Complementando o BuildKit 2.0, o Docker Build Cloud, lançado em janeiro de 2024, visa acelerar as construções, transferindo-as para a nuvem. Este serviço aproveita a computação e o cache na nuvem para atingir tempos de construção até 39 vezes mais rápidos do que as construções locais. Ele possui suporte nativo para construções multiarquitetura (AMD64, ARM64), eliminando a necessidade de emulação lenta ou manutenção de vários construtores nativos. O comando docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t myregistry/my-app:latest --push . torna a construção para várias arquiteturas perfeita.

Docker Compose v5: Elevando os Fluxos de Trabalho de Desenvolvimento Local

Docker Compose sempre foi o carro-chefe para o desenvolvimento multi-contêiner local, mas a evolução recente, culminando no Compose v5 em dezembro de 2025, o tornou uma ferramenta ainda mais poderosa e integrada. A mudança estrutural mais significativa tem sido a integração total de docker compose (a implementação baseada em Go) diretamente na CLI do Docker, descontinuando oficialmente o docker-compose mais antigo baseado em Python (com um hífen).

Um dos recursos que eu estava esperando é docker compose watch. Este comando rastreia arquivos e atualiza automaticamente os contêineres em execução no momento em que um arquivo é salvo, eliminando a necessidade de ciclos manuais de docker compose up ou restart. Para um desenvolvedor de aplicativos web, isso significa um loop de feedback apertado: escrever-salvar-visualizar acontece em segundos, perfeito para iterar em endpoints de API ou visualizações front-end ao vivo. Você pode habilitar isso com um simples rótulo em seu compose.yml:

services:
  web:
    build: .
    ports:
      - "80:80"
    labels:
      com.docker.compose.watch: "true" # Habilita o modo watch para este serviço

Outras melhorias notáveis na CLI incluem docker compose attach para depuração, docker compose stats para monitoramento de uso de recursos ao vivo e docker compose cp para copiar facilmente arquivos entre o host e um contêiner de serviço. O campo version em docker-compose.yml agora está completamente obsoleto; arquivos Compose modernos devem omiti-lo, começando diretamente com o bloco services:. Compose v5 também introduz um novo SDK Go oficial, fornecendo uma API abrangente para integrar a funcionalidade Compose diretamente em aplicativos.

IA/ML e a Evolução do Docker Desktop

O Pivô de IA/ML do Docker Desktop: Além da Containerização Pura

Docker Desktop continua a evoluir como uma estação de trabalho de desenvolvedor abrangente, e seus recursos em 2025 mostram um pivô distinto para o suporte a fluxos de trabalho de desenvolvimento de IA/ML. Além de sua função principal de fornecer um Docker Engine local e um cluster Kubernetes, o Docker Desktop agora está integrando ferramentas que abordam diretamente os pontos problemáticos dos desenvolvedores de IA.

O recurso Model Runner, por exemplo, visa simplificar a execução local de LLM. Executar modelos de IA localmente geralmente envolve equilibrar ambientes Python, instalações CUDA, formatos de modelo específicos e dependências complexas. O Model Runner do Docker abstrai grande parte dessa complexidade, permitindo que os desenvolvedores extraiam e executem modelos com um simples comando docker model pull ai/llama3.2:1B-Q8_0 (a partir do Docker Desktop 4.40+). Isso é genuinamente impressionante porque reduz a barreira de entrada para experimentar modelos de linguagem grandes e outros aplicativos de IA, fornecendo um ambiente conteinerizado consistente para a execução de modelos.

Para cargas de trabalho que excedem os recursos da máquina local, Docker Offload fornece uma maneira perfeita de executar modelos e contêineres em GPUs na nuvem. Isso libera os desenvolvedores de restrições de infraestrutura, transferindo tarefas computacionalmente intensivas, como modelos de linguagem grandes e orquestração multiagente, para ambientes de nuvem de alto desempenho. Além disso, o MCP Toolkit (para desenvolvimento de agentes de IA) e Docker Debug (para solução de problemas aprimorada com contêineres de depuração slim) completam as capacidades expandidas do Docker Desktop, tornando-o uma ferramenta mais versátil para o desenvolvimento moderno e intensivo em recursos.

Fortalecendo a Cadeia de Suprimentos e a Privacidade dos Dados

Segurança Avançada de Imagem e Imagens Endurecidas

A crescente dependência de componentes de código aberto significa que as imagens de contêiner são um ponto de controle primário para a segurança da cadeia de suprimentos de software, e a Docker aumentou significativamente seu jogo em 2024-2025. Mais de 90% dos aplicativos modernos dependem de código aberto, e as imagens de contêiner podem incluir centenas de dependências, tornando a camada da imagem uma das maiores e menos visíveis superfícies de ataque.

Docker Scout (anteriormente Docker Scan) é agora uma peça central desta estratégia, oferecendo análise contínua de vulnerabilidades para repositórios ilimitados habilitados para Scout dentro dos planos Docker Team e Business. Ele fornece insights em tempo real sobre o risco da imagem e remediações recomendadas, integrando-se perfeitamente à CLI do Docker e aos pipelines de CI/CD. Essa abordagem "shift-left" é crucial, permitindo que os desenvolvedores identifiquem e abordem as vulnerabilidades no início do ciclo de desenvolvimento, impedindo que imagens inseguras cheguem à produção.

Um desenvolvimento particularmente impactante é a decisão da Docker de tornar as Docker Hardened Images gratuitas para todos. Essas imagens fornecem uma base segura por padrão, reduzindo o atrito entre a velocidade de desenvolvimento e a segurança. Elas vêm com suporte estendido do ciclo de vida, ajudando as empresas a permanecerem em conformidade e a mitigar os riscos de fim de vida. Esta mudança sinaliza o compromisso da Docker em definir um novo padrão para todo o ecossistema de contêineres, tornando a segurança uma expectativa básica em vez de um recurso premium.

Contêineres Confidenciais: Trazendo Confiança para Ambientes Não Confiáveis

Para cargas de trabalho altamente confidenciais, o conceito de Contêineres Confidenciais (CoCo) amadureceu significativamente, passando de pesquisa de nicho para implementações práticas. CoCo é um projeto sandbox da CNCF que visa permitir a computação confidencial nativa da nuvem, aproveitando os Ambientes de Execução Confiáveis (TEEs) para proteger contêineres e dados. Esta é uma mudança de jogo para a privacidade de dados, especialmente em setores regulamentados ou para o processamento de informações de identificação pessoal (PII).

A ideia central é criar enclaves seguros dentro de um processador, que protegem os dados que estão sendo processados do ambiente circundante, incluindo a CPU, o hipervisor e até mesmo os administradores de nuvem. Tecnologias como Intel SGX, Intel TDX e AMD SEV formam a base de hardware, criptografando a memória do contêiner e impedindo que os dados na memória estejam em texto simples. Esta abordagem de "caixa preta" garante que os fluxos de trabalho confidenciais estejam protegidos contra acesso não autorizado.

O objetivo do projeto CoCo é padronizar a computação confidencial no nível do contêiner e simplificar seu consumo no Kubernetes. Isso significa que os usuários do Kubernetes podem implantar cargas de trabalho de contêineres confidenciais usando fluxos de trabalho e ferramentas familiares, sem a necessidade de conhecimento extenso das tecnologias subjacentes de computação confidencial. Embora ainda esteja em visualização para alguns provedores de nuvem e carregue uma sobrecarga de desempenho inerente devido ao isolamento adicional, a capacidade de atingir um novo nível de confidencialidade e integridade de dados, impedindo que os dados na memória sejam legíveis, é um avanço poderoso.

A Realidade do Wasm e o Caminho a Seguir

A Nuance do Wasm: Uma História de Duas Implementações

WebAssembly (Wasm) no ecossistema de contêineres apresenta uma dualidade interessante. Por um lado, a introdução do Native WASM Build Steps pelo BuildKit 2.0 é um desenvolvimento convincente para melhorar a segurança e a portabilidade da construção. Aqui, os módulos Wasm são usados dentro do processo de construção para executar tarefas específicas, oferecendo uma alternativa isolada e eficiente aos scripts shell tradicionais. Este é um avanço prático e robusto que aborda problemas reais de confiabilidade e segurança da construção.

No entanto, a história do Wasm como um runtime de contêiner direto dentro do Docker Desktop parece estar tomando um rumo diferente. As notas de lançamento do Docker Desktop 4.55.0 de dezembro de 2025 afirmam explicitamente que as cargas de trabalho Wasm serão descontinuadas e removidas em uma versão futura do Docker Desktop. Esta é uma realidade crucial. Embora runwasi exista como um projeto não central do containerd para um shim WASM, a decisão da Docker para Desktop sugere que a execução direta do runtime Wasm pode não ter atendido à adoção ou viabilidade técnica esperada para os fluxos de trabalho gerais do desenvolvedor dentro de seu produto Desktop.

Conclusão: O Caminho a Seguir

Que ano incrível! Os avanços na Docker, containerd e Kubernetes no final de 2024 e ao longo de 2025 são nada menos que impressionantes. Vimos o containerd 2.0 solidificar seu papel como a base robusta e extensível para runtimes de contêiner, oferecendo novos ganchos poderosos como NRI e plugins de verificação de imagem. A ascensão do eBPF transformou fundamentalmente a forma como pensamos sobre redes de contêineres, observabilidade e segurança, impulsionando a eficiência e a visibilidade no nível do kernel para o mainstream.

Para os desenvolvedores, o Docker Compose v5 e os novos recursos de IA/ML do Docker Desktop, como Model Runner e Docker Offload, demonstram um compromisso em simplificar os fluxos de trabalho além do gerenciamento básico de contêineres, abraçando as tendências emergentes. E, talvez o mais importante, o foco implacável na segurança da cadeia de suprimentos, exemplificado pela análise contínua do Docker Scout e a disponibilidade de imagens Docker Hardened gratuitas, está estabelecendo uma barra mais alta para a confiança em nossos artefatos de software. Embora alguns recursos, como a execução direta do Wasm no Docker Desktop, enfrentem reavaliação, a trajetória geral é clara: os contêineres estão se tornando mais seguros, mais eficientes e mais integrados aos paradigmas avançados de desenvolvimento de hoje e de amanhã.