Kubernetes kontra Docker: które narzędzie do orkiestracji jest lepsze?
Opublikowany: 2023-08-08Jeśli jesteś nowy w świecie kontenerów, Kubernetes i Docker to dwa terminy, o których prawdopodobnie słyszałeś, ale możesz jeszcze nie wiedzieć, jakie są różnice.
Czy powinienem używać Kubernetes czy Docker? Jest to powszechna debata między dwiema technologiami. Jednak to tak, jakby powiedzieć, że musisz wybierać między jabłkami a szarlotką.
Docker kontra Kubernetes jest łatwiejszy do zrozumienia, gdy jest przedstawiony jako „zarówno, jak i”. Nie musisz wybierać między Kubernetes i Docker, ponieważ są to zasadniczo odrębne, ale uzupełniające się platformy orkiestracji kontenerów do opracowywania, wdrażania i skalowania programów kontenerowych.
Kubernetes kontra Docker
Docker to platforma do konteneryzacji, która może uruchamiać kontenery w systemie operacyjnym hosta (środowisko uruchomieniowe kontenera). Z kolei Kubernetes to framework do uruchamiania i kontrolowania kontenerów z różnych środowisk wykonawczych kontenerów.
Kiedy Docker został wprowadzony w 2013 roku, zapoczątkował nowoczesną erę kontenerów i model obliczeniowy oparty na mikrousługach. Kontenery ułatwiają tworzenie luźno powiązanych i skalowalnych mikrousług, umożliwiając zespołom tworzenie aplikacji, zależności i konfigurację.
Wraz ze wzrostem złożoności aplikacji, aby pomieścić kontenery rozproszone na wielu serwerach, pojawiły się nowe wyzwania, takie jak koordynacja metryk i planowanie wielu kontenerów, ułatwienie komunikacji między kontenerami i skalowanie instancji kontenerów. Kubernetes został wprowadzony jako rozwiązanie tych trudności. Kubernetes współpracuje z różnymi środowiskami wykonawczymi kontenerów, w tym z Dockerem.
Co to jest Docker?
Docker to technologia konteneryzacji typu open source, która pomaga w tworzeniu, wdrażaniu i zarządzaniu kontenerami. Docker umożliwia programistom łączenie i uruchamianie aplikacji wraz z ich zależnościami w kontenerach, które są luźno segregowanymi środowiskami. Upraszcza dostarczanie aplikacji pakietowych poprzez oddzielenie ich od infrastruktury. Technika Dockera umożliwiająca szybkie wydawanie, testowanie i wdrażanie kodu skraca czas między opracowaniem a uruchomieniem kodu w środowisku produkcyjnym.
Jedną z firm rozwijających technologię open-source Docker jest Docker, Inc. Działa ona w systemach Linux i Windows we współpracy z dostawcami usług w chmurze, takimi jak Microsoft.
Jak działają kontenery Docker?
Kontenery Docker to lekkie, przenośne ekosystemy, które umożliwiają programistom łączenie i uruchamianie programów ze wszystkimi wymaganymi zależnościami. Każdy kontener uruchamia pojedynczy proces, umożliwiając izolowanie kilku aplikacji i zarządzanie nimi na jednym komputerze hosta.
Docker obejmuje Docker Engine, środowisko uruchomieniowe. Umożliwia tworzenie potoków i uruchamianie kontenerów na dowolnym komputerze programistycznym przed zapisaniem lub udostępnieniem obrazów kontenerów za pośrednictwem rejestru kontenerów, takiego jak Docker Hub lub Azure Container Registry.
Korzyści z używania Dockera
Korzystanie z Dockera ma wiele zalet. Omówiono je poniżej.
Spójne i izolowane środowiska
Kontenery Docker pomagają programistom w tworzeniu oddzielnych i przewidywalnych środowisk, co zapewnia spójną i wydajną skalowalność. W rezultacie produktywność wzrasta, ponieważ mniej czasu poświęca się na rozwiązywanie problemów, a więcej na wprowadzanie nowych funkcji konsumenckich.
Docker wewnętrznie zarządza wszystkimi ustawieniami i zależnościami, zapewniając spójność od wdrożenia do produkcji. Skalowanie w górę umożliwia dodanie większej liczby zasobów, gdy zapotrzebowanie jest wysokie, natomiast skalowanie w dół pozwala zaoszczędzić pieniądze i zasoby, gdy zapotrzebowanie jest niskie.
Ekonomiczny
Docker może skrócić czas wdrażania obrazu do sekund, co może znacznie zwiększyć produktywność. Obraz służy jako podstawa dla wszystkich kontenerów Dockera. Udostępnianie, które obejmuje przydzielanie serwerów i zasobów oraz konfigurowanie infrastruktury, tradycyjnie zajmowało dużo czasu.
Teraz możesz udostępniać każdy proces nowym programom, umieszczając każdy proces w jego kontenerze. W rezultacie procedura wdrażania jest przyspieszona.
Ruchliwość
Kolejną zaletą korzystania z Dockera jest jego przenośność. Jeśli wdrożysz sprawdzony konteneryzowany program do dowolnego systemu, w którym działa Docker, możesz mieć pewność, że aplikacja będzie działać normalnie.
Skalowalność
Za pomocą Dockera możesz konstruować kontenery dopasowane do wymagań Twojej aplikacji. Lekki i przenośny charakter platformy Docker umożliwia skalowanie aplikacji w górę lub w dół w zależności od wymagań i potrzeb Twojej organizacji. Dzięki temu możesz po prostu zarządzać swoim obciążeniem pracą. W przypadku korzystania z wielu kontenerów dostępne są również inne rozwiązania do zarządzania kontenerami.
Co to jest Kubernetes?
Kubernetes, powszechnie znany jako K8s, to technologia kontenerów typu open source, która automatyzuje wdrażanie, skalowanie i administrowanie aplikacjami kontenerowymi. Użytkownicy mogą z łatwością zarządzać zaawansowanymi kontenerowymi aplikacjami i usługami za pomocą Kubernetes, niezależnie od ich podstawowej infrastruktury.
Jak działa Kubernetes?
Kubernetes ma projekt klient-serwer, z płaszczyzną kontrolną kontrolującą ogólny stan systemu i kolekcją pojedynczych węzłów obsługujących kontenery.
Płaszczyzna kontrolna, węzły i pody to trzy podstawowe komponenty architektury Kubernetes. Serwer interfejsu programowania aplikacji (API), itp., program planujący i menedżer kontrolerów to elementy płaszczyzny sterowania. Te komponenty współpracują ze sobą, aby zarządzać cyklem życia aplikacji opartych na Kubernetes.
Kubernetes grupuje kontenery w logiczne jednostki zwane podami, które jednocześnie wykonują jeden lub więcej kontenerów. Pody pomagają w grupowaniu powiązanych kontenerów i udostępnianiu zasobów, takich jak sieci i pamięć masowa. Kubernetes ma również deklaratywne podejście do wyrażania zamierzonego stanu systemu, umożliwiając użytkownikom definiowanie potrzeb konfiguracyjnych i wdrożeniowych ich aplikacji w prosty i skalowalny sposób.
Korzyści z Kubernetesa
Przyjrzyjmy się licznym zaletom wdrożenia Kubernetes.
Skalowalność
Użytkownicy mogą skalować aplikacje usługi Kubernetes w poziomie i w pionie w oparciu o wykorzystanie zasobów i zapotrzebowanie użytkowników. Skalowalność i elastyczność to zasadniczo kluczowe aspekty klastrów Kubernetes.
Dostępność
Kubernetes zapewnia wysoką dostępność, zmniejszając ryzyko wystąpienia pojedynczego punktu awarii w Twojej aplikacji. Możesz zbudować kilka węzłów płaszczyzny kontrolnej za pomocą Kubernetes, co oznacza, że jeśli jeden z masterów ulegnie awarii, pozostałe utrzymają działanie klastra.
Wiele możliwości chmury
Kubernetes oferuje kilka możliwości chmury. Jego mobilność pozwala na obsługę obciążeń w jednej chmurze i aplikacji rozproszonych w wielu chmurach. Może również skalować swoje środowisko z jednej chmury do drugiej.
Elastyczność
Ponieważ Kubernetes jest elastyczny, może działać z niemal każdym środowiskiem wykonawczym kontenera. Oprogramowanie środowiska wykonawczego kontenera umożliwia wykonanie kontenera w systemie operacyjnym hosta. Ponadto jest kompatybilny z każdą bazową infrastrukturą, w tym chmurami publicznymi, chmurami prywatnymi i serwerami lokalnymi.
Porównanie Kubernetes i Docker
Teraz, gdy omówiliśmy zalety i wyzwania związane z Kubernetes i Docker, zobaczmy, czym się od siebie różnią.
Cechy | Kubernetesa | Doker |
Konteneryzacja | Pozwala na wykonywanie i zarządzanie kontenerami | Umożliwia tworzenie i zarządzanie kontenerami |
Orkiestracja | Umożliwia zarządzanie wdrażaniem kontenerów i automatyczne skalowanie w klastrach hostów | Nie ma natywnych funkcji orkiestracji. Wykorzystuje technologie innych firm, takie jak Docker Swarm. |
Samo leczenie | Automatycznie zastępuje uszkodzone pojemniki nowymi | Brakuje mu wrodzonych zdolności samoleczenia. Wykorzystuje technologie innych firm, takie jak Docker Compose i Docker Swarm. |
Równoważenie obciążenia | Oferuje równoważenie obciążenia | Nie zawiera możliwości równoważenia obciążenia. Wykorzystuje technologie innych firm, takie jak Docker Swarm. |
Orkiestracja pamięci masowej | Zapewnia podstawę do orkiestracji pamięci masowej w klastrach hostów. | Brak natywnej zdolności do organizowania pamięci masowej. Wykorzystuje zasoby stron trzecich, takie jak Flocker. |
Podsumowując, Kubernetes i Docker to kluczowe elementy ekosystemu konteneryzacji. Podczas gdy Kubernetes służy do zarządzania i automatyzacji wdrażania, skalowalności i obsługi kontenerów w klastrach hostów, Docker służy do budowania i obsługi kontenerów. Podczas gdy Kubernetes oferuje bardziej wyrafinowane możliwości, takie jak autonomiczne wdrażanie kontenerów, skalowalność i samonaprawianie, Docker zapewnia prostą i skuteczną metodę uruchamiania kontenerów i zarządzania nimi.
Porada: Użyj narzędzi do zabezpieczania kontenerów, aby zabezpieczyć wiele składników aplikacji kontenerowych.
Wykorzystanie Kubernetes z Dockerem
Kubernetes służy jako koordynator kontenerów Docker, gdy jest używany z Dockerem. W rezultacie wdrażanie, skalowanie i działanie kontenerów Docker może być zarządzane i automatyzowane przez Kubernetes.
Kontenery Docker mogą być tworzone i zarządzane przez Kubernetes, który może również planować ich wykonanie na odpowiednich węzłach klastra i automatycznie dostosowywać liczbę kontenerów w zależności od zapotrzebowania. Złożone aplikacje kontenerowe można łatwiej tworzyć i wdrażać dzięki zdolności Kubernetes do kontrolowania sieci i przechowywania kontenerów Docker.
Możesz skorzystać z obu narzędzi, łącząc je. Podczas gdy Kubernetes oferuje solidną infrastrukturę do zarządzania i skalowania aplikacji kontenerowych, Docker upraszcza tworzenie i łączenie aplikacji kontenerowych. Mogą dostarczyć całościowe rozwiązanie do zarządzania skalowalnymi aplikacjami w kontenerach.
Ponadto rozwiązania wirtualnej chmury prywatnej (VPC) pomagają również w skalowaniu zarządzania aplikacjami kontenerowymi. Tworzą izolowane środowisko, w którym Twoje obciążenia mogą działać w chmurze publicznej. Możesz używać tego samego VPC dla wielu klastrów, na przykład, jeśli chcesz uruchamiać różne mikrousługi w różnych klastrach, które muszą ze sobą współdziałać.
Zalety używania Kubernetes z Dockerem
Metody DevOps, kontenery i Kubernetes razem tworzą podstawę architektury mikrousług, która obsługuje skalowalną orkiestrację i szybkie dostarczanie aplikacji natywnych dla chmury.
Używanie razem Dockera i Kubernetesa ma kilka zalet.
- Lepsza orkiestracja kontenerów: Kubernetes oferuje bardziej zaawansowane funkcje orkiestracji, w tym niezależne skalowanie i samonaprawianie, niż Docker Swarm.
- Automatyczne skalowanie: Kubernetes może automatycznie skalować konteneryzowane aplikacje w odpowiedzi na zapotrzebowanie, gwarantując efektywne wykorzystanie zasobów.
- Efektywne zarządzanie zasobami: Kubernetes może wydajnie przydzielać zasoby aplikacjom znajdującym się w kontenerach, zwiększając wydajność i zmniejszając ilość odpadów.
Bieżące aplikacje wykorzystujące Kubernetes z Dockerem
Istnieje kilka podobieństw między Kubernetes i Docker, w tym wysoka dostępność, przenośność i zdolność do dezasemblacji programów na części składowe. Niektóre przypadki użycia firm, które skutecznie połączyły Dockera z Kubernetes, obejmują:
- Dzięki ponad 2000 usług architektura mikrousług Airbnb jest zarządzana przez Kubernetes i Docker.
- Do wdrażania i zarządzania aplikacjami Buffer wykorzystuje Kubernetes.
- Aby rozwijać swoje usługi kontenerowe i zarządzać nimi, Box korzysta z Kubernetes.
Rozwiązania do orkiestracji kontenerów
Narzędzia do orkiestracji kontenerów umożliwiają programistom uruchamianie kilku kontenerów do wdrażania aplikacji. Menedżerowie IT mogą używać tych platform do automatyzacji administrowania instancjami, pozyskiwania hostów i łączenia kontenerów.
Poniżej przedstawiono niektóre z najlepszych narzędzi do orkiestracji kontenerów, które ułatwiają wdrażanie, identyfikują nieudane implementacje kontenerów i zarządzają konfiguracjami aplikacji.
5 najlepszych programów do orkiestracji kontenerów:
- Google Cloud Run
- Usługa elastycznego kontenera Amazon (Amazon ECS)
- Kubernetesa
- Platforma kontenerowa Red Hat OpenShift
- Silnik Mirantis Kubernetes
* Pięć wiodących rozwiązań orkiestracji kontenerów z raportu G2 Summer 2023 Grid Report.
Inni, ale razem lepsi
Połączenie technik DevOps z platformami Docker i Kubernetes zapewnia podstawę dla architektury mikrousług, która zachęca do szybkiego dostarczania i skalowalnej orkiestracji aplikacji natywnych dla chmury.
Kubernetes i Docker dobrze ze sobą współpracują. Docker to otwarty standard konteneryzacji i dostarczania oprogramowania. Docker umożliwia konstruowanie i uruchamianie kontenerów oraz przechowywanie i dystrybucję uruchomionych obrazów kontenerów. Kompilację Dockera można wykonać w klastrze Kubernetes, ale sam Kubernetes niekoniecznie musi być wszechstronnym rozwiązaniem.
Oba narzędzia mają zalety i wady, więc wybór jednego z nich lub połączenie ich ostatecznie sprowadza się do wymagań danego zadania.
Zanurz się głębiej w świat kontenerów i dowiedz się o rosnącym znaczeniu konteneryzacji w przetwarzaniu w chmurze!