Kubernetes x Docker: qual é a melhor ferramenta de orquestração?

Se você é novo no mundo dos contêineres, Kubernetes e Docker são dois termos dos quais você provavelmente já ouviu falar, mas pode não estar ciente de suas distinções ainda.

Devo usar Kubernetes ou Docker? Este é um debate comum entre as duas tecnologias. No entanto, isso é como dizer que você deve escolher entre maçãs e torta de maçã.

Docker vs. Kubernetes é mais simples de compreender quando apresentado como "ambos e". Você não precisa escolher entre Kubernetes e Docker, pois são plataformas de orquestração de contêineres fundamentalmente distintas, mas complementares, para desenvolver, implantar e dimensionar programas em contêineres.

Quando o Docker foi lançado em 2013, ele inaugurou a era moderna de contêineres e um modelo de computação baseado em microsserviços. Os contêineres facilitam o desenvolvimento de microsserviços fracamente acoplados e escalonáveis, permitindo o desenvolvimento, as dependências e a configuração de aplicativos das equipes.

À medida que os aplicativos cresceram em complexidade para acomodar contêineres distribuídos em vários servidores, surgiram novos desafios, como coordenar métricas e agendar vários contêineres, facilitar a comunicação entre contêineres e escalar instâncias de contêineres. Kubernetes foi introduzido como uma solução para essas dificuldades. O Kubernetes funciona com uma variedade de tempos de execução de contêiner, incluindo o Docker.

O que é Docker?

Docker é uma tecnologia de conteinerização de código aberto que auxilia na criação, implantação e gerenciamento de contêineres. O Docker permite que os desenvolvedores agrupem e executem aplicativos juntamente com suas dependências em contêineres, que são ambientes vagamente segregados. Simplifica a entrega de aplicativos de pacotes, separando-os da infraestrutura. A técnica do Docker para liberar, testar e implantar código rapidamente reduz o tempo entre o desenvolvimento e a operação do código na produção.

Uma das empresas que desenvolve a tecnologia Docker de código aberto é a Docker, Inc. Ela opera em Linux e Windows em cooperação com provedores de nuvem como a Microsoft.

Como funcionam os contêineres do Docker?

Os contêineres do Docker são ecossistemas leves e portáteis que permitem aos desenvolvedores agrupar e executar seus programas com todas as dependências necessárias. Cada contêiner executa um único processo, permitindo que vários aplicativos sejam isolados e gerenciados em um único computador host.

O Docker envolve o Docker Engine, um ambiente de tempo de execução. Ele permite que você crie pipelines e execute contêineres em qualquer computador de desenvolvimento antes de armazenar ou compartilhar imagens de contêiner por meio de um registro de contêiner, como Docker Hub ou Azure Container Registry.

Benefícios de usar o Docker

Existem inúmeros benefícios em usar o Docker. Eles são discutidos abaixo.

Ambientes consistentes e isolados

Os contêineres do Docker auxiliam os desenvolvedores na criação de ambientes separados e previsíveis, resultando em escalabilidade consistente e eficiente. Consequentemente, a produtividade aumenta, pois menos tempo é gasto na solução de problemas e mais tempo na introdução de novos recursos para o consumidor.

O Docker gerencia internamente todas as configurações e dependências, garantindo consistência desde a implantação até a produção. A expansão permite adicionar mais recursos quando a demanda é alta, enquanto a redução economiza dinheiro e recursos quando a demanda é baixa.

Custo-beneficio

O Docker pode reduzir o tempo de implantação da imagem para segundos, o que pode ser um aumento significativo na produtividade. Uma imagem serve como base para todos os contêineres do Docker. O provisionamento, que inclui a alocação de servidores e recursos e a configuração da infraestrutura, tradicionalmente leva muito tempo.

Agora, você pode compartilhar cada processo com novos programas colocando cada processo em seu contêiner. Como resultado, o procedimento de implantação é acelerado.

Portabilidade

Outra vantagem de utilizar o Docker é sua portabilidade. Se você implantar um programa em contêiner comprovado em qualquer sistema em que o Docker esteja operando, pode ter certeza de que o aplicativo funcionará normalmente.

Escalabilidade

Usando o Docker, você pode construir contêineres adaptados às demandas do seu aplicativo. A natureza leve e portátil do Docker permite que você aumente ou diminua os aplicativos com base nas demandas e necessidades de sua organização. Você pode simplesmente gerenciar sua carga de trabalho com isso. Existem também outras soluções de gerenciamento de contêineres disponíveis ao empregar vários contêineres.

O que é Kubernetes?

Kubernetes, comumente conhecido como K8s, é uma tecnologia de contêiner de código aberto que automatiza a implantação, dimensionamento e administração de aplicativos de contêiner. Os usuários podem gerenciar sem esforço aplicativos e serviços sofisticados em contêineres com o Kubernetes, independentemente de sua infraestrutura subjacente.

Como o Kubernetes funciona?

O Kubernetes tem um design cliente-servidor, com um plano de controle que controla o estado geral do sistema e uma coleção de nós únicos executando os contêineres.

O plano de controle, nós e pods são os três componentes fundamentais da arquitetura do Kubernetes. O servidor da interface de programação de aplicativos (API), o etcd, o agendador e o gerenciador do controlador são todos elementos do plano de controle. Esses componentes colaboram para gerenciar a vida útil dos aplicativos baseados em Kubernetes.

O Kubernetes agrupa contêineres em unidades lógicas conhecidas como pods, que executam um ou mais contêineres simultaneamente. Os pods auxiliam no agrupamento de contêineres relacionados e no compartilhamento de recursos como redes e armazenamento. O Kubernetes também possui uma abordagem declarativa para expressar o estado pretendido do sistema, permitindo que os usuários definam as necessidades de configuração e implantação de seus aplicativos de maneira direta e escalável.

Benefícios do Kubernetes

Vamos dar uma olhada nas inúmeras vantagens de adotar o Kubernetes.

Escalabilidade

Os usuários podem dimensionar os aplicativos de serviço do Kubernetes horizontal e verticalmente com base no uso de recursos e na demanda do usuário. Escalabilidade e elasticidade, essencialmente, são aspectos cruciais dos clusters Kubernetes.

Disponibilidade

O Kubernetes é altamente disponível, reduzindo o risco de um único ponto de falha em seu aplicativo. Você pode construir vários nós do plano de controle usando o Kubernetes, o que significa que se um dos mestres falhar, os outros manterão o cluster funcionando.

Vários recursos de nuvem

O Kubernetes oferece vários recursos de nuvem. Sua mobilidade permite lidar com cargas de trabalho em uma única nuvem e aplicativos espalhados por várias nuvens. Ele também pode escalar seu ambiente de uma nuvem para outra.

Flexibilidade

Como o Kubernetes é adaptável, ele pode operar com praticamente qualquer tempo de execução de contêiner. Um software de tempo de execução de contêiner permite que um contêiner seja executado em um sistema operacional host. Além disso, é compatível com todas as infraestruturas subjacentes, incluindo nuvens públicas, nuvens privadas e servidores locais.

Comparação Kubernetes x Docker

Agora que abordamos as vantagens e os desafios do Kubernetes e do Docker, vamos ver como eles diferem um do outro.

Em conclusão, Kubernetes e Docker são componentes cruciais do ecossistema de conteinerização. Enquanto o Kubernetes é usado para gerenciar e automatizar a implantação, escalabilidade e operação de contêineres em clusters de hosts, o Docker é usado para construir e operar contêineres. Enquanto o Kubernetes oferece recursos mais sofisticados, como implantação de contêiner autônomo, escalabilidade e autocorreção, o Docker fornece um método direto e eficaz para executar e gerenciar contêineres.

Uso do Kubernetes com Docker

O Kubernetes serve como um orquestrador para contêineres do Docker quando usado com o Docker. Como resultado, a implantação, dimensionamento e operação dos contêineres do Docker podem ser gerenciados e automatizados pelo Kubernetes.

Os contêineres Docker podem ser criados e gerenciados pelo Kubernetes, que também pode agendar sua execução nos nós de cluster apropriados e ajustar automaticamente o número de contêineres com base na demanda. Aplicativos conteinerizados complexos podem ser criados e implantados com mais facilidade devido à capacidade do Kubernetes de controlar a rede e o armazenamento de contêineres Docker.

Você pode lucrar com ambas as ferramentas combinando-as. Enquanto o Kubernetes oferece uma infraestrutura robusta para gerenciar e dimensionar aplicativos em contêineres, o Docker simplifica o desenvolvimento e o agrupamento de aplicativos em contêineres. Eles podem fornecer uma solução holística para gerenciamento de aplicativos em contêiner escalonável.

Além disso, as soluções de nuvem privada virtual (VPC) também auxiliam no dimensionamento do gerenciamento de aplicativos em contêineres. Eles criam um ambiente isolado onde suas cargas de trabalho podem operar na nuvem pública. Você pode utilizar o mesmo VPC para vários clusters, por exemplo, se quiser executar vários microsserviços em diferentes clusters que precisam interagir uns com os outros.

Vantagens de usar Kubernetes com Docker

Métodos DevOps, contêineres e Kubernetes juntos criam uma base de arquitetura de microsserviços que suporta orquestração escalável e entrega rápida de aplicativos nativos da nuvem.

Aplicações atuais usando Kubernetes com Docker

Existem vários paralelos entre o Kubernetes e o Docker, incluindo alta disponibilidade, portabilidade e capacidade de desmontar programas em seus componentes. Alguns casos de uso de empresas que combinaram efetivamente o Docker com o Kubernetes incluem:

• Com mais de 2.000 serviços, a arquitetura de microsserviços do Airbnb é gerenciada via Kubernetes e Docker.
• Para implantação e gerenciamento de aplicativos, o Buffer utiliza o Kubernetes.
• Para crescer e gerenciar seus serviços conteinerizados, a Box faz uso do Kubernetes.

Soluções de orquestração de contêineres

As ferramentas de orquestração de contêiner permitem que os desenvolvedores iniciem vários contêineres para implantação de aplicativos. Os gerentes de TI podem usar essas plataformas para automatizar a administração de instâncias, fornecimento de hosts e conexão de contêineres.

A seguir estão algumas das melhores ferramentas de orquestração de contêineres que facilitam a implantação, identificam implementações de contêiner com falha e gerenciam configurações de aplicativos.

Diferentes, mas melhores juntos

A combinação de técnicas de DevOps com Docker e Kubernetes fornece uma base para a arquitetura de microsserviços que incentiva a entrega rápida e a orquestração escalável de aplicativos nativos da nuvem.

Kubernetes e Docker colaboram bem juntos. Docker é um padrão aberto para conteinerização e entrega de software. O Docker permite que você construa e execute contêineres e armazene e distribua imagens de contêineres em execução. Uma compilação do Docker pode ser executada em um cluster Kubernetes, mas o Kubernetes sozinho pode não ser necessariamente uma solução abrangente.

Ambas as ferramentas têm vantagens e desvantagens, portanto, escolher uma em detrimento da outra ou combiná-las se resume aos requisitos do trabalho em questão.

Mergulhe mais fundo no mundo dos contêineres e aprenda sobre a crescente relevância da conteinerização na computação em nuvem!