Kubernetes vs. Docker: Welches ist das bessere Orchestrierungstool?

Wenn Sie neu in der Welt der Container sind, sind Kubernetes und Docker zwei Begriffe, von denen Sie wahrscheinlich schon gehört haben, deren Unterschiede Sie jedoch möglicherweise noch nicht kennen.

Soll ich Kubernetes oder Docker verwenden? Dies ist eine gemeinsame Debatte zwischen den beiden Technologien. Das ist jedoch so, als würde man sagen, man müsse sich zwischen Äpfeln und Apfelkuchen entscheiden.

Docker vs. Kubernetes ist einfacher zu verstehen, wenn man es als „Sowohl-als-auch“ darstellt. Sie müssen sich nicht zwischen Kubernetes und Docker entscheiden, da es sich um grundsätzlich unterschiedliche, aber ergänzende Container-Orchestrierungsplattformen für die Entwicklung, Bereitstellung und Skalierung von Container-Programmen handelt.

Als Docker im Jahr 2013 eingeführt wurde, läutete es die moderne Ära der Container und eines auf Mikrodiensten basierenden Computermodells ein. Container erleichtern die Entwicklung lose gekoppelter und skalierbarer Microservices, indem sie Teams die Anwendungsentwicklung, Abhängigkeiten und Konfiguration ermöglichen.

Da Anwendungen immer komplexer wurden, um über mehrere Server verteilte Container zu unterstützen, entstanden neue Herausforderungen, wie z. B. die Koordinierung von Metriken und die Planung mehrerer Container, die Erleichterung der Kommunikation zwischen Containern und die Skalierung von Containerinstanzen. Als Lösung für diese Schwierigkeiten wurde Kubernetes eingeführt. Kubernetes funktioniert mit einer Vielzahl von Container-Laufzeiten, einschließlich Docker.

Was ist Docker?

Docker ist eine Open-Source-Containerisierungstechnologie, die beim Erstellen, Bereitstellen und Verwalten von Containern hilft. Mit Docker können Entwickler Apps zusammen mit ihren Abhängigkeiten in Containern bündeln und ausführen, bei denen es sich um lose getrennte Umgebungen handelt. Es vereinfacht die Bereitstellung von Paketanwendungen, indem es sie von der Infrastruktur trennt. Die Technik von Docker zum schnellen Freigeben, Testen und Bereitstellen von Code verkürzt die Zeit zwischen der Entwicklung und dem Betrieb von Code in der Produktion.

Eines der Unternehmen, das die Open-Source-Docker-Technologie entwickelt, ist Docker, Inc. Das Unternehmen arbeitet unter Linux und Windows in Zusammenarbeit mit Cloud-Anbietern wie Microsoft.

Wie funktionieren Docker-Container?

Docker-Container sind leichte, tragbare Ökosysteme, die es Entwicklern ermöglichen, ihre Programme mit allen erforderlichen Abhängigkeiten zu bündeln und auszuführen. Jeder Container führt einen einzelnen Prozess aus, sodass mehrere Anwendungen auf einem einzigen Host-Computer isoliert und verwaltet werden können.

Docker beinhaltet die Docker Engine, eine Laufzeitumgebung. Es ermöglicht Ihnen, Pipelines zu erstellen und Container auf jedem Entwicklungscomputer auszuführen, bevor Sie Container-Images über eine Container-Registrierung wie Docker Hub oder Azure Container Registry speichern oder freigeben.

Vorteile der Verwendung von Docker

Die Verwendung von Docker bietet zahlreiche Vorteile. Sie werden im Folgenden besprochen.

Konsistente und isolierte Umgebungen

Docker-Container unterstützen Entwickler bei der Erstellung getrennter und vorhersehbarer Umgebungen, was zu einer konsistenten und effizienten Skalierbarkeit führt. Folglich steigt die Produktivität, da weniger Zeit für die Fehlerbehebung und mehr Zeit für die Einführung neuer Verbraucherfunktionen aufgewendet wird.

Docker verwaltet intern alle Einstellungen und Abhängigkeiten und gewährleistet so die Konsistenz von der Bereitstellung bis zur Produktion. Durch die Skalierung können Sie bei hoher Nachfrage mehr Ressourcen hinzufügen, während durch die Skalierung Geld und Ressourcen gespart werden, wenn die Nachfrage niedrig ist.

Kosteneffizient

Docker kann die Image-Bereitstellungszeit auf Sekunden verkürzen, was eine erhebliche Produktivitätssteigerung bedeuten kann. Ein Image dient als Grundlage für alle Docker-Container. Die Bereitstellung, die die Zuweisung von Servern und Ressourcen sowie die Einrichtung der Infrastruktur umfasst, hat traditionell viel Zeit in Anspruch genommen.

Jetzt können Sie jeden Prozess mit neuen Programmen teilen, indem Sie jeden Prozess in seinen Container legen. Dadurch wird der Bereitstellungsvorgang beschleunigt.

Portabilität

Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Docker ist seine Portabilität. Wenn Sie ein bewährtes Containerprogramm auf einem beliebigen System bereitstellen, auf dem Docker ausgeführt wird, können Sie sicher sein, dass die Anwendung normal funktioniert.

Skalierbarkeit

Mit Docker können Sie Container erstellen, die auf die Anforderungen Ihrer Anwendung zugeschnitten sind. Die leichte und tragbare Natur von Docker ermöglicht es Ihnen, Apps je nach den Anforderungen und Bedürfnissen Ihres Unternehmens zu vergrößern oder zu verkleinern. Damit können Sie Ihren Arbeitsaufwand einfach verwalten. Für den Einsatz mehrerer Container stehen auch andere Container-Management-Lösungen zur Verfügung.

Was ist Kubernetes?

Kubernetes, allgemein bekannt als K8s, ist eine Open-Source-Containertechnologie, die die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Containeranwendungen automatisiert. Benutzer können mit Kubernetes mühelos anspruchsvolle containerisierte Apps und Dienste verwalten, unabhängig von der zugrunde liegenden Infrastruktur.

Wie funktioniert Kubernetes?

Kubernetes verfügt über ein Client-Server-Design mit einer Steuerungsebene, die den Gesamtzustand des Systems steuert, und einer Sammlung einzelner Knoten, auf denen die Container ausgeführt werden.

Die Steuerebene, Knoten und Pods sind die drei grundlegenden Komponenten der Kubernetes-Architektur. Der API-Server (Application Programming Interface), etcd, der Scheduler und der Controller-Manager sind allesamt Elemente der Steuerungsebene. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um die Lebensdauer von Kubernetes-basierten Anwendungen zu verwalten.

Kubernetes gruppiert Container in logische Einheiten, sogenannte Pods, die einen oder mehrere Container gleichzeitig ausführen. Pods helfen bei der Gruppierung verwandter Container und der gemeinsamen Nutzung von Ressourcen wie Netzwerken und Speicher. Kubernetes verfügt außerdem über einen deklarativen Ansatz zum Ausdrücken des beabsichtigten Zustands des Systems, sodass Benutzer die Konfigurations- und Bereitstellungsanforderungen ihrer Anwendungen auf unkomplizierte und skalierbare Weise definieren können.

Vorteile von Kubernetes

Werfen wir einen Blick auf die zahlreichen Vorteile der Einführung von Kubernetes.

Skalierbarkeit

Benutzer können Kubernetes-Dienstanwendungen je nach Ressourcennutzung und Benutzernachfrage horizontal und vertikal skalieren. Skalierbarkeit und Elastizität sind im Wesentlichen entscheidende Aspekte von Kubernetes-Clustern.

Verfügbarkeit

Kubernetes ist hochverfügbar und reduziert so das Risiko eines Single Point of Failure in Ihrer Anwendung. Sie können mithilfe von Kubernetes mehrere Control-Plane-Knoten erstellen. Das heißt, wenn einer der Master ausfällt, sorgen die anderen dafür, dass der Cluster weiterhin funktioniert.

Mehrere Cloud-Funktionen

Kubernetes bietet mehrere Cloud-Funktionen. Seine Mobilität ermöglicht es ihm, Arbeitslasten in einer einzigen Cloud und Anwendungen zu bewältigen, die über viele Clouds verteilt sind. Es kann seine Umgebung auch von einer Cloud auf eine andere skalieren.

Flexibilität

Da Kubernetes anpassungsfähig ist, kann es mit nahezu jeder Container-Laufzeitumgebung betrieben werden. Eine Container-Laufzeitsoftware ermöglicht die Ausführung eines Containers auf einem Host-Betriebssystem. Darüber hinaus ist es mit jeder zugrunde liegenden Infrastruktur kompatibel, einschließlich Public Clouds, Private Clouds und lokalen Servern.

Vergleich zwischen Kubernetes und Docker

Nachdem wir nun die Vorteile und Herausforderungen von Kubernetes und Docker behandelt haben, wollen wir uns ansehen, wie sie sich voneinander unterscheiden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Kubernetes und Docker entscheidende Komponenten des Containerisierungs-Ökosystems sind. Während Kubernetes zur Verwaltung und Automatisierung der Bereitstellung, Skalierbarkeit und des Betriebs von Containern über Host-Cluster hinweg verwendet wird, wird Docker zum Erstellen und Betreiben von Containern verwendet. Während Kubernetes anspruchsvollere Funktionen wie autonome Containerbereitstellung, Skalierbarkeit und Selbstheilung bietet, bietet Docker eine unkomplizierte und effektive Methode zum Ausführen und Verwalten von Containern.

Nutzung von Kubernetes mit Docker

Kubernetes dient bei Verwendung mit Docker als Orchestrator für Docker-Container. Dadurch können Bereitstellung, Skalierung und Betrieb von Docker-Containern durch Kubernetes verwaltet und automatisiert werden.

Docker-Container können von Kubernetes erstellt und verwaltet werden, das auch ihre Ausführung auf den richtigen Cluster-Knoten planen und die Anzahl der Container je nach Bedarf automatisch anpassen kann. Komplexe Containeranwendungen können einfacher erstellt und bereitgestellt werden, da Kubernetes die Netzwerk- und Speicherfunktionen von Docker-Containern steuern kann.

Sie können von beiden Tools profitieren, indem Sie sie kombinieren. Während Kubernetes eine robuste Infrastruktur für die Verwaltung und Skalierung von Containeranwendungen bietet, vereinfacht Docker die Entwicklung und Bündelung von Containeranwendungen. Sie können eine ganzheitliche Lösung für skalierbares Container-Anwendungsmanagement liefern.

Darüber hinaus unterstützen Virtual Private Cloud (VPC)-Lösungen auch bei der Skalierung des containerisierten Anwendungsmanagements. Sie schaffen eine isolierte Umgebung, in der Ihre Workloads in der öffentlichen Cloud ausgeführt werden können. Sie können dieselbe VPC für mehrere Cluster nutzen, beispielsweise wenn Sie verschiedene Microservices in verschiedenen Clustern ausführen möchten, die miteinander interagieren müssen.

Vorteile der Verwendung von Kubernetes mit Docker

DevOps-Methoden, Container und Kubernetes bilden zusammen eine Microservices-Architekturgrundlage, die skalierbare Orchestrierung und schnelle Bereitstellung cloudnativer Anwendungen unterstützt.

Aktuelle Anwendungen, die Kubernetes mit Docker verwenden

Es gibt mehrere Parallelen zwischen Kubernetes und Docker, darunter hohe Verfügbarkeit, Portabilität und die Fähigkeit, Programme in ihre Bestandteile zu zerlegen. Zu den Anwendungsfällen von Unternehmen, die Docker effektiv mit Kubernetes kombiniert haben, gehören:

• Mit über 2000 Diensten wird die Microservices-Architektur von Airbnb über Kubernetes und Docker verwaltet.
• Für die Anwendungsbereitstellung und -verwaltung nutzt Buffer Kubernetes.
• Um seine Containerdienste zu erweitern und zu verwalten, nutzt Box Kubernetes.

Container-Orchestrierungslösungen

Container-Orchestrierungstools ermöglichen es Entwicklern, mehrere Container für die Anwendungsbereitstellung zu starten. IT-Manager können diese Plattformen nutzen, um die Verwaltung von Instanzen, die Beschaffung von Hosts und die Verbindung von Containern zu automatisieren.

Im Folgenden sind einige der besten Tools zur Container-Orchestrierung aufgeführt, die die Bereitstellung erleichtern, fehlgeschlagene Container-Implementierungen identifizieren und Anwendungskonfigurationen verwalten.

Anders, aber gemeinsam besser

Die Kombination von DevOps-Techniken mit Docker und Kubernetes bietet eine Grundlage für eine Microservices-Architektur, die eine schnelle Bereitstellung und skalierbare Orchestrierung cloudnativer Anwendungen fördert.

Kubernetes und Docker arbeiten gut zusammen. Docker ist ein offener Standard für die Containerisierung und Bereitstellung von Software. Mit Docker können Sie Container erstellen und ausführen sowie laufende Container-Images speichern und verteilen. Ein Docker-Build kann auf einem Kubernetes-Cluster ausgeführt werden, aber Kubernetes allein ist möglicherweise nicht unbedingt eine allumfassende Lösung.

Beide Tools haben Vor- und Nachteile. Ob man sich also für das eine oder das andere entscheidet oder es kombiniert, hängt letztendlich von den Anforderungen der jeweiligen Aufgabe ab.

Tauchen Sie tiefer in die Welt der Container ein und erfahren Sie mehr über die wachsende Relevanz der Containerisierung im Cloud Computing!