Kubernetes e Docker: qual è lo strumento di orchestrazione migliore?
Pubblicato: 2023-08-08Se sei nuovo nel mondo dei container, Kubernetes e Docker sono due termini di cui probabilmente hai sentito parlare ma potresti non essere ancora a conoscenza delle loro distinzioni.
Dovrei usare Kubernetes o Docker? Questo è un dibattito comune tra le due tecnologie. Tuttavia, è come dire che devi scegliere tra mele e torta di mele.
Docker vs. Kubernetes è più semplice da comprendere se presentato come "sia-e". Non devi scegliere tra Kubernetes e Docker poiché sono piattaforme di orchestrazione di container fondamentalmente distinte ma complementari per lo sviluppo, la distribuzione e il ridimensionamento di programmi containerizzati.
Kubernetes contro Docker
Docker è una piattaforma di containerizzazione in grado di eseguire container su un sistema operativo host (runtime container). Al contrario, Kubernetes è un framework per l'esecuzione e il controllo dei container da vari runtime dei container.
Quando Docker è stato introdotto nel 2013, ha inaugurato l'era moderna dei container e un modello di elaborazione basato su microservizi. I contenitori facilitano lo sviluppo di microservizi debolmente accoppiati e scalabili consentendo lo sviluppo delle applicazioni, le dipendenze e la configurazione dei team.
Con l'aumentare della complessità delle applicazioni per accogliere i container distribuiti su più server, sono emerse nuove sfide, come il coordinamento delle metriche e la pianificazione di più container, la facilitazione della comunicazione tra container e il ridimensionamento delle istanze dei container. Kubernetes è stato introdotto come soluzione a queste difficoltà. Kubernetes funziona con una varietà di runtime di container, incluso Docker.
Cos'è Docker?
Docker è una tecnologia di containerizzazione open source che aiuta a creare, distribuire e gestire i container. Docker consente agli sviluppatori di raggruppare ed eseguire app insieme alle loro dipendenze in contenitori, che sono ambienti vagamente separati. Semplifica la consegna dell'applicazione del pacchetto separandola dall'infrastruttura. La tecnica di Docker per rilasciare, testare e distribuire rapidamente il codice riduce il tempo che intercorre tra lo sviluppo e l'utilizzo del codice in produzione.
Una delle aziende che sviluppa la tecnologia Docker open source è Docker, Inc. Opera su Linux e Windows in collaborazione con fornitori di servizi cloud come Microsoft.
Come funzionano i container Docker?
I container Docker sono ecosistemi leggeri e portatili che consentono agli sviluppatori di raggruppare ed eseguire i loro programmi con tutte le dipendenze richieste. Ogni contenitore esegue un singolo processo, consentendo l'isolamento e la gestione di diverse applicazioni su un singolo computer host.
Docker comporta Docker Engine, un ambiente di runtime. Ti consente di creare pipeline ed eseguire contenitori su qualsiasi computer di sviluppo prima di archiviare o condividere le immagini del contenitore tramite un registro contenitori come Docker Hub o Azure Container Registry.
Vantaggi dell'utilizzo di Docker
Ci sono numerosi vantaggi nell'usare Docker. Sono discussi di seguito.
Ambienti coerenti e isolati
I container Docker aiutano gli sviluppatori a creare ambienti separati e prevedibili, con conseguente scalabilità coerente ed efficiente. Di conseguenza, la produttività aumenta poiché viene dedicato meno tempo alla risoluzione dei problemi e più tempo all'introduzione di nuove funzionalità per i consumatori.
Docker gestisce internamente tutte le impostazioni e le dipendenze, garantendo coerenza dalla distribuzione alla produzione. Lo scaling up consente di aggiungere più risorse quando la domanda è elevata, mentre lo scale down consente di risparmiare denaro e risorse quando la domanda è bassa.
Conveniente
Docker può ridurre il tempo di distribuzione delle immagini a pochi secondi, il che può rappresentare un significativo aumento della produttività. Un'immagine funge da base per tutti i contenitori Docker. Il provisioning, che include l'allocazione di server e risorse e la configurazione dell'infrastruttura, richiede tradizionalmente molto tempo.
Ora puoi condividere ogni processo con nuovi programmi inserendo ogni processo nel suo contenitore. Di conseguenza, la procedura di distribuzione viene velocizzata.
Portabilità
Un altro vantaggio dell'utilizzo di Docker è la sua portabilità. Se distribuisci un programma containerizzato collaudato su qualsiasi sistema in cui è operativo Docker, puoi essere certo che l'applicazione funzionerà normalmente.
Scalabilità
Usando Docker, puoi costruire contenitori su misura per le esigenze della tua applicazione. La natura leggera e portatile di Docker ti consente di aumentare o diminuire le dimensioni delle app in base alle richieste e alle esigenze della tua organizzazione. Puoi semplicemente gestire il tuo carico di lavoro con questo. Sono inoltre disponibili altre soluzioni di gestione dei contenitori quando si utilizzano più contenitori.
Cos'è Kubernetes?
Kubernetes, comunemente noto come K8s, è una tecnologia di container open source che automatizza la distribuzione, il ridimensionamento e l'amministrazione delle applicazioni container. Gli utenti possono gestire facilmente app e servizi containerizzati sofisticati con Kubernetes, indipendentemente dalla loro infrastruttura sottostante.
Come funziona Kubernetes?
Kubernetes ha un design client-server, con un piano di controllo che controlla lo stato complessivo del sistema e una raccolta di singoli nodi che eseguono i container.
Il piano di controllo, i nodi e i pod sono i tre componenti fondamentali dell'architettura Kubernetes. Il server API (Application Programming Interface), etcd, lo scheduler e il controller manager sono tutti elementi del piano di controllo. Questi componenti collaborano per gestire la durata delle applicazioni basate su Kubernetes.
Kubernetes raggruppa i container in unità logiche note come pod, che eseguono uno o più container contemporaneamente. I pod aiutano a raggruppare contenitori correlati e a condividere risorse come reti e spazio di archiviazione. Kubernetes ha anche un approccio dichiarativo per esprimere lo stato previsto del sistema, consentendo agli utenti di definire le esigenze di configurazione e distribuzione delle loro applicazioni in modo semplice e scalabile.
Vantaggi di Kubernetes
Diamo un'occhiata ai numerosi vantaggi dell'adozione di Kubernetes.
Scalabilità
Gli utenti possono ridimensionare le applicazioni di servizio Kubernetes orizzontalmente e verticalmente in base all'utilizzo delle risorse e alla domanda degli utenti. Scalabilità ed elasticità, essenzialmente, sono aspetti cruciali dei cluster Kubernetes.
Disponibilità
Kubernetes è altamente disponibile, riducendo il rischio di un singolo punto di errore nella tua applicazione. Puoi costruire diversi nodi del piano di controllo utilizzando Kubernetes, il che significa che se uno dei master fallisce, gli altri manterranno il cluster in funzione.
Molteplici funzionalità cloud
Kubernetes offre diverse funzionalità cloud. La sua mobilità gli consente di gestire i carichi di lavoro su un singolo cloud e le applicazioni distribuite su più cloud. Può anche ridimensionare il suo ambiente da un cloud all'altro.
Flessibilità
Poiché Kubernetes è adattabile, può funzionare con quasi tutti i runtime di container. Un software di runtime del contenitore consente l'esecuzione di un contenitore su un sistema operativo host. Inoltre, è compatibile con ogni infrastruttura sottostante, inclusi cloud pubblici, cloud privati e server on-premise.
Confronto tra Kubernetes e Docker
Ora che abbiamo coperto i vantaggi e le sfide di Kubernetes e Docker, vediamo come differiscono l'uno dall'altro.
Caratteristiche | Kubernetes | Docker |
Containerizzazione | Consente l'esecuzione e la gestione dei contenitori | Consente la creazione e la gestione di contenitori |
Orchestrazione | Consente la gestione della distribuzione dei container e il ridimensionamento automatico tra i cluster host | Non sono disponibili funzionalità di orchestrazione native. Utilizza tecnologie di terze parti come Docker Swarm. |
Autoguarigione | Sostituisce automaticamente i contenitori difettosi con quelli nuovi | Manca di capacità innate di autoguarigione. Utilizza tecnologie di terze parti come Docker Compose e Docker Swarm. |
Bilancio del carico | Offre il bilanciamento del carico | Non contiene funzionalità di bilanciamento del carico. Utilizza tecnologie di terze parti come Docker Swarm. |
Orchestrazione dell'archiviazione | Fornisce una base per l'orchestrazione dello storage tra i cluster host. | Non è nativamente in grado di orchestrare l'archiviazione. Utilizza risorse di terze parti, come Flocker. |
In conclusione, Kubernetes e Docker sono componenti cruciali dell'ecosistema di containerizzazione. Mentre Kubernetes viene utilizzato per gestire e automatizzare la distribuzione, la scalabilità e il funzionamento dei container su cluster di host, Docker viene utilizzato per creare e gestire i container. Mentre Kubernetes offre funzionalità più sofisticate come la distribuzione autonoma dei container, la scalabilità e la riparazione automatica, Docker fornisce un metodo semplice ed efficace per l'esecuzione e la gestione dei container.
Suggerimento: utilizzare gli strumenti di sicurezza dei container per proteggere più componenti delle applicazioni containerizzate.
Utilizzo di Kubernetes con Docker
Kubernetes funge da orchestratore per i container Docker se utilizzato con Docker. Di conseguenza, la distribuzione, la scalabilità e il funzionamento dei container Docker possono essere gestiti e automatizzati da Kubernetes.
I contenitori Docker possono essere creati e gestiti da Kubernetes, che può anche pianificare la loro esecuzione sui nodi del cluster appropriati e regolare automaticamente il numero di contenitori in base alla domanda. Le applicazioni containerizzate complesse possono essere create e distribuite più facilmente grazie alla capacità di Kubernetes di controllare la rete e l'archiviazione dei container Docker.
Puoi trarre vantaggio da entrambi gli strumenti combinandoli. Mentre Kubernetes offre una solida infrastruttura per la gestione e il ridimensionamento delle applicazioni containerizzate, Docker semplifica lo sviluppo e il raggruppamento di applicazioni containerizzate. Possono fornire una soluzione olistica per la gestione scalabile delle applicazioni containerizzate.
Inoltre, le soluzioni di cloud privato virtuale (VPC) aiutano anche a ridimensionare la gestione delle applicazioni containerizzate. Creano un ambiente isolato in cui i tuoi carichi di lavoro possono operare sul cloud pubblico. Puoi utilizzare lo stesso VPC per numerosi cluster, ad esempio, se desideri eseguire vari microservizi in diversi cluster che devono interagire tra loro.
Vantaggi dell'utilizzo di Kubernetes con Docker
Metodi DevOps, contenitori e Kubernetes insieme creano una base per l'architettura dei microservizi che supporta l'orchestrazione scalabile e la distribuzione rapida di applicazioni native del cloud.
L'uso combinato di Docker e Kubernetes presenta diversi vantaggi.
- Migliore orchestrazione dei container: Kubernetes offre funzionalità di orchestrazione più sofisticate, tra cui il ridimensionamento indipendente e la riparazione automatica, rispetto a Docker Swarm.
- Ridimensionamento automatico: Kubernetes può ridimensionare automaticamente le applicazioni containerizzate in risposta alla domanda, garantendo un utilizzo efficace delle risorse.
- Gestione efficace delle risorse: Kubernetes può assegnare le risorse alle applicazioni containerizzate in modo efficiente, migliorando le prestazioni e riducendo gli sprechi.
Applicazioni attuali che utilizzano Kubernetes con Docker
Esistono diversi parallelismi tra Kubernetes e Docker, tra cui l'elevata disponibilità, la portabilità e la capacità di smontare i programmi nei loro componenti. Alcuni casi d'uso di aziende che hanno combinato efficacemente Docker con Kubernetes includono:
- Con oltre 2000 servizi, l'architettura dei microservizi di Airbnb è gestita tramite Kubernetes e Docker.
- Per la distribuzione e la gestione delle applicazioni, Buffer sfrutta Kubernetes.
- Per far crescere e gestire i suoi servizi containerizzati, Box utilizza Kubernetes.
Soluzioni di orchestrazione dei container
Gli strumenti di orchestrazione dei container consentono agli sviluppatori di avviare diversi container per la distribuzione delle applicazioni. I responsabili IT possono utilizzare queste piattaforme per automatizzare l'amministrazione delle istanze, l'approvvigionamento di host e la connessione dei container.
Di seguito sono riportati alcuni dei migliori strumenti di orchestrazione dei container che facilitano la distribuzione, identificano implementazioni di container non riuscite e gestiscono le configurazioni delle applicazioni.
I 5 migliori software di orchestrazione dei container:
- Google Cloud Run
- Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)
- Kubernetes
- Piattaforma container Red Hat OpenShift
- Mirantis Kubernetes Engine
* Le cinque principali soluzioni di orchestrazione dei container dal Grid Report dell'estate 2023 di G2.
Diversi ma insieme migliori
La combinazione delle tecniche DevOps con Docker e Kubernetes fornisce una base per l'architettura dei microservizi che incoraggia la consegna rapida e l'orchestrazione scalabile delle applicazioni native del cloud.
Kubernetes e Docker collaborano bene insieme. Docker è uno standard aperto per la containerizzazione e la distribuzione di software. Docker consente di costruire ed eseguire contenitori e archiviare e distribuire immagini di contenitori in esecuzione. Una build Docker può essere eseguita su un cluster Kubernetes, ma Kubernetes da solo potrebbe non essere necessariamente una soluzione onnicomprensiva.
Entrambi gli strumenti presentano vantaggi e svantaggi, quindi sceglierne uno sull'altro o combinarli alla fine si riduce ai requisiti del lavoro da svolgere.
Immergiti più a fondo nel mondo dei container e scopri la crescente rilevanza della containerizzazione nel cloud computing!