Kubernetes или Docker: какой инструмент оркестровки лучше?
Опубликовано: 2023-08-08Если вы новичок в мире контейнеров, Kubernetes и Docker — это два термина, о которых вы, вероятно, слышали, но, возможно, еще не знаете об их различиях.
Должен ли я использовать Kubernetes или Docker? Это обычная дискуссия между двумя технологиями. Однако это все равно что сказать, что нужно выбирать между яблоками и яблочным пирогом.
Docker и Kubernetes проще понять, если представить их как «и то, и другое». Вам не нужно выбирать между Kubernetes и Docker, поскольку они принципиально различны, но дополняют друг друга платформы оркестрации контейнеров для разработки, развертывания и масштабирования контейнерных программ.
Кубернетес против Докера
Docker — это платформа контейнеризации, которая может запускать контейнеры в основной операционной системе (среда выполнения контейнера). Напротив, Kubernetes — это платформа для запуска и управления контейнерами из различных сред выполнения контейнеров.
Когда Docker был представлен в 2013 году, он открыл современную эру контейнеров и модели вычислений на основе микросервисов. Контейнеры упрощают разработку слабосвязанных и масштабируемых микросервисов, позволяя группам разрабатывать приложения, зависимости и настройку.
По мере усложнения приложений для размещения контейнеров, распределенных по нескольким серверам, возникали новые проблемы, такие как координация метрик и планирование нескольких контейнеров, упрощение связи между контейнерами и масштабирование экземпляров контейнеров. Kubernetes был представлен как решение этих трудностей. Kubernetes работает с различными средами выполнения контейнеров, включая Docker.
Что такое Докер?
Docker — это технология контейнеризации с открытым исходным кодом, которая помогает создавать, развертывать и управлять контейнерами. Docker позволяет разработчикам объединять и выполнять приложения вместе с их зависимостями в контейнерах, которые представляют собой слабо разделенные среды. Он упрощает доставку пакетных приложений, отделяя их от инфраструктуры. Техника Docker для быстрого выпуска, тестирования и развертывания кода сокращает время между разработкой и эксплуатацией кода в рабочей среде.
Одной из компаний, разрабатывающих технологию Docker с открытым исходным кодом, является Docker, Inc. Она работает на Linux и Windows в сотрудничестве с поставщиками облачных услуг, такими как Microsoft.
Как работают контейнеры Docker?
Контейнеры Docker — это легкие переносимые экосистемы, которые позволяют разработчикам объединять и запускать свои программы со всеми необходимыми зависимостями. Каждый контейнер запускает один процесс, что позволяет изолировать несколько приложений и управлять ими на одном хост-компьютере.
Docker включает в себя Docker Engine, среду выполнения. Он позволяет создавать конвейеры и запускать контейнеры на любом компьютере для разработки перед сохранением или совместным использованием образов контейнеров через реестр контейнеров, например Docker Hub или Azure Container Registry.
Преимущества использования Докера
Использование Docker имеет множество преимуществ. Они обсуждаются ниже.
Согласованные и изолированные среды
Контейнеры Docker помогают разработчикам создавать отдельные и предсказуемые среды, что обеспечивает согласованную и эффективную масштабируемость. Следовательно, производительность повышается, поскольку меньше времени тратится на устранение неполадок и больше времени на внедрение новых потребительских функций.
Docker внутренне управляет всеми настройками и зависимостями, обеспечивая согласованность от развертывания до производства. Масштабирование позволяет добавлять больше ресурсов, когда спрос высок, а масштабирование экономит деньги и ресурсы, когда спрос низкий.
Экономически эффективным
Docker может сократить время развертывания образа до нескольких секунд, что может значительно повысить производительность. Образ служит основой для всех контейнеров Docker. Подготовка, включающая выделение серверов и ресурсов, а также настройку инфраструктуры, традиционно занимает много времени.
Теперь вы можете поделиться каждым процессом с новыми программами, поместив каждый процесс в свой контейнер. В результате процедура развертывания ускоряется.
Портативность
Еще одним преимуществом использования Docker является его мобильность. Если вы развернете проверенную контейнерную программу в любой системе, где работает Docker, вы можете быть уверены, что приложение будет работать нормально.
Масштабируемость
Используя Docker, вы можете создавать контейнеры, адаптированные к требованиям вашего приложения. Легкий и портативный характер Docker позволяет вам увеличивать или уменьшать масштаб приложений в зависимости от требований и потребностей вашей организации. Вы можете просто управлять своей рабочей нагрузкой с этим. При использовании нескольких контейнеров доступны и другие решения для управления контейнерами.
Что такое Кубернетес?
Kubernetes, широко известная как K8s, представляет собой контейнерную технологию с открытым исходным кодом, которая автоматизирует развертывание, масштабирование и администрирование контейнерных приложений. Пользователи могут легко управлять сложными контейнерными приложениями и службами с помощью Kubernetes, независимо от их базовой инфраструктуры.
Как работает Кубернет?
Kubernetes имеет клиент-серверный дизайн с плоскостью управления, контролирующей общее состояние системы, и набором отдельных узлов, на которых запущены контейнеры.
Плоскость управления, узлы и модули — это три основных компонента архитектуры Kubernetes. Сервер интерфейса прикладного программирования (API), etcd, планировщик и диспетчер контроллеров — все это элементы плоскости управления. Эти компоненты совместно управляют жизненным циклом приложений на основе Kubernetes.
Kubernetes группирует контейнеры в логические единицы, известные как поды, которые одновременно выполняют один или несколько контейнеров. Поды помогают группировать связанные контейнеры и совместно использовать ресурсы, такие как сети и хранилища. Kubernetes также имеет декларативный подход к выражению предполагаемого состояния системы, позволяя пользователям определять конфигурацию и потребности развертывания своих приложений простым и масштабируемым образом.
Преимущества Кубернета
Давайте рассмотрим многочисленные преимущества перехода на Kubernetes.
Масштабируемость
Пользователи могут масштабировать сервисные приложения Kubernetes по горизонтали и вертикали в зависимости от использования ресурсов и потребностей пользователей. Масштабируемость и эластичность, по сути, являются ключевыми аспектами кластеров Kubernetes.
Доступность
Kubernetes отличается высокой доступностью, что снижает риск единой точки отказа в вашем приложении. Вы можете создать несколько узлов плоскости управления, используя Kubernetes, что означает, что если один из мастеров выйдет из строя, другие продолжат работу кластера.
Несколько облачных возможностей
Kubernetes предлагает несколько облачных возможностей. Его мобильность позволяет ему справляться с рабочими нагрузками в одном облаке, а приложения разбросаны по многим облакам. Он также может масштабировать свою среду из одного облака в другое.
Гибкость
Поскольку Kubernetes адаптируется, он может работать практически с любой средой выполнения контейнера. Программное обеспечение среды выполнения контейнера позволяет выполнять контейнер в операционной системе хоста. Кроме того, он совместим с любой базовой инфраструктурой, включая общедоступные облака, частные облака и локальные серверы.
Сравнение Kubernetes и Docker
Теперь, когда мы рассмотрели преимущества и проблемы Kubernetes и Docker, давайте посмотрим, чем они отличаются друг от друга.
Функции | Кубернетес | Докер |
Контейнеризация | Позволяет выполнять и управлять контейнерами | Позволяет создавать и управлять контейнерами |
Оркестровка | Позволяет управлять развертыванием контейнеров и автоматическим масштабированием между хост-кластерами. | Нет собственных функций оркестровки. Он использует сторонние технологии, такие как Docker Swarm. |
Самовосстановление | Автоматически заменяет неисправные контейнеры новыми. | Ему не хватает врожденных способностей к самовосстановлению. Он использует сторонние технологии, такие как Docker Compose и Docker Swarm. |
Балансировка нагрузки | Предлагает балансировку нагрузки | Не содержит возможности балансировки нагрузки. Он использует сторонние технологии, такие как Docker Swarm. |
Оркестрация хранилища | Обеспечивает основу для оркестрации хранилища в кластерах хостов. | Изначально не способен организовать хранилище. Он использует сторонние ресурсы, такие как Flocker. |
В заключение отметим, что Kubernetes и Docker являются важнейшими компонентами экосистемы контейнеризации. В то время как Kubernetes используется для управления и автоматизации развертывания, масштабируемости и работы контейнеров в кластерах хостов, Docker используется для создания и эксплуатации контейнеров. В то время как Kubernetes предлагает более сложные возможности, такие как автономное развертывание контейнеров, масштабируемость и самовосстановление, Docker предоставляет простой и эффективный метод запуска контейнеров и управления ими.
Совет. Используйте инструменты безопасности контейнеров для защиты нескольких компонентов контейнерных приложений.
Использование Kubernetes с Docker
Kubernetes служит оркестратором для контейнеров Docker при использовании с Docker. В результате Kubernetes может управлять и автоматизировать развертывание, масштабирование и работу контейнеров Docker.
Контейнеры Docker могут создаваться и управляться Kubernetes, который также может планировать их выполнение на соответствующих узлах кластера и автоматически регулировать количество контейнеров в зависимости от спроса. Сложные контейнерные приложения могут быть проще созданы и развернуты благодаря способности Kubernetes управлять сетью и хранилищем контейнеров Docker.
Вы можете получить прибыль от обоих инструментов, комбинируя их. В то время как Kubernetes предлагает надежную инфраструктуру для управления и масштабирования контейнерных приложений, Docker упрощает разработку и объединение контейнерных приложений. Они могут предоставить целостное решение для управления масштабируемыми контейнерными приложениями.
Кроме того, решения для виртуального частного облака (VPC) также помогают масштабировать управление контейнерными приложениями. Они создают изолированную среду, в которой ваши рабочие нагрузки могут работать в общедоступном облаке. Вы можете использовать одно и то же VPC для нескольких кластеров, например, если вы хотите запускать различные микросервисы в разных кластерах, которые должны взаимодействовать друг с другом.
Преимущества использования Kubernetes с Docker
Методы DevOps, контейнеры и Kubernetes вместе создают основу архитектуры микросервисов, поддерживающую масштабируемую оркестровку и быструю доставку облачных приложений.
Совместное использование Docker и Kubernetes имеет несколько преимуществ.
- Улучшенная оркестровка контейнеров: Kubernetes предлагает более сложные функции оркестровки, включая независимое масштабирование и самовосстановление, чем Docker Swarm.
- Автоматическое масштабирование: Kubernetes может автоматически масштабировать контейнерные приложения в ответ на спрос, гарантируя эффективное использование ресурсов.
- Эффективное управление ресурсами: Kubernetes может эффективно назначать ресурсы контейнерным приложениям, повышая производительность и сокращая количество отходов.
Современные приложения, использующие Kubernetes с Docker
Между Kubernetes и Docker есть несколько параллелей, включая высокую доступность, переносимость и способность разбирать программы на составные части. Некоторые примеры использования компаний, которые эффективно объединили Docker с Kubernetes, включают:
- Архитектура микросервисов Airbnb с более чем 2000 сервисов управляется через Kubernetes и Docker.
- Для развертывания приложений и управления ими Buffer использует Kubernetes.
- Для расширения своих контейнерных сервисов и управления ими Box использует Kubernetes.
Решения для оркестрации контейнеров
Инструменты оркестрации контейнеров позволяют разработчикам запускать несколько контейнеров для развертывания приложений. ИТ-менеджеры могут использовать эти платформы для автоматизации администрирования экземпляров, поиска хостов и подключения контейнеров.
Ниже приведены некоторые из лучших инструментов оркестрации контейнеров, которые упрощают развертывание, выявляют неудачные реализации контейнеров и управляют конфигурациями приложений.
Топ 5 программ для оркестрации контейнеров:
- Google Cloud Run
- Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)
- Кубернетес
- Контейнерная платформа Red Hat OpenShift
- Движок Mirantis Kubernetes
* Пять ведущих решений для оркестрации контейнеров из отчета G2 Summer 2023 Grid Report.
Разные, но лучше вместе
Сочетание методов DevOps с Docker и Kubernetes обеспечивает основу для архитектуры микросервисов, которая способствует быстрой доставке и масштабируемой оркестрации облачных приложений.
Kubernetes и Docker хорошо взаимодействуют друг с другом. Docker — это открытый стандарт для контейнеризации и доставки программного обеспечения. Docker позволяет создавать и выполнять контейнеры, а также хранить и распространять работающие образы контейнеров. Сборка Docker может быть выполнена в кластере Kubernetes, но сам по себе Kubernetes не обязательно может быть всеобъемлющим решением.
Оба инструмента имеют свои преимущества и недостатки, поэтому выбор одного из них или их сочетание в конечном итоге сводится к требованиям выполняемой работы.
Погрузитесь глубже в мир контейнеров и узнайте о растущей актуальности контейнеризации в облачных вычислениях!