Kubernetes 与 Docker:哪个是更好的编排工具?
已发表: 2023-08-08如果您是容器世界的新手,您可能听说过 Kubernetes 和 Docker 这两个术语,但可能还不知道它们的区别。
我应该使用 Kubernetes 还是 Docker? 这是两种技术之间的共同争论。 然而,这就像说你必须在苹果和苹果派之间做出选择。
当以“两者兼而有之”的形式呈现时,Docker 与 Kubernetes 更容易理解。 您不必在 Kubernetes 和 Docker 之间进行选择,因为它们本质上是不同的,但又是互补的容器编排平台,用于开发、部署和扩展容器化程序。
Kubernetes 与 Docker
Docker 是一个容器化平台,可以在主机操作系统(容器运行时)上运行容器。 相比之下,Kubernetes 是一个用于从各种容器运行时运行和控制容器的框架。
Docker 在 2013 年推出时,开创了容器和基于微服务的计算模型的现代时代。 容器通过支持团队的应用程序开发、依赖关系和配置来促进松散耦合和可扩展的微服务的开发。
随着应用程序变得越来越复杂以适应分布在多个服务器上的容器,出现了新的挑战,例如协调指标和调度多个容器、促进容器之间的通信以及扩展容器实例。 Kubernetes 的引入就是为了解决这些困难。 Kubernetes 可与各种容器运行时配合使用,包括 Docker。
什么是 Docker?
Docker 是一种开源容器化技术,有助于创建、部署和管理容器。 Docker 允许开发人员在容器中捆绑和执行应用程序及其依赖项,容器是松散隔离的环境。 它通过将包应用程序与基础设施分离来简化包应用程序的交付。 Docker 用于快速发布、测试和部署代码的技术缩短了生产中开发和操作代码之间的时间。
Docker, Inc. 是开发开源 Docker 技术的公司之一。它与 Microsoft 等云提供商合作,在 Linux 和 Windows 上运行。
Docker 容器如何工作?
Docker 容器是轻量级、可移植的生态系统,使开发人员能够将其程序与所有必需的依赖项捆绑并运行。 每个容器运行一个进程,允许在单个主机上隔离和管理多个应用程序。
Docker 需要 Docker 引擎,一个运行时环境。 它使您能够在任何开发计算机上构建管道并执行容器,然后再通过容器注册表(例如 Docker Hub 或 Azure 容器注册表)存储或共享容器映像。
使用 Docker 的好处
使用 Docker 有很多好处。 下面讨论它们。
一致且隔离的环境
Docker 容器可帮助开发人员创建独立且可预测的环境,从而实现一致且高效的可扩展性。 因此,由于花在故障排除上的时间更少,而花在引入新的消费者功能上的时间更多,因此生产率得到提高。
Docker 在内部管理所有设置和依赖项,确保从部署到生产的一致性。 扩大规模允许您在需求高时添加更多资源,而缩小规模则可以在需求低时节省资金和资源。
性价比高
Docker 可以将镜像部署时间缩短至几秒,这可能会显着提高生产力。 镜像是所有 Docker 容器的基础。 供应(包括分配服务器和资源以及设置基础设施)传统上需要很长时间。
现在,您可以通过将每个进程放入其容器中来与新程序共享每个进程。 因此,部署过程加快了。
可移植性
使用 Docker 的另一个优点是它的可移植性。 如果您将经过验证的容器化程序部署到运行 Docker 的任何系统,您可以确信该应用程序将正常运行。
可扩展性
使用 Docker,您可以构建适合您的应用程序需求的容器。 Docker 的轻量级和可移植性使您能够根据组织的需求扩展或缩小应用程序。 您可以用它来简单地管理您的工作量。 当使用多个容器时,还可以使用其他容器管理解决方案。
什么是 Kubernetes?
Kubernetes,通常称为 K8s,是一种开源容器技术,可自动执行容器应用程序的部署、扩展和管理。 用户可以使用 Kubernetes 轻松管理复杂的容器化应用程序和服务,而独立于其底层基础设施。
Kubernetes 是如何工作的?
Kubernetes 采用客户端-服务器设计,具有控制系统整体状态的控制平面和运行容器的单个节点的集合。
控制平面、节点和 Pod 是 Kubernetes 架构的三个基本组件。 应用程序编程接口 (API) 服务器、etcd、调度程序和控制器管理器都是控制平面元素。 这些组件协作管理基于 Kubernetes 的应用程序的生命周期。
Kubernetes 将容器分组为称为 Pod 的逻辑单元,这些单元同时执行一个或多个容器。 Pod 有助于对相关容器进行分组并共享网络和存储等资源。 Kubernetes 还有一种声明式方法来表达系统的预期状态,允许用户以简单且可扩展的方式定义其应用程序的配置和部署需求。
Kubernetes 的好处
让我们来看看采用 Kubernetes 的众多优势。
可扩展性
用户可以根据资源使用情况和用户需求,对Kubernetes服务应用进行横向和纵向扩展。 从本质上讲,可扩展性和弹性是 Kubernetes 集群的关键方面。
可用性
Kubernetes 具有高可用性,可降低应用程序中出现单点故障的风险。 您可以使用 Kubernetes 构建多个控制平面节点,这意味着如果其中一个主节点发生故障,其他节点将保持集群正常运行。
多种云能力
Kubernetes 提供多种云功能。 其移动性使其能够处理单个云上的工作负载以及分布在多个云中的应用程序。 它还可以将其环境从一个云扩展到另一个云。
灵活性
由于 Kubernetes 具有很强的适应性,它几乎可以与任何容器运行时一起运行。 容器运行时软件允许容器在主机操作系统上执行。 此外,它与每个底层基础设施兼容,包括公共云、私有云和本地服务器。
Kubernetes 与 Docker 比较
现在我们已经介绍了 Kubernetes 和 Docker 的优点和挑战,让我们看看它们之间有何不同。
特征 | 库伯内斯 | 码头工人 |
集装箱化 | 允许容器的执行和管理 | 允许创建和管理容器 |
编排 | 允许跨主机集群管理容器部署和自动扩展 | 没有本机编排功能。 它利用 Docker Swarm 等第三方技术。 |
自愈 | 自动用新容器替换出现故障的容器 | 它缺乏先天的自我修复能力。 它使用 Docker Compose 和 Docker Swarm 等第三方技术。 |
负载均衡 | 提供负载平衡 | 不包含负载平衡功能。 它使用 Docker Swarm 等第三方技术。 |
存储编排 | 为跨主机集群的存储编排提供基础。 | 本身不具备编排存储的能力。 它利用第三方资源,例如 Flocker。 |
总之,Kubernetes 和 Docker 是容器化生态系统的重要组成部分。 Kubernetes 用于管理和自动化跨主机集群的容器部署、可扩展性和操作,而 Docker 用于构建和操作容器。 虽然 Kubernetes 提供了更复杂的功能,例如自主容器部署、可扩展性和自我修复,但 Docker 提供了一种简单有效的方法来运行和管理容器。
提示:使用容器安全工具来保护容器化应用程序的多个组件。
将 Kubernetes 与 Docker 结合使用
与 Docker 一起使用时,Kubernetes 充当 Docker 容器的协调器。 因此,Docker 容器的部署、扩展和操作可以由 Kubernetes 管理和自动化。
Docker 容器可以由 Kubernetes 创建和管理,Kubernetes 还可以将它们的执行安排在适当的集群节点上,并根据需求自动调整容器的数量。 由于 Kubernetes 能够控制 Docker 容器的网络和存储,因此可以更轻松地创建和部署复杂的容器化应用程序。
通过将这两种工具结合起来,您可以从这两种工具中获益。 Kubernetes 为管理和扩展容器化应用程序提供了强大的基础设施,而 Docker 则简化了容器化应用程序的开发和捆绑。 他们可以为可扩展的容器化应用程序管理提供整体解决方案。
此外,虚拟私有云 (VPC) 解决方案还有助于扩展容器化应用程序管理。 它们创建了一个隔离的环境,您的工作负载可以在公共云上运行。 例如,如果您想在不同的集群中运行需要相互交互的各种微服务,您可以将同一个 VPC 用于多个集群。
将 Kubernetes 与 Docker 结合使用的优点
DevOps 方法、容器和 Kubernetes 共同创建了微服务架构基础,支持可扩展的编排和快速交付云原生应用程序。
一起使用 Docker 和 Kubernetes 有几个优点。
- 更好的容器编排:与 Docker Swarm 相比,Kubernetes 提供了更复杂的编排功能,包括独立扩展和自我修复。
- 自动扩展: Kubernetes可以根据需求自动扩展容器化应用程序,保证资源的有效利用。
- 有效的资源管理: Kubernetes 可以高效地将资源分配给容器化应用程序,从而提高性能并减少浪费。
当前使用 Kubernetes 和 Docker 的应用程序
Kubernetes 和 Docker 之间有一些相似之处,包括高可用性、可移植性以及将程序分解为组件的能力。 将 Docker 与 Kubernetes 有效结合的公司的一些用例包括:
- Airbnb 的微服务架构拥有 2000 多个服务,通过 Kubernetes 和 Docker 进行管理。
- 对于应用程序部署和管理,Buffer 利用 Kubernetes。
- 为了发展和管理其容器化服务,Box 使用 Kubernetes。
容器编排解决方案
容器编排工具使开发人员能够启动多个容器来部署应用程序。 IT 经理可以使用这些平台来自动管理实例、采购主机和连接容器。
以下是一些最好的容器编排工具,可以促进部署、识别失败的容器实施以及管理应用程序配置。
排名前 5 位的容器编排软件:
- 谷歌云运行
- 亚马逊弹性容器服务(Amazon ECS)
- 库伯内斯
- 红帽 OpenShift 容器平台
- Mirantis Kubernetes 引擎
* G2 2023 年夏季网格报告中的五种领先容器编排解决方案。
不同但在一起更好
将 DevOps 技术与 Docker 和 Kubernetes 相结合,为微服务架构奠定了基础,鼓励云原生应用程序的快速交付和可扩展编排。
Kubernetes 和 Docker 协作良好。 Docker 是用于容器化和交付软件的开放标准。 Docker 允许您构建和执行容器以及存储和分发正在运行的容器映像。 Docker 构建可以在 Kubernetes 集群上执行,但 Kubernetes 本身不一定是一个包罗万象的解决方案。
这两种工具都有优点和缺点,因此选择一种工具或将它们组合起来最终取决于当前工作的要求。
深入了解容器世界,了解容器化在云计算中日益增长的相关性!