Kubernetes 與 Docker：哪個是更好的編排工具？

如果您是容器世界的新手，您可能聽說過 Kubernetes 和 Docker 這兩個術語，但可能還不知道它們的區別。

我應該使用 Kubernetes 還是 Docker？ 這是兩種技術之間的共同爭論。 然而，這就像說你必須在蘋果和蘋果派之間做出選擇。

當以“兩者兼而有之”的形式呈現時，Docker 與 Kubernetes 更容易理解。 您不必在 Kubernetes 和 Docker 之間進行選擇，因為它們本質上是不同的，但又是互補的容器編排平台，用於開發、部署和擴展容器化程序。

Docker 在 2013 年推出時，開創了容器和基於微服務的計算模型的現代時代。 容器通過支持團隊的應用程序開發、依賴關係和配置來促進鬆散耦合和可擴展的微服務的開發。

隨著應用程序變得越來越複雜以適應分佈在多個服務器上的容器，出現了新的挑戰，例如協調指標和調度多個容器、促進容器之間的通信以及擴展容器實例。 Kubernetes 的引入就是為了解決這些困難。 Kubernetes 可與各種容器運行時配合使用，包括 Docker。

什麼是 Docker？

Docker 是一種開源容器化技術，有助於創建、部署和管理容器。 Docker 允許開發人員在容器中捆綁和執行應用程序及其依賴項，容器是鬆散隔離的環境。 它通過將包應用程序與基礎設施分離來簡化包應用程序的交付。 Docker 用於快速發布、測試和部署代碼的技術縮短了生產中開發和操作代碼之間的時間。

Docker, Inc. 是開發開源 Docker 技術的公司之一。它與 Microsoft 等雲提供商合作，在 Linux 和 Windows 上運行。

Docker 容器如何工作？

Docker 容器是輕量級、可移植的生態系統，使開發人員能夠將其程序與所有必需的依賴項捆綁並運行。 每個容器運行一個進程，允許在單個主機上隔離和管理多個應用程序。

Docker 需要 Docker 引擎，一個運行時環境。 它使您能夠在任何開發計算機上構建管道並執行容器，然後再通過容器註冊表（例如 Docker Hub 或 Azure 容器註冊表）存儲或共享容器映像。

使用 Docker 的好處

使用 Docker 有很多好處。 下面討論它們。

一致且隔離的環境

Docker 容器可幫助開發人員創建獨立且可預測的環境，從而實現一致且高效的可擴展性。 因此，由於花在故障排除上的時間更少，而花在引入新的消費者功能上的時間更多，因此生產率得到提高。

Docker 在內部管理所有設置和依賴項，確保從部署到生產的一致性。 擴大規模允許您在需求高時添加更多資源，而縮小規模則可以在需求低時節省資金和資源。

性價比高

Docker 可以將鏡像部署時間縮短至幾秒，這可能會顯著提高生產力。 鏡像是所有 Docker 容器的基礎。 供應（包括分配服務器和資源以及設置基礎設施）傳統上需要很長時間。

現在，您可以通過將每個進程放入其容器中來與新程序共享每個進程。 因此，部署過程加快了。

可移植性

使用 Docker 的另一個優點是它的可移植性。 如果您將經過驗證的容器化程序部署到運行 Docker 的任何系統，您可以確信該應用程序將正常運行。

可擴展性

使用 Docker，您可以構建適合您的應用程序需求的容器。 Docker 的輕量級和可移植性使您能夠根據組織的需求擴展或縮小應用程序。 您可以用它來簡單地管理您的工作量。 當使用多個容器時，還可以使用其他容器管理解決方案。

什麼是 Kubernetes？

Kubernetes，通常稱為 K8s，是一種開源容器技術，可自動執行容器應用程序的部署、擴展和管理。 用戶可以使用 Kubernetes 輕鬆管理複雜的容器化應用程序和服務，而獨立於其底層基礎設施。

Kubernetes 是如何工作的？

Kubernetes 採用客戶端-服務器設計，具有控制系統整體狀態的控制平面和運行容器的單個節點的集合。

控制平面、節點和 Pod 是 Kubernetes 架構的三個基本組件。 應用程序編程接口 (API) 服務器、etcd、調度程序和控制器管理器都是控制平面元素。 這些組件協作管理基於 Kubernetes 的應用程序的生命週期。

Kubernetes 將容器分組為稱為 Pod 的邏輯單元，這些單元同時執行一個或多個容器。 Pod 有助於對相關容器進行分組並共享網絡和存儲等資源。 Kubernetes 還有一種聲明式方法來表達系統的預期狀態，允許用戶以簡單且可擴展的方式定義其應用程序的配置和部署需求。

Kubernetes 的好處

讓我們來看看採用 Kubernetes 的眾多優勢。

可擴展性

用戶可以根據資源使用情況和用戶需求，對Kubernetes服務應用進行橫向和縱向擴展。 從本質上講，可擴展性和彈性是 Kubernetes 集群的關鍵方面。

可用性

Kubernetes 具有高可用性，可降低應用程序中出現單點故障的風險。 您可以使用 Kubernetes 構建多個控制平面節點，這意味著如果其中一個主節點發生故障，其他節點將保持集群正常運行。

多種雲能力

Kubernetes 提供多種雲功能。 其移動性使其能夠處理單個雲上的工作負載以及分佈在多個雲中的應用程序。 它還可以將其環境從一個雲擴展到另一個雲。

靈活性

由於 Kubernetes 具有很強的適應性，它幾乎可以與任何容器運行時一起運行。 容器運行時軟件允許容器在主機操作系統上執行。 此外，它與每個底層基礎設施兼容，包括公共雲、私有云和本地服務器。

Kubernetes 與 Docker 比較

現在我們已經介紹了 Kubernetes 和 Docker 的優點和挑戰，讓我們看看它們之間有何不同。

特徵	庫伯內斯	碼頭工人
集裝箱化	允許容器的執行和管理	允許創建和管理容器
編排	允許跨主機集群管理容器部署和自動擴展	沒有本機編排功能。 它利用 Docker Swarm 等第三方技術。
自愈	自動用新容器替換出現故障的容器	它缺乏先天的自我修復能力。 它使用 Docker Compose 和 Docker Swarm 等第三方技術。
負載均衡	提供負載平衡	不包含負載平衡功能。 它使用 Docker Swarm 等第三方技術。
存儲編排	為跨主機集群的存儲編排提供基礎。	本身不具備編排存儲的能力。 它利用第三方資源，例如 Flocker。

總之，Kubernetes 和 Docker 是容器化生態系統的重要組成部分。 Kubernetes 用於管理和自動化跨主機集群的容器部署、可擴展性和操作，而 Docker 用於構建和操作容器。 雖然 Kubernetes 提供了更複雜的功能，例如自主容器部署、可擴展性和自我修復，但 Docker 提供了一種簡單有效的方法來運行和管理容器。

將 Kubernetes 與 Docker 結合使用

與 Docker 一起使用時，Kubernetes 充當 Docker 容器的協調器。 因此，Docker 容器的部署、擴展和操作可以由 Kubernetes 管理和自動化。

Docker 容器可以由 Kubernetes 創建和管理，Kubernetes 還可以將它們的執行安排在適當的集群節點上，並根據需求自動調整容器的數量。 由於 Kubernetes 能夠控制 Docker 容器的網絡和存儲，因此可以更輕鬆地創建和部署複雜的容器化應用程序。

通過將這兩種工具結合起來，您可以從這兩種工具中獲益。 Kubernetes 為管理和擴展容器化應用程序提供了強大的基礎設施，而 Docker 則簡化了容器化應用程序的開發和捆綁。 他們可以為可擴展的容器化應用程序管理提供整體解決方案。

此外，虛擬私有云 (VPC) 解決方案還有助於擴展容器化應用程序管理。 它們創建了一個隔離的環境，您的工作負載可以在公共雲上運行。 例如，如果您想在不同的集群中運行需要相互交互的各種微服務，您可以將同一個 VPC 用於多個集群。

將 Kubernetes 與 Docker 結合使用的優點

DevOps 方法、容器和 Kubernetes 共同創建了微服務架構基礎，支持可擴展的編排和快速交付云原生應用程序。

當前使用 Kubernetes 和 Docker 的應用程序

Kubernetes 和 Docker 之間有一些相似之處，包括高可用性、可移植性以及將程序分解為組件的能力。 將 Docker 與 Kubernetes 有效結合的公司的一些用例包括：

• Airbnb 的微服務架構擁有 2000 多個服務，通過 Kubernetes 和 Docker 進行管理。
• 對於應用程序部署和管理，Buffer 利用 Kubernetes。
• 為了發展和管理其容器化服務，Box 使用 Kubernetes。

容器編排解決方案

容器編排工具使開發人員能夠啟動多個容器來部署應用程序。 IT 經理可以使用這些平台來自動管理實例、採購主機和連接容器。

以下是一些最好的容器編排工具，可以促進部署、識別失敗的容器實施以及管理應用程序配置。

不同但在一起更好

將 DevOps 技術與 Docker 和 Kubernetes 相結合，為微服務架構奠定了基礎，鼓勵雲原生應用程序的快速交付和可擴展編排。

Kubernetes 和 Docker 協作良好。 Docker 是用於容器化和交付軟件的開放標準。 Docker 允許您構建和執行容器以及存儲和分發正在運行的容器映像。 Docker 構建可以在 Kubernetes 集群上執行，但 Kubernetes 本身不一定是一個包羅萬象的解決方案。

這兩種工具都有優點和缺點，因此選擇一種工具或將它們組合起來最終取決於當前工作的要求。

深入了解容器世界，了解容器化在雲計算中日益增長的相關性！