Kubernetes против Docker: в чем между ними разница?

Kubernetes и Docker – это две самые популярные платформы на рынке для создания и оркестровки контейнеров. Инструментарий Docker предлагает средства для создания, совместного использования и упаковки контейнеров на одном узле для обеспечения более быстрого и простого процесса доставки для разработчиков. Kubernetes же предназначен для устранения ручных операций масштабирования и развертывания путем запуска этих упакованных контейнеров в кластере.

Подводя итог, можно сказать, что Docker и Kubernetes имеют совершенно разные функции, поскольку первый создает и упаковывает контейнеры, тогда как второй является платформой оркестрации контейнеров, которая запускает их в масштабе.

Однако структура Docker, кроме инструментов для разработчиков, включает также инструмент оркестрации контейнеров под названием Docker Swarm, который можно назвать прямым соответствием Kubernetes. Давайте подробно погрузимся в разницу между Docker Swarm и Kubernetes.

Что такое Docker?

Docker Inc. — организация, публикующая как программы с открытым исходным кодом, так и собственные фирменные инструменты для разработчиков. Эти инструменты включают среду выполнения контейнера (container) и инструмент оркестрации контейнера под названием Docker Swarm. Если containerd может использоваться вместе с Kubernetes, то Docker Swarm является прямой альтернативой Kubernetes.

У Docker также есть инструменты для создания, совместного использования и запуска контейнерных программ. Этот инструментарий позволяет разработчикам распределять свои программы по контейнерам. Отделение программы от инфраструктуры упрощает процесс доставки и позволяет разработчикам быстро разрабатывать программное обеспечение.

Контейнеры становятся все более популярными, поскольку все больше организаций переходят на гибридные мультиоблачные и облачные среды. Без Docker вы все еще можете создавать контейнеры, но платформа упрощает процесс, сокращая время задержки между написанием кода и его запуском в производстве. Docker использует простой язык и автоматизацию для беспроблемной передачи, создания и запуска контейнеров через единый API.

Вот три основные функции, которыми пользуются профессионалы DevOps при использовании платформы Docker:

• Создание контейнерных образов: упаковывайте, создавайте и запускайте образы контейнеров с помощью Docker Compose и Docker Build. Интегрируйте инструменты разработки, такие как VS Code, CircleCI и GitHub, во весь процесс разработки.
• Обмен образами: легко делитесь контейнерными образами посредством доступа к Docker Hub в вашей организации или команде.
• Запуск контейнеров: развертывайте и запускайте несколько приложений во всех средах. Развертывайте контейнеры на разных языках, независимо друг от друга, чтобы уменьшить риск ошибок из-за недоразумения. Этот процесс осуществляется через Docker Engine.

В 2022 году термин Docker часто используется в качестве сокращения для обозначения контейнеризации среди специалистов по разработке программного обеспечения, независимо от того, используют они саму платформу или нет.

Преимущества Docker

Использование контейнеров имеет множество преимуществ. Хотя существуют альтернативы, ни одна из них не завоевала такую широкую популярность или такую широкую поддержку (пока).

Запуск приложений через контейнеры может повысить производительность, ускорить время доставки и позволяет запускать контейнеры в большинстве сред. В этом разделе подробно описаны основные причины, по которым вам следует воспользоваться возможностями Docker для своих дальнейших проектов.

Первое преимущество состоит в том, что Docker легкий и портативный. Платформа содержит все, что необходимо для эффективной работы и повышения функциональности программы. Портативность позволяет программе легко перемещаться между разными средами, поскольку запустить контейнеры можно где угодно.

Кроме того, контейнеры Docker независимы друг от друга, что позволяет использовать різні версії програмного забезпечення для різних контейнерів. Независимое тестирование контейнеров гарантирует, что созданные вами образы будут работать правильно. Изоляция также улучшает безопасность, поскольку каждый контейнер работает в своем пространстве имен (namespace). Наконец, контейнеры помогают сделать программу более гибкой и повысить эффективность разработки CI/CD. Усовершенствование непрерывной интеграции и доставки позволит еще быстрее разрабатывать программное обеспечение.

Недостатки Docker

Хотя использование контейнеризации имеет много преимуществ, есть некоторые важные недостатки, которые следует учитывать.

Многие разработчики жалуются на тот факт, что хранилище файлов удаляется при каждом воспроизведении контейнера. Контейнеры часто воспроизводятся, особенно при автоматическом масштабировании. Том данных Docker помогает создать более устойчивое хранилище, но это все еще является предметом споров для разработчиков. Главный недостаток состоит в том, что для этого требуется большее планирование и конфигурация, чем в традиционной виртуальной машине.

Другим недостатком использования Docker является то, что контейнеры в первую очередь более полезны для приложений на основе микросервисов, что делает их менее подходящими для монолитной разработки. Если у вас есть последний тип приложения, то преимущества Docker могут быть перевешены дополнительным уровнем абстракции. Наконец, контейнеры Docker создают дополнительные уровни, что требует больших вычислительных ресурсов и дополнительных затрат на производительность. Если вы хотите избавиться от этих дополнительных затрат, вам нужно будет запускать свое приложение непосредственно на bare-metal платформе.

Что такое Kubernetes?

На базовом уровне Kubernetes – это операционная система контейнерных программ и облака. Kubernetes – еще одна оркестрационная платформа с открытым кодом, которая управляет, масштабирует и автоматизирует рабочие нагрузки для контейнерных приложений. Поскольку Kubernetes часто называют K8s, мы будем использовать эти термины в качестве синонимов в этом руководстве.

Docker Swarm и Kubernetes являются инструментами оркестрации контейнеров. Однако многие специалисты DevOps предпочитают Kubernetes, поскольку он позволяет избежать нескольких дополнительных ручных манипуляций по развертыванию и масштабированию. Что также обеспечивает большую упругость в процессе оркестрации контейнера по мере роста вашего контейнера.

По данным Cloud Native Computing Foundation, 96% организаций либо используют, либо оценивают Kubernetes. Это принесло пользу пользователям Kubernetes, создав широкий спектр платформ поддержки управления, появившихся на рынке в последние годы. Самые популярные службы управления Kubernetes включают Microsoft Azure Kubernetes Service, Google Kubernetes Platform, IBM Cloud Kubernetes Services и Amazon Elastic Kubernetes Service.

K8s автоматически исправляет и перезапускает контейнеры, если возникают ошибки. Разработчики могут использовать эту платформу для легкого управления кластерами контейнеров, поскольку существует возможность указать Kubernetes, куда лучше распределить ресурсы, прежде чем возникнет проблема. Затем платформа берет эту информацию и использует технологию самообновления для исправления контейнеров вашего приложения.

Преимущества Kubernetes

Теперь, когда вы понимаете, что такое Kubernetes, давайте глубже погрузимся в основные преимущества, которые организация может получить от внедрения его инструментов.

Kubernetes сокращает время и упрощает процесс доставки, разработки и релиза. Это особенно полезно для приложений, имеющих инфраструктуру, разбитую на микросервисы. В этом случае вы можете разбить свои функциональные единицы на меньшие группы, чтобы каждая из них специализировалась только на одной функции.

Еще одним большим преимуществом использования Kubernetes является легкая масштабируемость в гибридных и мультиоблачных средах. Масштабируемость делает платформу отличным выбором, если вы работаете в большой организации, поскольку он может размещать рабочие нагрузки в нескольких или одном облаке. Большие облачные поставщики почти все внедрили что-то вроде Kubernetes as a service, чего нельзя сказать о Docker Swarm или других инструментах оркестрации.

Недостатки Kubernetes

Конечно, даже имея такое количество положительных моментов, каждая контейнерная платформа будет иметь некоторые минусы. В общем, если вы используете контейнеры в производстве, вы должны использовать Kubernetes, несмотря на какие-либо недостатки. Однако ниже некоторые недостатки, о которых вы должны знать об этом ресурсе.

Платформа K8s также требует прохождения определенного количества тренингов, частых обновлений и постоянного обслуживания при управлении несколькими кластерами. Дополнительная ручная поддержка может стать трудоемкой задачей для команды DevOps, даже с функциями автоматизации.

Кроме того, устранение неисправностей может осложняться эфемерной природой модулей Kubernetes — что же делать, если проблема связана с модулем, уничтоженным политикой автомасштабирования?

Несмотря на то, что Kubernetes может автоматически масштабировать ваши службы для вас, у него нет базовых аналитических инструментов и встроенных механизмов хранения журналов. С использованием Kubernetes вам понадобится как минимум дополнительный внешний инструмент для сбора журналов.

Kubernetes, как правило, лучше всего подходит для сложных и корпоративных проектов разработки и может быть лишним для проектов с меньшим масштабом. Если вам не требуется дополнительного масштабирования и отказоустойчивости Kubernetes, его использование оправдывает дополнительные затраты и сложности.

Какая разница между Kubernetes и Docker Swarm?

Kubernetes отдает предпочтение расширяемым API, который включает поддержку дополнительных типов рабочей погрузки, а не простоте эксплуатации. Docker Swarm поддерживает достаточно статический API и подход к конфигурации сети, подходящий для многих случаев использования на ранних этапах запуска.

Kubernetes получил широкую поддержку сообщества и предприятий. Его поддержка среди облачных провайдеров делает его отличным выбором для развертывания в гибридных или мультиоблачных сред.

Kubernetes может показаться сложным для небольших команд инженеров, которые просто хотят перенести опыт локальной работы над своими программами в облако с помощью контейнеров Docker. Различия в большинстве своем сводятся к простоте Docker с ограниченными вариантами использования, против способности Kubernetes обрабатывать почти все варианты использования, но со значительно более высокой сложностью.

Упрощенное управление приложениями с помощью Docker, Kubernetes и Instana

Распределенный характер контейнерных программ означает, что наши старые стратегии устранения неисправностей больше не будут работать. Kubernetes и Docker могут обеспечить дополнительную отказоустойчивость, но они также вводят новые точки отказа, которые могут быть скрыты абстракцией.

Когда возникает ошибка, мы хотим знать ответы на вопрос «где?» и «почему?» как можно скорее. С решением этой задачи может помочь платформа слежения. Правильная платформа наблюдения может действовать в качестве постоянно обновляемой карты изменяющегося ландшафта приложений.

Instana упрощает управление приложениями, предоставляя целостную карту инфраструктуры, которую можно фильтровать и сортировать по хосту, зоне или любым другим метаданным. По этому обзору инфраструктуры вы можете подробно ознакомиться со всеми уровнями: кластером, модулем, контейнером, вплоть до среды выполнения программы.

Instana не ограничивается только фиксацией и хранением журналов. Поскольку Instana понимает каждый уровень сервиса, все журналы соотносятся с соответствующим запросом, сервисом и хостом; это позволяет определить основные причины проблем с полным контекстом по отношению к ним.

iIT Distribution помогает компаниям обеспечить всестороннюю защиту и повысить эффективность своих ИТ-инфраструктур. Мы практикуем комплексный подход, при котором клиент получает необходимое ПО, техническое оборудование, а также услуги по внедрению и продвижению.