Kubernetes مقابل Docker: مقارنة شاملة

Kubernetes وDocker هما تقنيتان أصليتان في السحابة لهما وظائف مماثلة ولكن أغراض مختلفة للغاية.

يتم استخدام كل منهما في إدارة الحاويات، ولكن هذا هو المكان الذي تنتهي فيه أوجه التشابه بينهما. Docker مثالي للاستخدام اليومي في إنشاء وتشغيل وإدارة التطبيقات المحفوظة في حاويات، بينما Kubernetes أكثر ملاءمة لإدارة مجموعة كبيرة من التطبيقات المحفوظة في حاويات.

لكلٍّ من الأداتين مزاياها وعيوبها، لذا من المهم معرفة ما يُفضّله كلٌّ منهما ومتى يُستخدم. تُسلّط هذه التدوينة الضوء على هذه المسألة لمساعدتك في الاختيار الصحيح.

الآلات الافتراضية مقابل Docker مقابل Kubernetes

Docker وKubernetes هما تقنيتان للحاويات. يمكن إنشاء الحاوية على جهاز فعلي أو جهاز افتراضي. الجهاز الافتراضي هو نسخة رقمية من جهاز فعلي يمكنك تشغيله على أي جهاز افتراضي.

للوصول إلى موارد الحوسبة في السحابة، تحتاج عادةً إلى استئجار آلة افتراضية من مزود خدمة السحابة الخاص بك. ثم يمكنك تثبيت تطبيقات الحاويات مثل Docker فيها إذا كنت بحاجة إلى ذلك. لذا، غالبًا ما يقوم مزودو الخدمة السحابية بتضمين صور حاويات مثبتة مسبقًا في نسخ الآلة الافتراضية الخاصة بهم.

توفر الآلة الافتراضية بيئة آمنة ومعزولة لتنفيذ التعليمات البرمجية الخاصة بك فيها. يمكنك تطوير تطبيقك على الآلة الافتراضية، ثم حفظه ونقله لتشغيله على أي مضيف آلة افتراضية آخر بسهولة. ومع ذلك، هناك بعض المشكلات المتعلقة بهذه العملية.

أولاً، نظرًا لكونها نسخة من نظام التشغيل، يمكن أن تكون نسخة الجهاز الظاهري كبيرة جدًا، وغالبًا ما يصل حجمها إلى غيغابايت. وهذا أيضًا يجعل بدء التشغيل بطيئًا، وغالبًا ما يمتد إلى بضع دقائق، وهو ما قد يمثل مشكلات في المواقف الحرجة من حيث الوقت.

تحل الحاويات هذه المشكلة من خلال إنشاء بيئة تنفيذ خفيفة الوزن نسبيًا لا يتجاوز حجمها الميجابايت ويمكن تشغيلها في ثوانٍ قليلة أو أجزاء منها في أي مكان وفي أي وقت. بالإضافة إلى ذلك، أدى وجود حاويات خفيفة الوزن إلى تقسيم مواقع الويب الضخمة إلى أجزاء أصغر وأسهل في الإدارة وقابلة للتطوير، والتي يشار إليها الآن بالخدمات الصغيرة.

تعد تقنيتا الحاويات الأكثر شهرة هما Docker وKubernetes. تساعد Docker المطورين على بناء حاوياتهم ونشرها وإدارتها في السحابة، بينما تساعد Kubernetes في إدارة المشاريع المعقدة التي تحتوي على عشرات أو حتى مئات الخدمات الصغيرة.

ما هو Docker؟

Docker هي منصة حاويات مفتوحة المصدر تُقدم نهجًا بسيطًا لتطوير التطبيقات ونشرها في أي مكان. تُمكّن Docker المطورين من أتمتة عملية تجميع تطبيقاتهم ونشرها وتنفيذها ضمن حاوية مُحددة في أي بيئة.

يتكون نظام Docker من العديد من المكونات، بما في ذلك برنامج Docker daemon وعميل Docker، بالإضافة إلى Docker Hub الذي يستضيف صور Docker المختلفة. صورة Docker هذه عبارة عن حزمة مستقلة معلنة في ملف Docker وهي تحتوي على كل ما هو مطلوب لتشغيل التطبيق، من التعليمات البرمجية إلى المكتبات وأدوات النظام والتبعيات.

يجعل Docker من السهل القيام بكل هذا وتشغيل تطبيقك بسلاسة على أي منصة، ولهذا السبب يعد نظام حاويات شائعًا.

إيجابيات وسلبيات Docker

كما هو الحال مع كل تقنية، فإن Docker يأتي مع إيجابياته وسلبياته بناءً على تصميمه. فيما يلي أهم السلبيات التي يجب الانتباه إليها.

الايجابيات

• البساطة:تم تصميم Docker لسهولة الاستخدام. فهو يبقي الأمور بسيطة من خلال أوامر مباشرة وتصميم بديهي يجعل من السهل حتى للمبتدئين إنشاء حاويات Docker وتعبئتها وتوزيعها وتنفيذ التعليمات البرمجية عليها.
• خفيف الوزن:صور Docker خفيفة الوزن قدر الإمكان، حيث يصل حجم بعضها إلى 5 ميجا بايت فقط. وهذا يجعلها سريعة النشر والإدارة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تستخدم موارد أقل ومُحسَّنة بشكل عام لتوفير أدنى تكاليف البنية الأساسية.
• متعددة الاستخدامات وقابلة للحمل:يمكنك تشغيل تطبيق Docker عبر العديد من المنصات والبيئات التي تريدها. تم تصميم Docker بهذه الطريقة، بحيث كل ما تحتاجه هو صورة Docker الصحيحة لتشغيل تطبيقك، بغض النظر عن نظام التشغيل الأساسي من macOS إلى Linux أو Windows.
• مستودع الصور الكبير:يحتوي مستودع صور Docker Hub على أكثر من 100 ألف صورة حاوية من مطورين فرديين ومشاريع مفتوحة المصدر وبائعي برامج يمكن تنزيلها ونشرها بسهولة في أي مكان.

سلبيات

• تصميم العقدة الفرديةتم تصميم Docker في المقام الأول حول عقدة واحدة. يمكن للحاويات الموجودة على هذه العقدة الاتصال، ولكن الاتصال أو إدارة الحاويات خارج العقدة غير ممكن. ومع ذلك، يجعل Docker Swarm من السهل إدارة عقد متعددة في وقت واحد.
• تنسيق محدود:يمكنك إنشاء حاويات ونشرها وإدارتها بسهولة باستخدام Docker. ولكن بالمقارنة مع Kubernetes، ستكون محدودًا نسبيًا عندما يتعلق الأمر بميزات الأتمتة مثل الشبكات العنقودية واكتشاف الخدمة والتوسع التلقائي والشفاء الذاتي وما إلى ذلك.

ما هو Kubernetes؟

Kubernetes هو أيضًا مشروع مفتوح المصدر، وهو نظام لتنظيم الحاويات مصمم لأتمتة أكبر عدد ممكن من العمليات، بدءًا من نشر الحاويات ووصولًا إلى إدارتها وتوسيع نطاقها وموازنة الأحمال. وهو منصة قوية لصيانة تطبيقات الحاويات شديدة التعقيد.

تعتمد بنية Kubernetes على نظام عنقودي، أي أنها تُدير عدة عقد بنية تحتية حاسوبية كما لو كانت نظامًا واحدًا. يتيح هذا للمسؤول إضافة أي عدد من العقد إلى المجموعة، حسب الحاجة، وإدارتها جميعًا من عقدة رئيسية واحدة.

تتطلب مجموعة Kubernetes منك تحديد حالة التطبيق المطلوبة في البداية، ثم تعمل على صيانتها باستخدام التوسع التلقائي والشفاء الذاتي وموازنة التحميل واكتشاف الخدمة.

إيجابيات وسلبيات Kubernetes

يأتي Kubernetes أيضًا بمزاياه وعيوبه بناءً على تصميمه الفني والغرض المقصود منه. فيما يلي أهمها.

الايجابيات

• التوسعة:تم تصميم Kubernetes للتطبيقات المعقدة على نطاق واسع. إذا كنت بحاجة إلى إدارة مئات أو أكثر من الخدمات الصغيرة في أوقات الذروة بأقل قدر ممكن من العمل اليدوي، فإن Kubernetes هي المنصة المناسبة لك. فهي تتعامل تلقائيًا مع احتياجات التوسع الخاصة بك.
• توافر عالية:تأتي المنصة مع العديد من الميزات المتقدمة، بما في ذلك الإصلاح الذاتي وموازنة التحميل لإدارة تطبيقاتك بسلاسة، وإعادة تشغيل الحاويات المعطلة، وتقليل وقت التوقف عن العمل.
• الإدارة والتنظيم:يوفر Kubernetes أيضًا كل ما تحتاجه لتشغيل أكثر الإعدادات تعقيدًا في انسجام. من الشبكات إلى التخزين والنشر والتحديثات المستمرة، ستجد كل الميزات التي ستحتاجها هناك.
• مجتمع كبير:بدأ مشروع Kubernetes بواسطة Google ويحظى بدعم العديد من شركات التكنولوجيا العملاقة الأخرى. وهو يوفر نظامًا بيئيًا مفتوح المصدر غنيًا وحيويًا للمطورين المهتمين.

سلبيات

• النفقات العامة للمواردصُمم Kubernetes لإدارة مجموعات الحواسيب الكبيرة. لذا، فإن أول عيوبه هو الاستثمار الكبير اللازم لشراء أو صيانة هذه البنية التحتية الضخمة وموارد الحوسبة.
• منحنى التعلم حاد:النظام معقد بسبب تصميمه القوي ومجموعة ميزاته الواسعة. ستحتاج إلى فهم عميق للحاويات والتقنيات ذات الصلة لبدء مشروع Kubernetes.

مقارنة جنبًا إلى جنب بين Kubernetes وDocker

فيما يلي مقارنة جنبًا إلى جنب بين منصات Kubernetes وDocker.

شرح المميزات:	عامل في حوض السفن	Kubernetes
الهدف	حزم التطبيقات في بيئات التشغيل	تنسيق حاويات متعددة عبر خوادم متعددة
بالحاويات	يتضمن ميزات إنشاء الحاويات ونشرها وإدارتها	يدعم العديد من أنظمة الحاويات
التوفر	محدود	متوفر للغاية
التوسعة	يدوي	أوتوماتيك
تزامن	متوفر مع Docker Swarm	درجة عالية من المرونة
هاملت	مرتفع	مرتفع
تحميل موازنة	محدود	واسع
متطلبات المصدر	منخفض	مرتفع
منحنى التعلم	منخفض	مرتفع
شفاء النفس	لا يوجد	نعم
المجتمع	إصدارات مفتوحة المصدر وإصدارات للمؤسسات	مجاني ومفتوح المصدر

• الهدف:تم إنشاء كلتا الأداتين لأسباب مختلفة تمامًا. تتميز Docker بقدرتها على إنشاء وإدارة التطبيقات المحاطة بالحاويات، بينما تتميز Kubernetes بقدرتها على إدارة التطبيقات المحاطة بالحاويات على نطاق واسع. Docker Swarm عبارة عن حزمة إضافية توفر العديد من ميزات Kubernetes ولكنها أقل تعقيدًا.
• بالحاويات:يتضمن Docker مجموعة من الأدوات لإنشاء تطبيقاتك المضمنة في حاويات ونشرها وإدارتها. لا يوفر Kubernetes أي أدوات من هذا القبيل. ومع ذلك، فهو يعتمد على تقنيات حاويات الطرف الثالث للعمل، بما في ذلك محرك Docker وcontainerd وCRI-O.
• التوفر:Kubernetes هي المنصة رقم 1 لأولئك الذين يتطلعون إلى إنشاء تطبيق سحابي كبير ومتاح للغاية.
• التوسعة:حاويات Docker غير قابلة للتوسع تلقائيًا بشكل افتراضي وينطبق الأمر نفسه على مجموعات Docker Swarm. سيتعين عليك توسيع الأنظمة يدويًا. من ناحية أخرى، يقوم Kubernetes بالتوسع تلقائيًا باستخدام الحد الأدنى المطلوب من التكوين الذي يحدده المسؤول.
• تزامن:يمكنك إنشاء العديد من الخدمات وتوصيلها على مضيف واحد باستخدام Docker، ولكن لا يمكنك القيام بذلك عبر المضيفات. ومع ذلك، يمكن لـ Docker Swarm وKubernetes العمل عبر مضيفين متعددين.
• هاملت:إذا كنت تقوم ببناء منتج أو استضافة تطبيق صغير، فقد يكون Docker هو الخيار الأفضل لك. إذا كنت ترغب في تجربة شيء كبير وأكثر تعقيدًا، فقد يكون Docker Swarm بمثابة مقدمة جيدة لتنسيق السحابة على مستوى الإنتاج. وبعيدًا عن ذلك، لا يمكن إلا لـ Kubernetes تقديم ذلك.
• متطلبات المصدر:يحتاج Docker إلى متطلبات موارد منخفضة نسبيًا مقارنةً بـ Kubernetes.
• منحنى التعلم:يعد كل من Docker وDocker Swarm أسهل بكثير في التعلم والفهم من Kubernetes.
• شفاء النفس:يتضمن Kubernetes إمكانية الإصلاح الذاتي (المراقبة وإعادة التشغيل) للتطبيقات المعطلة مباشرة بعد إخراجها من الصندوق.
• المجتمعلدى Docker مجتمع إلكتروني نابض بالحياة مع Docker Hub لمشاركة صور الحاويات والبحث عنها. كما يمتلك Kubernetes مجتمعًا ناشئًا يضم العديد من الشركات التقنية الكبرى، من Google إلى Shopify وUdemy وغيرها.

الأسئلة الشائعة

يطرح الناس الكثير من الأسئلة حول العلاقة بين Kubernetes وDocker. وفيما يلي بعض الأسئلة الشائعة، رغم أنها ليست قائمة كاملة.

خاتمة

تعد معركة الحاويات بين Docker وKubernetes واحدة من المعارك التي يواجهها العديد من المطورين غالبًا مع تطبيقاتهم السحابية الأصلية. كلاهما عبارة عن منصات إنتاجية وقادرة على أداء مهامها على قدم المساواة.

إن بساطة Docker وسهولة نقله وسهولة استخدامه تجعله مثاليًا للفرق الصغيرة والمطورين الأفراد والمشاريع ذات الميزانية المحدودة. من ناحية أخرى، يتميز Kubernetes بالتفوق في البيئات المعقدة بفضل مجموعة أدواته الغنية التي تجعله الحل المثالي للفرق الكبيرة والمشاريع ذات الميزانية الكبيرة.

كما يجب أن ترى الآن، فإن اختيار أداة الحاويات هذه يعتمد على مشروعك.