Kubernetes срещу Docker: Задълбочено сравнение

Kubernetes и Docker са две родни в облака технологии с подобна функционалност, но много различни цели.

И двата се използват за управление на контейнери, но приликите им свършват. Docker е идеален за ежедневна употреба при създаване, стартиране и управление на контейнерни приложения, докато Kubernetes е по-скоро за управление на голям клъстер от контейнерни приложения.

И двата инструмента имат своите плюсове и минуси, така че е важно да знаете какво прави всеки най-добре и кога или не да го използвате. Тази публикация в блога хвърля светлина върху този проблем, за да ви помогне да изберете правилно.

Виртуални машини срещу Docker срещу Kubernetes

Docker и Kubernetes са технологии за контейнеризация. Контейнер може да бъде създаден на физическа или виртуална машина. Виртуалната машина е цифрово копие на физическа машина, която можете да стартирате на всеки хост на виртуална машина.

За да получите достъп до изчислителни ресурси в облака, обикновено трябва да наемете VM (виртуална машина) от вашия доставчик на облачни услуги. След това можете да инсталирате приложения за контейнеризиране като Docker в него, ако е необходимо. Така че доставчиците на облачни услуги често включват предварително инсталирани изображения на контейнери в своите VM инстанции.

Виртуалната машина осигурява сигурна и изолирана среда за изпълнение на вашия код. Можете да разработите вашето приложение на виртуалната машина, след това да го запазите и прехвърлите, за да работи на всеки друг VM хост с лекота. Има обаче няколко проблема с този процес.

Първо, бидейки копие на операционна система, VM копието може да бъде доста голямо, често достигащо размер от гигабайти. Това също го прави бавен за стартиране, често продължаващ до няколко минути, което може да създаде проблеми в критични за времето ситуации.

Контейнеризацията решава този проблем чрез създаване на относително лека среда за изпълнение, която е с размер само мегабайти и може да стартира само за няколко секунди или части от тях навсякъде и по всяко време. Освен това наличието на леки контейнери доведе до разпадането на големи, монолитни уебсайтове на по-малки, по-лесни за управление и мащабируеми части, сега наричани микроуслуги.

Двете най-популярни от тези технологии за контейнеризация са Docker и Kubernetes. Docker помага на разработчиците да изграждат, внедряват и управляват своите контейнери в облака, докато Kubernetes помага да управляват сложни проекти с десетки или дори стотици микроуслуги.

Какво е Docker?

Docker е платформа за контейнеризиране с отворен код, която предлага олекотен подход за разработване и внедряване на приложения навсякъде. Docker позволява на разработчиците да автоматизират опаковането, внедряването и изпълнението на своите приложения в рамките на дефиниран контейнер във всяка среда.

Системата Docker се състои от много компоненти, включително Docker демон и Docker клиент, както и Docker Hub, който хоства различни изображения на Docker. Това изображение на Docker е самостоятелен пакет, деклариран в Dockerfile и съдържа всичко необходимо за стартиране на приложението, от код до библиотеки, системни инструменти и зависимости.

Docker улеснява да правите всичко това и вашето приложение да работи безпроблемно на всяка платформа и затова е популярна система за контейнеризиране.

Плюсове и минуси на Docker

Както при всяка технология, Docker идва със своите плюсове и минуси въз основа на своя дизайн. Следните са важните, които трябва да знаете.

Професионалисти

• Простота: Docker е проектиран за лесна употреба. Той поддържа нещата прости с ясни команди и интуитивен дизайн, който улеснява дори и начинаещите да изграждат, пакетират, разпространяват и изпълняват код в Docker контейнери.
• Лек: Docker изображенията са възможно най-леки, като някои са само 5MB. Това ги прави бързи за внедряване и управление. Плюс това, те използват по-малко ресурси и са оптимизирани като цяло за минимални инфраструктурни разходи.
• Гъвкав и преносим: Можете да стартирате Docker приложение в толкова платформи и среди, колкото искате. Docker е проектиран по този начин, така че всичко, от което се нуждаете, е правилното изображение на Docker, за да изпълните вашето приложение, независимо от основната операционна система от macOS до Linux или Windows.
• Голямо хранилище за изображения: Хранилището за изображения на Docker Hub пакетира над 100k контейнерни изображения от отделни разработчици, проекти с отворен код и доставчици на софтуер, които могат лесно да бъдат изтеглени и внедрени навсякъде.

Против

• Дизайн с единичен възел: Docker е проектиран предимно около един възел. Контейнерите на този единичен възел могат да се свързват, но свързването или управлението на контейнер извън възела не е възможно. Docker Swarm обаче улеснява управлението на множество възли наведнъж.
• Ограничена оркестрация: Можете лесно да създавате, разполагате и управлявате контейнери с Docker. Но в сравнение с Kubernetes, вие ще бъдете сравнително ограничени, когато става въпрос за функции за автоматизация, като клъстерна мрежа, откриване на услуги, автоматично мащабиране, самолечение и т.н.

Какво е Kubernetes?

Kubernetes също е проект с отворен код, система за оркестриране на контейнери, предназначена да автоматизира възможно най-много процеси – от разполагането на контейнери до тяхното управление, мащабиране и балансиране на натоварването. Това е стабилна платформа за поддържане на изключително сложни контейнеризирани приложения.

Архитектурата на Kubernetes е базирана на клъстери – тоест тя управлява множество изчислителни инфраструктурни възли, сякаш са една система. Това позволява на администратора да добави толкова възли към клъстера, колкото е необходимо, и да ги управлява от един главен възел.

Клъстерът на Kubernetes изисква първоначално да дефинирате желано състояние на приложението и след това той ще работи, за да го поддържа, като използва автоматично мащабиране, самолечение, балансиране на натоварването и откриване на услуги.

Плюсове и минуси на Kubernetes

Kubernetes също така идва със своите предимства и недостатъци въз основа на техническия си дизайн и предназначение. Ето основните от тях.

Професионалисти

• скалируемост: Kubernetes е проектиран за сложни приложения в мащаб. Ако трябва да управлявате стотици или повече микроуслуги при пикова употреба с възможно най-малко ръчна работа, тогава Kubernetes е платформата за вас. Той автоматично се справя с вашите нужди от мащабиране.
• Висока наличност: Платформата идва с много разширени функции, включително самовъзстановяване и балансиране на натоварването за безпроблемно управление на вашите приложения, рестартиране на повредени контейнери и минимизиране на времето за престой.
• Управление и оркестрация: Kubernetes също предлага всичко необходимо, за да накарате дори най-сложните настройки да работят в хармония. От работа в мрежа до съхранение, внедряване и текущи актуализации, всички функции, от които някога ще се нуждаете, са налице.
• Голяма общност: Проектът Kubernetes е започнат от Google и е също толкова подкрепен от много други технологични гиганти. Той предлага богата и жизнена екосистема с отворен код за заинтересовани разработчици.

Против

• Ресурсни разходи: Kubernetes е предназначен за управление на големи компютърни клъстери. И така, първият му недостатък е голямата инвестиция, необходима за придобиване или поддържане на такава огромна инфраструктура и компютърни ресурси.
• Стръмна крива на обучение: Системата е сложна поради своя здрав дизайн и огромен набор от функции. Ще ви трябва задълбочено разбиране на контейнерите и свързаните с тях технологии, за да задвижите проект на Kubernetes.

Едно до друго сравнение Kubernetes и Docker

Ето паралелно сравнение на платформите Kubernetes и Docker.

Характеристики:	докер	Kubernetes
Цел	Пакетирайте приложения в среди за изпълнение	Координиране на множество контейнери в множество сървъри
Контейнеризация	Включва функции за създаване, внедряване и управление на контейнери	Поддържа много контейнерни системи
Наличност	ограничен	Силно наличен
скалируемост	наръчник	автоматичен
Оркестровка	Предлага се с Docker Swarm	Силно гъвкав
Производителност	Високо	Високо
Балансиране на натоварването	ограничен	Обширен
Изисквания за ресурси	ниско	Високо
Крива на обучение	ниско	Високо
Самолечение	N / A	Да
общност	Издания с отворен код и Enterprise	Безплатен и с отворен код

• Цел: И двата инструмента са създадени по напълно различни причини. Docker превъзхожда създаването и управлението на контейнеризирани приложения, докато Kubernetes се справя отлично с управлението на широкомащабни контейнеризирани приложения. Docker Swarm е допълнителен пакет, който предлага много от функциите на Kubernetes, но е по-малко сложен.
• Контейнеризация: Docker включва набор от инструменти за създаване, внедряване и управление на вашите приложения в контейнери. Kubernetes не предлага такива инструменти. Той обаче разчита на контейнерни технологии на трети страни, за да работи, включително Docker engine, container и CRI-O.
• Наличност: Kubernetes е платформа номер 1 за тези, които искат да създадат голямо и високо достъпно облачно приложение.
• скалируемост: Контейнерите на Docker не се мащабират автоматично по подразбиране и същото важи за клъстерите на Docker Swarm. Ще трябва ръчно да мащабирате системите. От друга страна, Kubernetes се мащабира автоматично с минимална необходима конфигурация, зададена от администратора.
• Оркестровка: Можете да създавате и свързвате много услуги на един хост с помощта на Docker, но не можете да правите това между хостове. Docker Swarm и Kubernetes обаче могат да работят на множество хостове.
• Производителност: Ако изграждате продукт или просто хоствате малко приложение, тогава Docker може да е най-добрият ви вариант. Ако искате да опитате ръката си в нещо голямо и по-сложно, тогава Docker Swarm може да бъде добро въведение в облачната оркестрация от производствен клас. Освен това само Kubernetes може да достави.
• Изисквания за ресурси: Docker има относително ниски изисквания за ресурси в сравнение с Kubernetes.
• Крива на обучение: Както Docker, така и Docker Swarm са много по-лесни за научаване и разбиране от Kubernetes.
• Самолечение: Kubernetes включва самовъзстановяване (мониторинг и рестартиране) на сривани приложения директно от кутията.
• общност: Docker има оживена онлайн общност с Docker Hub за споделяне и намиране на изображения на контейнери. Kubernetes също така има нова общност с много големи технологични имена от Google до Shopify, Udemy и др.

Често задавани въпроси

Хората задават много въпроси за връзката между Kubernetes и Docker. И макар да не е пълен списък, следните са някои от често задаваните въпроси.

Заключение

Битката за контейнеризация между Docker и Kubernetes е тази, с която много разработчици често се сблъскват със своите собствени в облака приложения. И двете са платформи от производствен клас и еднакво способни в съответните си задачи.

Простотата, преносимостта и лекотата на използване на Docker го правят идеален за малки екипи, индивидуални разработчици и проекти с ограничен бюджет. Kubernetes, от друга страна, се справя отлично в сложни среди с богатия си набор от инструменти, което го прави идеалното решение за големи екипи и проекти с голям бюджет.

Както вече трябва да видите, кой от тези два инструмента за контейнеризация да изберете зависи от вашия проект.