Kubernetes проти Docker: ретельне порівняння

Kubernetes і Docker — це дві хмарні технології зі схожою функціональністю, але дуже різними цілями.

Вони обидва використовуються для керування контейнерами, але на цьому їх схожість закінчується. Docker ідеально підходить для щоденного використання під час створення, запуску та керування контейнерними програмами, тоді як Kubernetes більше підходить для керування великим кластером контейнерних програм.

Обидва інструменти мають свої плюси та мінуси, тому важливо знати, що кожен з них робить найкраще та коли чи ні. Ця публікація в блозі проливає світло на цю проблему, щоб допомогти вам зробити правильний вибір.

Віртуальні машини Vs Docker Vs Kubernetes

Docker і Kubernetes є технологіями контейнеризації. Контейнер можна створити як на фізичній, так і на віртуальній машині. Віртуальна машина — це цифрова копія фізичної машини, яку можна запускати на будь-якому хості віртуальної машини.

Щоб отримати доступ до обчислювальних ресурсів у хмарі, зазвичай потрібно орендувати віртуальну машину (віртуальну машину) у постачальника хмарних послуг. Тоді ви можете встановити в нього програми контейнеризації, такі як Docker, якщо вам це потрібно. Тому постачальники хмарних послуг часто включають попередньо встановлені зображення контейнерів у свої екземпляри віртуальних машин.

Віртуальна машина забезпечує безпечне та ізольоване середовище для виконання вашого коду. Ви можете розробити свою програму на віртуальній машині, а потім зберегти та перенести її для запуску на будь-якому іншому хості віртуальної машини. Однак у цьому процесі є кілька проблем.

По-перше, будучи копією операційної системи, копія віртуальної машини може бути досить великою, часто досягаючи гігабайт. Це також уповільнює його запуск, часто триває до кількох хвилин, що може викликати проблеми в критичних ситуаціях.

Контейнерізація вирішує цю проблему, створюючи відносно легке середовище виконання, яке має розмір лише мегабайт і може початися всього за кілька секунд або часток будь-де та в будь-який час. Крім того, наявність легких контейнерів призвела до розбиття великих монолітних веб-сайтів на менші, прості в управлінні та масштабовані частини, які тепер називаються мікросервісами.

Двома найпопулярнішими з цих технологій контейнеризації є Docker і Kubernetes. Docker допомагає розробникам створювати, розгортати та керувати своїми контейнерами в хмарі, а Kubernetes допомагає керувати складними проектами з десятками чи навіть сотнями мікросервісів.

Що таке Docker?

Docker — це платформа контейнеризації з відкритим вихідним кодом, яка пропонує легкий підхід до розробки та розгортання програм будь-де. Docker дозволяє розробникам автоматизувати пакування, розгортання та виконання своїх програм у визначеному контейнері в будь-якому середовищі.

Система Docker складається з багатьох компонентів, включаючи демон Docker і клієнт Docker, а також Docker Hub, який містить різні образи Docker. Цей образ Docker — це окремий пакет, оголошений у Dockerfile, і він містить усе, що потрібно для запуску програми, від коду до бібліотек, системних інструментів і залежностей.

Docker дозволяє легко зробити все це та забезпечити безперебійну роботу вашої програми на будь-якій платформі, і тому це популярна система контейнеризації.

Плюси і мінуси Docker

Як і будь-яка технологія, Docker має свої переваги та недоліки, які залежать від дизайну. Важливо знати про наступне.

Плюси

• Простота: Docker створено для зручності використання. Він спрощує роботу завдяки простим командам і інтуїтивно зрозумілому дизайну, що дозволяє навіть початківцям створювати, пакувати, розповсюджувати та виконувати код у контейнерах Docker.
• полегшений: Образи Docker є максимально легкими, деякі мають лише 5 Мб. Це робить їх швидкими для розгортання та керування. Крім того, вони використовують менше ресурсів і в цілому оптимізовані для мінімальних витрат на інфраструктуру.
• Універсальний і портативний: Ви можете запускати програму Docker на будь-якій кількості платформ і середовищ. Docker розроблено таким чином, що все, що вам потрібно, це правильний образ Docker для виконання вашої програми, незалежно від базової операційної системи від macOS до Linux або Windows.
• Велике сховище зображень: репозиторій зображень Docker Hub містить понад 100 тисяч образів контейнерів від окремих розробників, проектів із відкритим кодом і постачальників програмного забезпечення, які можна легко завантажити та розгорнути будь-де.

мінуси

• Дизайн з одним вузлом: Docker в основному розроблено навколо одного вузла. Контейнери на цьому єдиному вузлі можуть підключатися, але підключення чи керування контейнером поза вузлом неможливі. Проте Docker Swarm дозволяє легко керувати кількома вузлами одночасно.
• Обмежена оркестровка: ви можете легко створювати, розгортати та керувати контейнерами за допомогою Docker. Але порівняно з Kubernetes, ви будете відносно обмежені, коли справа доходить до функцій автоматизації, таких як кластерна мережа, виявлення служб, автоматичне масштабування, самовідновлення тощо.

Що таке Kubernetes?

Kubernetes також є проектом з відкритим вихідним кодом, системою керування контейнерами, призначеною для автоматизації якомога більшої кількості процесів – від розгортання контейнерів до керування ними, масштабування та балансування навантаження. Це надійна платформа для підтримки дуже складних контейнерних програм.

Архітектура Kubernetes заснована на кластері, тобто вона керує декількома вузлами обчислювальної інфраструктури так, ніби вони є однією системою. Це дозволяє адміністратору додавати до кластера необхідну кількість вузлів і керувати ними всіма з одного головного вузла.

Кластер Kubernetes вимагає, щоб ви спочатку визначили бажаний стан програми, а потім він буде підтримувати його за допомогою автоматичного масштабування, самовідновлення, балансування навантаження та виявлення служб.

Плюси та мінуси Kubernetes

Kubernetes однаково має свої переваги та недоліки, засновані на його технічному дизайні та призначенні. Ось основні з них.

Плюси

• масштабованість: Kubernetes розроблено для масштабних складних програм. Якщо вам потрібно керувати сотнями чи більше мікросервісами під час пікового використання з мінімальною ручною роботою, то Kubernetes — це платформа для вас. Він автоматично обробляє ваші потреби в масштабуванні.
• Висока доступність: Платформа оснащена багатьма розширеними функціями, включаючи самовідновлення та балансування навантаження для безпроблемного керування програмами, перезапуску пошкоджених контейнерів і мінімізації часу простою.
• Управління та оркестрування: Kubernetes також пропонує все необхідне для гармонійної роботи навіть найскладніших налаштувань. Від мережі до зберігання, розгортання та поточних оновлень – усі функції, які вам коли-небудь знадобляться, є.
• Велика спільнота: Проект Kubernetes був започаткований Google і його також підтримують багато інших технологічних гігантів. Він пропонує багату та яскраву екосистему з відкритим кодом для зацікавлених розробників.

мінуси

• Накладні витрати на ресурси: Kubernetes призначений для керування великими комп’ютерними кластерами. Отже, його першим недоліком є ​​великі інвестиції, необхідні для придбання або підтримки такої величезної інфраструктури та обчислювальних ресурсів.
• Крута крива навчання: Система є складною завдяки надійній конструкції та широкому набору функцій. Вам знадобиться глибоке розуміння контейнерів і пов’язаних технологій, щоб запустити проект Kubernetes.

Пліч-о-пліч порівняння Kubernetes і Docker

Ось порівняння платформ Kubernetes і Docker.

Функції	Docker	Кубернетес
Мета	Пакуйте програми в середовища виконання	Координація кількох контейнерів на кількох серверах
Контейнеризація	Включає функції створення, розгортання та керування контейнером	Підтримує багато контейнерних систем
доступність	обмеженою	Високодоступний
масштабованість	Мануал	автоматичний
Оркестрація	Доступно з Docker Swarm	Дуже гнучкий
продуктивність	Високий	Високий
Балансування навантаження	обмеженою	Великий
Вимоги до ресурсів	низький	Високий
Крива навчання	низький	Високий
Самолікування	N / A	Так
Спільнота	Версії з відкритим кодом і Enterprise	Безкоштовно та з відкритим кодом

• Мета: обидва інструменти були створені з абсолютно різних причин. Docker чудово справляється зі створенням контейнерних програм і керування ними, тоді як Kubernetes чудово справляється з керуванням великомасштабними контейнерними програмами. Docker Swarm — це додатковий пакет, який пропонує багато функцій Kubernetes, але менш складний.
• Контейнеризація: Docker містить набір інструментів для створення, розгортання та керування вашими контейнерними програмами. Kubernetes не пропонує таких інструментів. Однак для роботи він покладається на контейнерні технології сторонніх розробників, включаючи механізм Docker, контейнер і CRI-O.
• доступність: Kubernetes — це платформа №1 для тих, хто хоче створити велику та високодоступну хмарну програму.
• масштабованість: Контейнери Docker не масштабуються автоматично за замовчуванням, те саме стосується кластерів Docker Swarm. Вам доведеться масштабувати системи вручну. З іншого боку, Kubernetes автоматично масштабується з мінімальною необхідною конфігурацією, встановленою адміністратором.
• Оркестрація: Ви можете створити та підключити багато служб на одному хості за допомогою Docker, але ви не можете зробити це на різних хостах. Однак Docker Swarm і Kubernetes можуть працювати на кількох хостах.
• продуктивність: якщо ви створюєте продукт або просто розміщуєте невелику програму, то Docker може бути вашим найкращим вибором. Якщо ви хочете спробувати свої сили в чомусь великому та складнішому, Docker Swarm може стати гарним вступом до хмарної оркестровки продуктивного рівня. Крім того, лише Kubernetes може забезпечити це.
• Вимоги до ресурсів: Docker потребує відносно низькі ресурси порівняно з Kubernetes.
• Крива навчання: як Docker, так і Docker Swarm набагато легше вивчити та зрозуміти, ніж Kubernetes.
• Самолікування: Kubernetes включає самовідновлення (моніторинг і перезапуск) аварійних програм безпосередньо з коробки.
• Спільнота: Docker має активну онлайн-спільноту з Docker Hub для спільного використання та пошуку зображень контейнерів. Kubernetes також має нову спільноту з багатьма великими технологічними іменами від Google до Shopify, Udemy тощо.

Поширені запитання

Люди ставлять багато запитань про зв’язок між Kubernetes і Docker. І хоча це не повний список, нижче наведено деякі з поширених запитань.

Висновок

Боротьба за контейнеризацію між Docker і Kubernetes — це те, з чим часто стикаються багато розробників своїх хмарних програм. Обидва є платформами виробничого рівня та однаково здатні виконувати відповідні завдання.

Простота, портативність і зручність Docker роблять його ідеальним для невеликих команд, окремих розробників і проектів з обмеженим бюджетом. Kubernetes, з іншого боку, чудово працює в складних середовищах завдяки своєму багатому набору інструментів, що робить його ідеальним рішенням для великих команд і великобюджетних проектів.

Як ви повинні вже бачити, який із цих двох інструментів контейнеризації вибрати, залежить від вашого проекту.