Спробуймо розібратися, як співвідносяться Docker та Kubernetes, порівнявши їх можливості. Також розглянемо альтернативні інструменти оркестрування, окрім Kubernetes. Згодом детально порівняємо Docker Swarm з Kubernetes.
Що таке Docker?
Може здатися, що розробка програмного забезпечення зводиться лише до створення надійного коду. Проте, справжні виклики виникають при роботі з різними мовами програмування, фреймворками та при взаємодії між різними інструментами. Саме тут на допомогу приходить Docker.
Docker спрощує доступ до програми під час розробки та запуску, мінімізуючи проблеми, що виникають на цих етапах. Він також допомагає точно визначити, як програма має підключатися до мережі, керує використанням ресурсів пам’яті та сховища, а також регулює доступ за межами програми.
Docker забезпечує уніфіковане середовище для запуску програми на будь-якій ОС (Linux чи Windows).
Можливості Docker
- Швидка та проста конфігурація: розгортання коду відбувається швидко та з мінімальними зусиллями.
- Підвищена продуктивність: зменшує споживання ресурсів та сприяє пришвидшенню процесу розгортання програм.
- Ізоляція додатків: програми запускаються в контейнерах, що забезпечує їх ізоляцію.
- Керування безпекою.
Багато програм використовують Docker для своєї роботи.
Що таке Kubernetes (або K8s)?
Kubernetes – це засіб управління контейнерами, який автоматизує процес їх розгортання.
Це портативна платформа з відкритим вихідним кодом, розроблена Google і зараз підтримується фондом хмарних обчислень. Вона дозволяє швидко оновлювати програми без простоїв. Kubernetes бере на себе завдання планування контейнерів у кластері та керує їх навантаженням.
Kubernetes також відомий як “k8s” або “Kube”.
Ця платформа оркестрування автоматизує багато ручних процесів, включаючи розгортання, управління та масштабування контейнеризованих додатків.
Можливості Kubernetes
- Автоматизація ручних процесів: достатньо описати бажаний стан, і Kubernetes автоматично приведе систему до цього стану.
- Балансування навантаження: Kubernetes ефективно розподіляє навантаження між контейнерами, якщо трафік до них зростає, забезпечуючи стабільність роботи.
- Самовідновлення: автоматично перезапускає, замінює та видаляє несправні контейнери.
- Оркестрування сховища: дозволяє автоматично монтувати систему зберігання даних за вибором користувача.
Docker VS Kubernetes
Docker і Kubernetes – це різні технології.
Тому не зовсім правильно їх порівнювати напряму чи ставити питання про пріоритетність однієї над іншою. Вони не є прямими конкурентами, а навпаки – взаємопов’язані. Docker є платформою для контейнеризації, а Kubernetes – це оркестратор для таких платформ, як Docker.
Розгляньмо це докладніше за допомогою ілюстрації.
Це демонструє, що Docker і Kubernetes працюють у тандемі.
Docker використовується для ізоляції програми в контейнери, а Kubernetes виконує роль планувальника та оркестратора, керуючи контейнерами для розгортання та масштабування програми на кількох хост-машинах.
Розглянемо деякі спільні риси між Docker і Kubernetes:
- Обидва базуються на архітектурі мікросервісів.
- Написані на мові Go, що робить їх легкими та швидкими.
- Використовують файли YAML, що є зручним для читання.
Переваги Docker і Kubernetes
Теоретично будь-яка програма виглядає бездоганно, але справжні виклики проявляються під час практичної реалізації. Ключові фактори, які потрібно враховувати для успіху програми:
- Економічна вигода технології.
- Вплив на розвиток бізнесу.
- Зменшення часу простою.
- Збереження ресурсів.
- Уникнення помилок, викликаних людським фактором.
- Збільшення обчислювальної потужності.
Вибір між Docker та Kubernetes залежить від конкретного випадку використання.
Коли обрати Docker?
Якщо ви використовуєте архітектуру на основі мікросервісів, контейнери Docker стануть ідеальним вибором для кожного мікросервісу. Платформа контейнеризації, така як Docker, є оптимальним рішенням для мікросервісної архітектури.
Коли обрати Kubernetes?
Kubernetes – це швидкозростаюча технологія, завдяки своїй відкритій платформі. Різні організації пропонують свої плагіни для різних сервісів, наприклад, для мережі. Використання цих плагінів у робочому середовищі може становити ризик для безпеки.
Тому, для захисту, рекомендується використовувати надійне хмарне рішення.
Неглибокі знання системи можуть призвести до помилок, тому вибір потрібно робити обдумано.
Порівняння Docker і Kubernetes на основі сценаріїв використання
Що краще в чому?
Docker: найкраще підходить для складних програм, які потребують упаковки та конфігурації у портативному контейнері.
Kubernetes: ідеальний для забезпечення належної роботи програми. У випадку збою контейнера, він має відновитися автоматично.
Коли що використовувати?
Docker: підходить для випадків:
- Коли програма добре підходить для контейнеризації.
- Коли програма не потребує великого графічного інтерфейсу та коли розгортання має бути послідовним.
Kubernetes: підходить для:
- Організацій, що не залежать від конкретного хмарного постачальника. Kubernetes працює однаково у будь-якій системі.
З огляду на те, що обидві технології працюють в тандемі, чому виникає думка про конкуренцію між ними? Причина полягає в Docker Swarm, який є інструментом оркестрування, наданим Docker Inc, що робить його конкурентом Kubernetes.
Альтернативи Kubernetes?
Ось деякі альтернативні інструменти оркестрування:
- Docker Swarm
- Open Shift
- Mesos
- Rancher
- Amazon ECS
- Marathon Apache
- Nomad
- Kontena
- Minikube
Після Kubernetes та OpenShift, Docker Swarm є популярним інструментом. Розглянемо його детальніше.
Що таке Docker Swarm?
Docker Swarm – це інструмент оркестрування від Docker, призначений для роботи з контейнерами Docker. Він використовується для кластеризації та планування, дозволяючи керувати кількома контейнерами на різних хост-машинах. Він використовує стандартний Docker API та мережу, що забезпечує легку інтеграцію з будь-яким середовищем Docker.
Принципи роботи Docker Swarm
- Зворотна сумісність.
- Захист за замовчуванням за допомогою сертифікатів.
- Відмовостійка архітектура.
- Простота та динамічність.
Kubernetes проти Docker Swarm
Обидва інструменти мають схожі функції, але відрізняються принципами роботи. Порівняння в таблиці:
| Kubernetes | Docker Swarm | |
| Розгортання | Можливе через мікс розгортань, наборів та сервісів/мікросервісів. | Програми розгортаються як сервіси/мікросервіси у кластері Swarm. Можливе використання YAML для багатоконтейнерних додатків. Docker Compose також може розгорнути додаток. |
| Встановлення | Ручне, потребує ретельного планування. Інструкції з встановлення відрізняються залежно від ОС та постачальника. | Простіше ніж в Kubernetes. Потрібен один набір інструментів для створення середовища. |
| Управління | Потрібні знання CLI (командний рядок) для запуску Kubernetes над Docker. Необхідні знання Docker CLI та інфраструктури для запуску додатків. | Docker Swarm використовує ту саму мову, що і Docker, що прискорює роботу та спрощує використання. |
| Логування | Підтримує різні версії моніторингу та логування при розгортанні сервісів в кластері. | Підтримується лише моніторинг, який здійснюється сторонніми програмами. Для моніторингу рекомендується використовувати Docker з Riemann. |
| Масштабування | Універсальна структура для розподілених систем. Є складною системою з надійними гарантіями стану кластера та уніфікованим API, що уповільнює розгортання контейнерів. | Швидше розгортає контейнери та має швидший час реакції при масштабуванні. |
| Мережа | Мережа рівноправна. Всі модулі можуть взаємодіяти один з одним. Потрібні два CIDR: один для IP-адрес, інший – для сервісів. | Дає можливість користувачам шифрувати трафік даних контейнера при створенні накладеної мережі. |
Висновок
Детально розглянувши Docker та Kubernetes, стало зрозуміло, що конкурентом Kubernetes є Docker Swarm. Kubernetes має перевагу над Docker Swarm. Якщо вас цікавить глибше вивчення цієї теми, пропоную Курс докерської майстерності.
Чи сподобалася вам стаття? Поділіться нею!