Kubernetes проти Docker: у чому між ними різниця?

Kubernetes і Docker — це дві найпопулярніші платформи на ринку для створення та оркестрації контейнерів. Інструментарій Docker пропонує засоби для створення, спільного використання та упаковування контейнерів на одному вузлі, щоб забезпечити швидший і простіший процес доставки для розробників. Kubernetes же призначений для усунення ручних операцій масштабування та розгортання, шляхом запуску цих упакованих контейнерів в кластері.

Підсумовуючи, можна сказати, що Docker та Kubernetes мають зовсім різні функції, оскільки перший створює та упаковує контейнери, тоді як другий є платформою оркестрації контейнерів, яка запускає їх у масштабі.

Але, структура Docker, окрім інструментів для розробників, включає також інструмент оркестрації контейнерів під назвою Docker Swarm, який можна назвати прямим відповідником Kubernetes. Давайте ж детально зануримося в різницю між Docker Swarm і Kubernetes.

Що таке Docker?

Docker Inc. — це організація, яка публікує як програми з відкритим вихідним кодом, так і власні фірмові інструменти для розробників. Ці інструменти включають середовище виконання контейнера (container) і інструмент оркестрації контейнера під назвою Docker Swarm. Якщо containerd можна використовувати разом із Kubernetes, то Docker Swarm є прямою альтернативою Kubernetes.

Docker також має інструменти для створення, спільного використання та запуску контейнерних програм. Цей інструментарій дозволяє розробникам розподіляти свої програми по контейнерах. Відокремлення програми від інфраструктури спрощує процес доставки та дозволяє розробникам швидко розробляти програмне забезпечення.

Контейнери стають дедалі популярнішими, оскільки все більше організацій переходять на гібридні мультихмарні та хмарні середовища. Без Docker ви все ще можете створювати контейнери, але платформа полегшує процес, скорочуючи час затримки між написанням коду та його запуском у виробництві. Docker використовує просту мову та автоматизацію для безпроблемної передачі, створення та запуску контейнерів через єдиний API.

Ось три основні функції, якими користуються професіонали DevOps під час використання платформи Docker:

• Створення контейнерних образів: пакуйте, створюйте та запускайте образи контейнерів за допомогою Docker Compose та Docker Build. Інтегруйте інструменти розробки, такі як VS Code, CircleCI та GitHub, в увесь процес розробки.
• Обмін образами: легко діліться контейнерними образами за допомогою доступу до Docker Hub у вашій організації чи команді.
• Запуск контейнерів: розгортайте та запускайте декілька додатків у всіх ваших середовищах. Розгортайте контейнери різними мовами, незалежно один від одного, щоб зменшити ризик помилок через непорозуміння. Цей процес здійснюється через Docker Engine.

У 2022 році термін Docker часто використовується у якості скорочення для позначення контейнеризації серед спеціалістів з розробки програмного забезпечення, незалежно від того, використовують вони саму платформу чи ні.

Переваги Docker

Використання контейнерів має багато переваг. Хоча існують альтернативи, жодна з них не завоювала таку широку популярність чи таку широку підтримку (поки що).

Запуск додатків через контейнери може підвищити продуктивність, пришвидшити час доставки та дає змогу запускати контейнери в більшості середовищ. У цьому розділі детально описано основні причини, чому вам варто скористатися можливостями Docker для своїх подальших проєктів.

Перша перевага полягає в тому, що Docker легкий і портативний. Платформа містить усе необхідне для ефективної роботи та підвищення функціональності програми. Портативність дозволяє програмі легко переміщатися між різними середовищами, оскільки запустити контейнери можна де завгодно.

Крім того, контейнери Docker незалежні один від одного, що дозволяє використовувати різні версії програмного забезпечення для різних контейнерів. Незалежне тестування контейнерів гарантує, що створені вами образи працюватимуть правильно. Ізоляція також покращує безпеку, оскільки кожен контейнер працює у власному просторі імен (namespace). Нарешті, контейнери допомагають зробити програму гнучкішою та підвищити ефективність розробки CI/CD. Удосконалення безперервної інтеграції та доставки дозволить ще швидше розробляти програмне забезпечення.

Недоліки Docker

Хоча використання контейнеризації має багато переваг, є також деякі важливі недоліки, які слід враховувати.

Багато розробників скаржаться на той факт, що сховище файлів видаляється при кожному відтворенні контейнера. Контейнери дуже часто відтворюються, особливо при автоматичному масштабуванні. Томи даних Docker допомагають створити більш стале сховище, але це все ще є предметом суперечок для розробників. Головний недолік полягає в тому, що для цього потрібно більше планування та конфігурації, ніж у традиційній віртуальній машині.

Іншим недоліком використання Docker є те, що контейнери насамперед більш корисні для додатків на основі мікросервісів, що робить їх менш придатними для монолітної розробки. Якщо у вас є останній тип застосунку, то переваги Docker можуть бути переважені додатковим рівнем абстракції. Нарешті, контейнери Docker створюють додаткові рівні, що вимагає більших обчислювальних ресурсів та додаткових витрат на продуктивність. Якщо ви хочете позбутися від цих додаткових витрат, то вам потрібно буде запускати свій застосунок безпосередньо на bare-metal платформі.

Що таке Kubernetes?

На базовому рівні Kubernetes — це операційна система контейнерних програм і хмари. Kubernetes — ще одна оркестраційна платформа з відкритим кодом, яка керує, масштабує та автоматизує робочі навантаження для контейнерних застосунків. Оскільки Kubernetes часто називають K8s, ми будемо використовувати ці терміни як синоніми в цьому посібнику.

Docker Swarm і Kubernetes є інструментами оркестрації контейнерів. Однак багато фахівців DevOps віддають перевагу Kubernetes, оскільки він дозволяє уникнути виконання кількох додаткових ручних маніпуляцій із розгортання та масштабування. Що також забезпечує більшу гнучкість у процесі оркестрації контейнера у міру зростання вашого контейнера.

За даними Cloud Native Computing Foundation, 96% організацій або використовують, або оцінюють Kubernetes. Це принесло користь користувачам Kubernetes, створивши широкий спектр платформ підтримки управління, які з’явилися на ринку в останні роки. Найпопулярніші служби керування Kubernetes включають Microsoft Azure Kubernetes Service, Google Kubernetes Platform, IBM Cloud Kubernetes Services і Amazon Elastic Kubernetes Service.

K8s автоматично виправляє та перезапускає контейнери, якщо виникають помилки. Розробники можуть використовувати цю платформу для легкого керування кластерами контейнерів, оскільки існує можливість вказати Kubernetes, куди краще розподілити ресурси, перш ніж виникне проблема. Потім платформа бере цю інформацію та використовує технологію самовідновлення для виправлення контейнерів вашого застосунку.

Переваги Kubernetes

Тепер, коли ви розумієте, що таке Kubernetes, давайте глибше зануримося в основні переваги, які організація може отримати від впровадження його інструментів.

Kubernetes скорочує час та спрощує процес доставки, розробки та релізу. Це особливо корисно для застосунків, які мають інфраструктуру, розбиту на мікросервіси. У цьому випадку ви можете розбити свої функціональні одиниці на менші групи, щоб кожна з них спеціалізувалася лише на одній функції.

Ще однією великою перевагою використання Kubernetes є легка масштабованість в гібридних і мультихмарних середовищах. Масштабованість робить платформу чудовим вибором, якщо ви працюєте у великій організації, оскільки він може розміщувати робочі навантаження в кількох або одній хмарі. Великі хмарні постачальники майже всі впровадили щось на зразок «Kubernetes as a service», чого не можна сказати про Docker Swarm чи інші інструменти оркестрації.

Недоліки Kubernetes

Звичайно, навіть маючи таку кількість позитивних моментів, кожна контейнерна платформа також матиме деякі мінуси. Загалом, якщо ви використовуєте контейнери у виробництві, ви повинні використовувати Kubernetes, попри будь-які недоліки. Однак нижче деякі недоліки, про які ви повинні знати про цей ресурс

Платформа K8s також вимагає проходження певної кількості тренінгів, частих оновлень та постійного обслуговування під час керування кількома кластерами. Додаткова ручна підтримка може стати трудомістким завданням для вашої команди DevOps, навіть із функціями автоматизації.

Крім того, усунення несправностей може ускладнюватися ефемерною природою модулів Kubernetes — що ж робити, якщо проблема пов’язана з модулем, який було знищено політикою автомасштабування?

Незважаючи на те, що Kubernetes може автоматично масштабувати ваші служби для вас, йому бракує базових аналітичних інструментів та вбудованих механізмів зберігання журналів. З використанням Kubernetes, вам знадобиться як мінімум додатковий зовнішній інструмент для збору журналів.

Kubernetes, як правило, найкраще підходить для складних і корпоративних проєктів розробки та може бути зайвим, для проєктів з меншим масштабом. Якщо вам не потрібні додаткове масштабування та відмовостійкість Kubernetes, його використання виправдує додаткових витрат і складності.

Яка різниця між Kubernetes і Docker Swarm?

Kubernetes віддає перевагу розширюваним API, який включає підтримку додаткових типів робочого навантаження, а не простоті експлуатації. Docker Swarm підтримує досить статичний API та підхід до конфігурації мережі, який підходить для багатьох випадків використання на ранніх етапах запуску.

Kubernetes отримав широку підтримку спільноти та підприємств. Його підтримка серед хмарних провайдерів робить його чудовим вибором для розгортання в гібридних або мультихмарних середовищ.

Kubernetes може здатися складним для невеликих команд інженерів, які просто хочуть перенести досвід локальної роботи над своїми програмами у хмару за допомогою контейнерів Docker. Відмінності здебільшого зводяться до простоти Docker з обмеженими варіантами використання, проти здатності Kubernetes обробляти майже всі варіанти використання, але зі значно вищою складністю.

Спрощене керування програмами за допомогою Docker, Kubernetes і Instana

Розподілений характер контейнерних програм означає, що наші старі стратегії усунення несправностей більше не працюватимуть. Kubernetes і Docker можуть забезпечити додаткову відмовостійкість, але вони також вводять нові точки відмови, які можуть бути приховані абстракцією.

Коли виникає помилка, ми хочемо знати відповіді на питання «де?» і «чому?» якомога швидше. З вирішенням цього завдання може допомогти платформа спостереження. Правильна платформа спостереження може діяти в якості постійно оновлюваної карти мінливого ландшафту додатків.

Instana спрощує керування додатками, надаючи цілісну карту інфраструктури, яку можна фільтрувати та сортувати за хостом, зоною чи будь-якими іншими метаданими. З цього огляду інфраструктури ви можете детально ознайомитися з усіма рівнями: кластером, модулем, контейнером, аж до середовища виконання програми.

Instana не обмежується лише фіксацією та зберіганням журналів. Оскільки Instana розуміє кожен рівень сервісів, усі журнали співвідносяться з відповідним запитом, сервісом та хостом; це дозволяє визначити основні причини проблем з повним контекстом щодо них.

iIT Distribution допомагає компаніям забезпечити всебічний захист і підвищити ефективність своїх ІТ-інфраструктур. Ми практикуємо комплексний підхід, при якому клієнт отримує необхідне ПЗ, технічне обладнання, послуги з впровадження та просування.