Какую систему контейнеров следует использовать: Kubernetes или Docker?

Если вы думаете о создании приложения или программного обеспечения, ваша первая проблема может быть связана с несовместимостью с различными вычислительными средами и операционными системами. Один из способов защитить свое будущее приложение от этой проблемы - использовать контейнеры.

Но когда дело доходит до выбора системы контейнеризации, всегда выделяются два варианта: Docker и Kubernetes. С чем лучше работать? Можете ли вы использовать оба?

Что такое контейнеры и почему их нужно использовать?

Контейнеры - это продвинутый тип виртуализации системы. Они добиваются успеха там, где большинство виртуальных машин (ВМ) не подходят для разработки программного обеспечения. Контейнер имитирует компьютерную систему или ОС, что позволяет ему работать вместе с другими контейнерами с различными системами и собственными приложениями без конфликтов или помех.

Когда дело доходит до разработки программного обеспечения, самое большое препятствие, с которым вы можете столкнуться как программист, - это убедиться, что ваше приложение может надежно работать в различных вычислительных средах и ОС. Контейнеры гарантируют, что несовместимость никогда не станет проблемой.

Развернув приложение вместе с подходящей виртуальной средой, которая использует только необходимые аппаратные ресурсы, вы можете полностью избежать проблем несовместимости системы. Кроме того, поскольку виртуализация контейнеров включает в себя ОС, а не оборудование, вы избегаете скопления физических ресурсов одним приложением или виртуальной машиной.

К счастью, контейнерная технология широко доступна. Вам не нужно начинать с нуля создание контейнеров и разработку их внутренней системы поверх создания приложения. Вы можете использовать одну или несколько из множества контейнерных систем, доступных в Интернете, чтобы найти то, что лучше всего подходит для вашего приложения и ваших планов.

Что такое докер?

Docker - это контейнерный инструмент с открытым исходным кодом, который работает аналогично виртуальным машинам. Ты можешь использовать платформу Docker чтобы ваше приложение прошло весь жизненный цикл контейнерных приложений. Он позволяет создавать, управлять и развертывать виртуальные приложения в различных вычислительных средах.

Ваши приложения-контейнеры Docker будут полагаться на контейнерные ядра Linux из системы, в которой оно запущено, что делает приложение легким без ущерба для эффективности.

Как разработчик программного обеспечения, Docker может помочь вам сосредоточиться на написании кода, не беспокоясь о совместимости конечного продукта с различными операционными системами и средами. Кроме того, Docker может сэкономить вам много времени, позволяя импортировать программы, образы и файлы Docker из DockerHub, аналогично тому, как вы импортируете код из онлайн-библиотек.

Как работает архитектура Docker

Главное преимущество Docker - виртуализация операционной системы, а не оборудования. Он делает это эффективно, используя архитектуру клиент-сервер. Клиент Docker, с помощью которого вы как пользователь взаимодействуете с Docker, взаимодействует от вашего имени с демоном Docker, диспетчером контейнеров. Если они являются отдельными объектами, это означает, что клиент и демон Docker могут работать как в одной системе, так и удаленно.

Когда дело доходит до управления контейнерами в более крупном масштабе, Docker позволяет использовать собственное решение для кластеризации Docker Swarm. Docker Swarm превращает группу модулей и контейнеров Docker в единый механизм Docker, что упрощает управление, мониторинг и развертывание.

Для управления кластером Docker вы используете собственный API Swarm для создания токенов обнаружения, перечисления дополнительных узлов и контейнеров и запуска механизмов.

Что такое Kubernetes?

Kubernetes - это инструмент оркестровки контейнеров, который позволяет вам управлять, развертывать и запускать различные контейнеры на нескольких узлах в вашей сети. Это также система мониторинга и регистрации, которая помогает отслеживать все контейнеры, которые вы используете для запуска приложения, и их производительность.

Помимо мониторинга, Kubernetes выполняет большую часть работы по управлению контейнерами, подключая их к серверам и обеспечивая достаточный доступ к аппаратным ресурсам для каждого кластера контейнеров.

В отличие от Docker, Kubernetes не создает контейнеры, а только управляет ими. Он должен работать с отдельной контейнерной системой. Если у вас еще нет системы сборки контейнеров для вашего приложения, вы не сможете использовать Kubernetes. Но вы можете интегрировать Kubernetes в свои операции на ранней стадии, подключив его к контейнерной системе, такой как Docker.

Как работает архитектура Kubernetes

Архитектура Kubernetes была разработана, чтобы быть гибкой и эффективной. Вместо того, чтобы несколько узлов работали независимо, кластеры Kubernetes используют систему узлов главный-рабочий, когда дело доходит до задач, полномочий и распределения компонентов.

В некотором смысле этого слова главный узел - это сам Kubernetes. Это функционирующий мозг кластера, управляющий API, расписаниями развертывания и рабочими узлами.

Рабочие узлы - это ваше приложение. Каждый рабочий узел содержит Kubelete, который взаимодействует с сервером API в главном узле, Kube-proxy, который позволяет взаимодействовать между микросервисами вашего приложения, модулями, несущими контейнеры, и механизмом контейнеров, например Докер.

Поскольку контейнеры внутри каждого модуля часто имеют общий контекст, ресурсы и цели, вы можете легко масштабировать модули, реплицируя и развертывая их по мере увеличения или уменьшения спроса. Эта разделенная архитектура - это то, что позволяет Kubernetes быть хорошо масштабируемым, не жертвуя стабильной инфраструктурой.

Kubernetes vs. Докер: что выбрать?

Docker и Kubernetes почти идентичны во многих аспектах, но у них также есть плюсы и минусы в зависимости от их доступных функций и архитектуры. Чтобы выбрать правильную контейнерную систему для вашего проекта, вам необходимо понимать основные различия между Docker и Kubernetes, выходящие за рамки определения поверхностного уровня.

Контейнеры

Основная цель Docker - создание легких контейнеров и управление ими. Kubernetes может управлять только контейнерами и требует использования стороннего конструктора контейнеров.

Кластеры

Кластеры Docker гораздо сложнее и труднее построить по сравнению с Kubernetes. Однако они сильнее и стабильнее кластеров Kubernetes.

Масштабирование

Kubernetes создан для автоматического масштабирования контейнеров, и хотя вы можете использовать Docker Swarm для управления и оркестровки своих контейнеров, этот процесс не автоматизирован и может занять много времени. Однако возможности масштабирования в Docker могут ослабить силу кластера, в отличие от масштабирования в Kubernetes.

Регистрация и мониторинг

С Docker вам нужно будет интегрировать сторонний инструмент для мониторинга вашего приложения. Kubernetes, с другой стороны, имеет встроенные системы мониторинга и регистрации.

Совместимость с общедоступным облаком

Docker совместим только с Azure, а пользователи Kubernetes могут выбирать между Google, AWS и облако Azure.

Между Docker и Kubernetes

В сравнении Docker и Kubernetes нет явного победителя. Каждая контейнерная система имеет сильные и слабые стороны, которые могут быть критическими или дополнительными в зависимости от ваших потребностей.

Каким бы ни было ваше решение, убедитесь, что оно может расти вместе с вашим приложением, предлагая встроенные инструменты или допуская стороннюю интеграцию.

6 шагов по разработке программного обеспечения, которые должны знать все программисты

Готовитесь написать свою первую программу? Обязательно следуйте этим ключевым этапам разработки программного обеспечения.

Читать далее

Об авторе