Docker и Kubernetes: в чем разница и что выбрать вам?

Когда речь заходит о Kubernetes и Docker, до сих пор всплывает одно распространенное заблуждение, которое в двух словах можно сформулировать так: «или-или». Но давайте приведем одну аналогию, из которой вам всё сразу станет ясно: представьте себе оркестр, которым управляет дирижер. Так вот музыканты этого оркестра — это Docker, а дирижер — Kubernetes. Поэтому выбирать здесь не нужно, ведь Docker и Kubernetes — это принципиально разные системы, которые хорошо работают совместно, позволяя создавать, переносить и масштабировать контейнерные приложения. А конкурентом Kube является вовсе не Docker, а совершенно другой продукт от того же разработчика, Docker Swarm. И их сравнению будет посвящена вторая часть статьи.

Краткое описание Docker

Docker предоставляет широкий инструментарий для контейнеризации. И, хотя идея изоляции сред не нова, и существуют другие типы ПО для контейнеризации, в последние годы именно Docker стал ПО по умолчанию для этих целей. Потому что он прост в освоении и удобен в работе, а еще мало весит. Стандартный пакет включает Docker Engine со средой исполнения. Благодаря этому возможно создание и запуск контейнерных приложений в любой среде разработки. Docker отлично решает задачи разработки приложений в условиях совмещения различных языков программирования, платформ и интерфейсов.

Однако приложения со временем растут, и им требуется всё большее количество контейнеров, а параллельно расширяется и дисковое пространство. В результате работать с приложениями становится сложнее, причем даже несмотря на то, что в Docker есть некоторые инструменты для упаковки и масштабирования контейнеров. Но рано или поздно этих возможностей перестает хватать, ведь нужно решать вопросы взаимодействия и согласованности множества «музыкантов»-контейнеров. Тут-то и приходит на помощь «дирижер», в роли которого выступает Kubernetes.

Краткое описание Kubernetes

Аллегория с оркестром была не случайной, потому что ПО данного типа называют оркестраторами. Kubernetes предлагает API для управления контейнерными приложениями. Возможностей этого инструмента хватает даже на масштабные проекты, в которых контейнерная инфраструктура развернута на многих серверах. Kubernetes решает эти задачи за счет организации кластеров VM (Virtual Machine) с планированием запуска контейнерных приложений на этих VM в зависимости от доступных вычислительных мощностей и требований к ресурсам для каждого приложения. Контейнерные структуры группируются в специальные модули или «поды», которые являются операционными единицами Kubernetes. Эти модули легко масштабируются до нужного уровня, и Kubernetes позволяет управлять их жизненным циклом, поддерживая работоспособность приложений.

Таким образом, Kubernetes предоставляет инструментарий для организации и управления всеми контейнерными ресурсами из единого центра управления. Это помогает подстраиваться под параметры сети, дает возможность управлять балансировкой нагрузки, безопасностью и масштабированием везде, где работают ваши контейнеры. Kubernetes также имеет встроенные механизмы изоляции, которые позволяют группировать ресурсы контейнера в соответствии с настройками доступа, средами исполнения и другими параметрами. Это упрощает разработчикам организацию доступа к ресурсам и совместную работу на уровне микросервисов.

kube

Kubernetes vs Docker? Kubernetes и Docker!

Теперь познакомимся с тем, как они работают вместе, но для начала кратко перечислим особенности каждой системы.

• Docker удобно настраивается и производителен, а также обеспечивает надежную изоляцию, предлагая набор инструментов для управления безопасностью.
• С другой стороны, Kubernetes автоматизирует развертывание контейнеров, перераспределяет нагрузки, гибко управляет хранилищами. А еще следит за работоспособностью контейнеров и за тем, чтобы они отвечали предъявляемым требованиям (не отвечающие заданным шаблонам контейнеры Kube просто удаляет).

Совместное использование этих систем позволяет сделать процесс разработки удобнее, а сами приложения — надежнее и доступнее. При помощи Docker легко запустить процесс контейнеризации, а при помощи Kubernetes — автоматизировать его и управлять им. За счет кластеризации решаются вопросы масштабирования, причем работа в самих кластерах организуется весьма удобно.

Эти программные решения дополняют друг друга, хотя изначально разработчики вряд ли предполагали совместимость на таком уровне. Несмотря на то, что Docker и Kubernetes способны работать и по отдельности, их функциональные возможности в полной мере раскрываются при совместном использовании.

Однако что-то же заставляет людей считать, что Docker и Kubernetes не дополняют, а конкурируют друг с другом? Причина этого кроется в путанице, которую создают инструменты Docker, среди которых есть Docker Swarm. Этот оркестратор от разработчиков Docker как раз и является конкурентом для Kube. Поэтому давайте сравним их.

Kubernetes vs Docker Swarm

При первом знакомстве с этими решениями контейнеризации обращают на себя внимание следующие моменты:

• Приложения в Docker Swarm (далее DS) развертываются как микросервисы, а само развертывание выполняется при помощи файлов YAML. Kube выполняет развертывание, сочетая микросервисы и модули.
• DS устанавливается быстро и просто, при этом настройка конфигураций также не вызывает затруднений. Учиться работать с Kube сложнее, поскольку устанавливается он вручную, а кроме того, установка различается в зависимости от используемой операционной системы. Но при этом Kube хорошо показывает себя при работе в разных облаках, поскольку, хотя его установка для разных ОС различна, работает он в них одинаково.
• Если вы уже работали с Docker, изучение работы DS не будет сложным, поскольку Docker и DS написаны на одном движке. Kube — иной продукт.
• В Kubernetes есть свои средства для мониторинга работы системы, DS же этим похвастаться не может, а потому требует подключения сторонних инструментов журналирования.
• Масштабирование реализовано хорошо и в DS, и в Kube, причем последний лучше подходит для горизонтального масштабирования. С другой стороны, DS обеспечивает повышенную скорость развертывания контейнерных приложений.
• Относительно функций сетевого взаимодействия оркестраторы предлагают разные возможности. В DS реализована функция ручного шифрования сетевого трафика. В свою очередь, Kube предлагает расширенные возможности для взаимодействия контейнеров.

Мы перечислили ряд важных особенностей обоих оркестраторов, а теперь дополним эту информацию и представим в несколько ином виде: это поможет сделать выбор в пользу одного из кандидатов.

Плюсы и минусы Docker Swarm

Из преимуществ DS отметим:

• легкость в установке, что делает его оптимальным выбором для новичков;
• малый вес приложения и повышенную производительность;
• автоматическое распределение контейнерных нагрузок;
• полная поддержка всей линейки продуктов Docker для контейнеризации;
• продвинутый алгоритм выбора узлов в пределах кластера.

К минусам отнесем зависимость DS от собственного API, поскольку это накладывает определенные ограничения на функциональные возможности оркестратора. Кроме того, у DS ограниченное количество инструментов для расширения и настройки.

Плюсы и минусы Kubernetes

Преимущества Kube следующие:

• поддержка и управление сложными и масштабными проектами;
• большое сообщество, обеспечивающее развитие проекта и оказывающее помощь новичкам;
• встроенное ПО на стороне крупнейших провайдеров облачных услуг, в том числе Google, Microsoft, IBM, AWS;
• повышенная автоматизация и поддержка автомасштабирования;
• расширенные функциональные возможности в плане интеграции, встроенные инструменты журналирования.

Из минусов отметим высокий порог вхождения, что выражается в сложности обучения и установки Kube. А вот не минус, а особенность: выбор Kube не оправдывает себя при работе с простыми приложениями, которые не требуют регулярного развертывания. Для этого достаточно возможностей Docker.

Выгодные тарифы на облако Timeweb Cloud

Вывод

Как видим, сказать однозначно, какой оркестратор лучше, DS или Kube, нельзя, поскольку у каждого есть свои особенности, которые, в зависимости от потребностей, могут оказаться как плюсами, так и минусами. Поэтому выбор должен быть продиктован конкретными задачами разработчиков. А что касается сравнения Docker и Kubernetes, то мы уже выяснили, что сравнивать их не слишком корректно.