Автор: Поиск подходящих контейнеров сводится к выбору между двумя системами. Отдать предпочтение Kubernetes или Docker?
Если вы думаете о создании приложения или программного обеспечения, среди проблем могут быть несовместимость с различными вычислительными средами и операционными системами. Одним из способов решения этой проблемы является использование контейнеров.
На выбор даётся два варианта: Docker и Kubernetes. С чем лучше работать? Можно ли пользоваться обоими?
Что такое контейнеры и почему следует их использовать?
Контейнеры представляют собой продвинутый тип виртуализации системы. Они справляются там, где большинство виртуальных машин (ВМ) не годятся для разработки программного обеспечения. Контейнер имитирует операционную систему, что позволяет ему работать вместе с другими контейнерами с различными системами и собственными приложениями без конфликтов или помех.
При разработке программного обеспечения самое большое препятствие, с которым может столкнуться программист, заключается в проверке работоспособности приложения в различных вычислительных средах и системах. Контейнеры позволят исправить недостатки совместимости.
Развернув приложение вместе с подходящей виртуальной средой, которая использует только необходимые аппаратные ресурсы, вы можете избавиться от проблем несовместимости системы. Кроме того, поскольку виртуализация контейнеров включает в себя операционную систему, а не оборудование, физические ресурсы не будут захвачены одним приложением или виртуальной машиной.
Технологии контейнеров широкодоступны. Не требуется начинать с нуля создание контейнеров и разработку их внутренней системы наряду с разработкой самого приложения. Можно применять один или несколько контейнеров, выбрав из них тот, который лучше всего годится для ваших задач.
Что такое Docker?
Docker представляет собой контейнер с открытым исходным кодом, который работает аналогично виртуальным машинам. Можно использовать Docker, чтобы провести своё приложение по всему жизненному циклу контейнерных приложений. Здесь можно создавать, управлять и развёртывать виртуальные приложения в различных вычислительных средах.
Ваши приложения-контейнеры в Docker будут полагаться на ядра Linux-контейнеров из системы, в которой они работают, сохраняя при этом лёгкость приложения без ущерба для эффективности.
Разработчикам программного обеспечения Docker даст возможность сосредоточиться на написании кода, не беспокоясь о совместимости конечного продукта с различными операционными системами и средами. Кроме того, Docker может сэкономить время, позволяя импортировать программы, образы и файлы Docker из DockerHub, аналогично тому, как импортируется код из онлайн-библиотек.
Как работает архитектура Docker
Главное преимущество Docker — виртуализация операционной системы, а не аппаратных компонентов. Достигается это применением архитектуры клиент-сервер. Клиент, с помощью которого пользователь взаимодействует с Docker, общается от имени пользователя с демоном (диспетчером контейнеров) Docker. Когда они являются отдельными объектами, клиент и демон Docker могут работать как в одной системе, так и удалённо.
Когда дело доходит до управления контейнерами в более крупном масштабе, Docker позволяет использовать собственное решение кластеризации Docker Swarm. Docker Swarm превращает группу механизмов и контейнеров Docker в единый механизм Docker, что упрощает управление, мониторинг и развёртывание.
Для управления кластером Docker применяется собственный API Swarm для создания токенов обнаружения, перечисления дополнительных узлов и контейнеров и запуска движков.
Что такое Kubernetes?
Kubernetes — это инструмент управления контейнерами, который позволяет разворачивать и запускать различные контейнеры на нескольких узлах сети. Это также система мониторинга и регистрации, которая помогает отслеживать все контейнеры, используемые для запуска приложения, и их производительность.
Помимо мониторинга, Kubernetes выполняет работу по управлению контейнерами, подключая их к серверам и следя за тем, чтобы каждый кластер контейнеров имел доступ к достаточному объёму аппаратных ресурсов.
В отличие от Docker, Kubernetes не создаёт контейнеры, а только управляет ими. Он должен работать с существующей системой контейнеров. Если вы ещё не выбрали систему сборки контейнеров для вашего приложения, то не сможете использовать Kubernetes. Зато можно интегрировать Kubernetes в свою работу на ранней стадии, подключив его к системе контейнеров, такой как Docker.
Как работает архитектура Kubernetes
Архитектура Kubernetes была разработана с прицелом на гибкость и эффективность. Вместо независимой работы нескольких узлов кластеры Kubernetes используют систему узлов мастер-рабочий, когда дело доходит до задач, полномочий и распределения компонентов.
Можно сказать, что главным узлом является сам Kubernetes. Это рабочий мозг кластера, управляющий API, расписаниями развёртывания и узлами.
Рабочими узлами является ваше предложение. Каждый рабочий узел содержит Kubelete, который обменивается данными с сервером API в главном узле, Kube-прокси, который обеспечивает связь между микросервисами вашего приложения, модулями, которые содержат контейнеры, и механизмом контейнеров, таким как Docker.
Поскольку контейнеры внутри каждого модуля часто имеют общий контекст, ресурсы и цели, можно легко масштабировать модули, повторяя и развёртывая их по мере увеличения или уменьшения спроса. Эта разделённая архитектура позволяет Kubernetes обладать хорошей масштабируемостью, не жертвуя стабильностью инфраструктуры.
Kubernetes или Docker: что выбрать?
Docker и Kubernetes во многих аспектах почти идентичны, но у них есть плюсы и минусы в зависимости от доступных функций и архитектуры. Чтобы выбрать правильную систему контейнеров для проекта, необходимо понимать основные различия между Docker и Kubernetes, выходящие за рамки поверхностного определения.
Контейнеры
Основная цель Docker — создание лёгких контейнеров и управление ими. Kubernetes может только управлять контейнерами и требует использования стороннего конструктора контейнеров.
Кластеры
Кластеры Docker гораздо сложнее и труднее для конструирования по сравнению с Kubernetes. Однако они сильнее и стабильнее кластеров Kubernetes.
Масштабирование
Kubernetes создан для автоматического масштабирования контейнеров. Хотя вы можете использовать Docker Swarm для управления и организации своих контейнеров, этот процесс не автоматизирован и может занять много времени. Параметры масштабируемости в Docker могут ослабить силу кластера, в отличие от масштабирования в Kubernetes.
Авторизация и мониторинг
С Docker придётся интегрировать сторонний инструмент для мониторинга вашего приложения. Kubernetes имеет встроенные системы мониторинга и авторизации.
Совместимость с общедоступным облаком
Docker совместим только с Azure, а пользователи Kubernetes могут выбирать между Google, AWS и облаком Azure.
Заключение
В сравнении Docker и Kubernetes нет явного победителя. Каждая система контейнеров имеет сильные и слабые стороны, которые могут подойти вам или нет в зависимости от ваших потребностей.
В любом случае убедитесь, что выбранный вами вариант сможет расти вместе с вашим приложением, предлагая встроенные инструменты или обеспечивая стороннюю интеграцию.
Об авторе
