Kubernetes et Docker

Kubernetes (parfois appelé K8s) est une plateforme open source populaire qui orchestre les systèmes d'exécution de conteneurs sur un cluster de ressources en réseau. Kubernetes peut être utilisé avec ou sans Docker.

Kubernetes a été développé à l'origine par Google, qui avait besoin de repenser la gestion de milliards de conteneurs par semaine à grande échelle. Il a été lancé en open source par Google en 2014, et est désormais largement considéré comme le leader du marché et l'outil d'orchestration standard du secteur pour les conteneurs et le déploiement d'apps distribuées. Google note que « l'objectif principal [de Kubernetes] est de faciliter le déploiement et la gestion de systèmes distribués complexes, tout en bénéficiant d'une utilisation optimisée par les conteneurs. »

Kubernetes réunit un ensemble de conteneurs dans un groupe qu'il gère sur la même machine afin de réduire la surcharge réseau et d'optimiser l'utilisation des ressources. Parmi les exemples d'ensemble de conteneurs figurent les serveurs d'apps, les caches Redis et les bases de données SQL. Les conteneurs Docker sont un processus par conteneur.

Kubernetes est particulièrement utile pour les équipes DevOps, car il propose la découverte de services, l'équilibrage de la charge au sein du cluster, des déploiements et des restaurations automatisés, la restauration automatique des conteneurs qui rencontrent un problème ainsi que la gestion des configurations. De plus, Kubernetes est un outil essentiel pour créer des pipelines CI/CD DevOps robustes.

Cependant, Kubernetes n'est pas une infrastructure Platform as a Service (PaaS) complète, et de nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de la création et de la gestion de clusters Kubernetes. La complexité associée à la gestion de Kubernetes explique en grande partie pourquoi de nombreux clients choisissent d'utiliser des services Kubernetes gérés par des fournisseurs de cloud.

Souvent décrit comme le « Linux du cloud », Kubernetes n'est pas la plateforme d'orchestration de conteneurs la plus populaire pour rien. Voici notamment pourquoi :

Docker est un système d'exécution de conteneurs, tandis que Kubernetes est une plateforme permettant d'exécuter et de gérer des conteneurs à partir de nombreux systèmes d'exécution de conteneurs. Kubernetes prend en charge de nombreux environnements d'exécution de conteneurs, notamment Docker, containerd, CRI-O et toute implémentation de l'interface CRI (Container Runtime Interface) de Kubernetes. Une bonne métaphore serait de considérer Kubernetes comme un « système d'exploitation » et les conteneurs Docker comme des « apps » que vous installez sur ce « système d'exploitation ».

En soi, Docker est très bénéfique pour le développement d'apps modernes. Il résout le problème classique du « ça fonctionne sur ma machine », mais sur aucune autre ensuite. L'outil d'orchestration de conteneurs Docker Swarm peut gérer le déploiement de la charge de travail de production de quelques conteneurs. Lorsqu'un système évolue et nécessite l'ajout de nombreux conteneurs mis en réseau les uns avec les autres, Docker seul peut faire face à certaines difficultés croissantes que Kubernetes aide à résoudre.

Pour une comparaison judicieuse, il est préférable de comparer Kubernetes avec Docker Swarm. Docker Swarm, ou le mode Docker Swarm, est un outil d'orchestration de conteneurs comme Kubernetes, ce qui signifie qu'il permet de gérer plusieurs conteneurs déployés sur plusieurs hôtes exécutant le serveur Docker. Le mode Swarm est désactivé par défaut, et doit être installé et configuré par une équipe DevOps.

Kubernetes orchestre des clusters de machines pour qu'ils travaillent ensemble et planifie l'exécution de conteneurs sur ces machines en fonction des ressources disponibles. Les conteneurs sont regroupés, par définition déclarative, dans des pods, qui constituent l'unité de base de Kubernetes. Kubernetes gère automatiquement des éléments tels que la découverte des services, l'équilibrage de la charge, l'allocation de ressources, l'isolement et la mise à l'échelle verticale ou horizontale de vos pods. Il a été adopté par la communauté open source et fait désormais partie de la Cloud Native Computing Foundation. Amazon, Microsoft et Google proposent tous des services Kubernetes gérés sur leurs plateformes de cloud computing, ce qui réduit considérablement la charge opérationnelle liée à l'exécution et à la gestion des clusters Kubernetes et de leurs charges de travail conteneurisées.

Donc, si Docker Swarm et Kubernetes sont deux plateformes d'orchestration de conteneurs, laquelle choisir ?

Docker Swarm nécessite généralement moins d'efforts d'installation et de configuration que Kubernetes si vous créez et exécutez votre propre infrastructure. Il offre les mêmes avantages que Kubernetes, par exemple, le déploiement de votre app via des fichiers YAML déclaratifs, la mise à l'échelle automatique des services à l'état souhaité, l'équilibrage de la charge entre les conteneurs du cluster, ainsi que la sécurité et le contrôle d'accès de vos services. Si vous avez peu de charges de travail en cours d'exécution, si cela ne vous dérange pas de gérer votre propre infrastructure ou si vous n'avez pas besoin d'une fonctionnalité spécifique proposée par Kubernetes, Docker Swarm peut être un excellent choix.

Kubernetes est plus complexe à configurer au début, mais offre davantage de flexibilité et de fonctionnalités. Il bénéficie également d'un large support de la part d'une communauté open source active. Kubernetes prend en charge plusieurs stratégies prêtes à l'emploi, peut gérer l'ingestion de votre réseau et fournit une observabilité prête à l'emploi dans vos conteneurs. Les principaux fournisseurs de cloud proposent tous des services Kubernetes gérés qui facilitent considérablement les premiers pas et tirent parti des fonctionnalités natives du cloud, notamment la mise à l'échelle automatique. Si vous exécutez de nombreuses charges de travail et que vous avez besoin d'une interopérabilité native dans le cloud, et si votre organisation compte de nombreuses équipes et a besoin d'une plus grande isolation des services, Kubernetes est probablement la plateforme à envisager.

Quelle que soit la solution d'orchestration de conteneurs que vous choisissez, il est important d'utiliser un outil pour gérer la complexité de votre architecture distribuée à mesure que vous évoluez. Atlassian Compass est une plateforme de partage d'expériences extensible qui rassemble des informations déconnectées sur les résultats d'ingénierie et la collaboration des équipes dans un emplacement central et interrogeable. En plus de vous aider à limiter la prolifération de vos microservices grâce au catalogue de composants, Compass peut vous aider à établir des bonnes pratiques et à évaluer l'intégrité de votre logiciel à l'aide de cartes de performance, et vous fournir des données ainsi que des analyses sur l'ensemble de votre chaîne d'outils DevOps à l'aide d'extensions basées sur la plateforme Atlassian Forge.