Сравнение Kubernetes и Docker

Kubernetes (которую иногда называют K8s) — это популярная платформа с открытым исходным кодом, предназначенная для оркестрации контейнерных систем среды выполнения в кластере сетевых ресурсов. Kubernetes можно использовать с платформой Docker или без нее.

Kubernetes была создана компанией Google, которой понадобился новый способ запуска миллиардов контейнеров в неделю с поддержкой масштабирования. Google выпустила Kubernetes как платформу с открытым исходным кодом в 2014 году, и сейчас она является признанным лидером на рынке и стандартным инструментом оркестрации при развертывании контейнеров и распределенных приложений. Как отмечает Google, «основная цель разработки Kubernetes заключалась в том, чтобы упростить развертывание и контроль сложных распределенных систем, сохраняя при этом пользу от оптимизации использования ресурсов, которая достигается с помощью контейнеров».

Kubernetes объединяет несколько контейнеров в группу и управляет ими на одной машине, чтобы уменьшить нагрузку на сеть и более эффективно использовать ресурсы. Например, такой набор контейнеров может включать сервер приложений, кэш Redis и базу данных SQL. Каждый контейнер Docker может содержать только один процесс.

Платформа Kubernetes особенно полезна для команд DevOps, поскольку обеспечивает обнаружение сервисов, балансировку нагрузки внутри кластера, автоматические развертывания и откаты, самовосстановление контейнеров в случае сбоя и управление конфигурацией. Кроме того, Kubernetes — критически важный инструмент для создания надежных конвейеров CI/CD в DevOps.

Однако Kubernetes — это не полноценная платформа как сервис (PaaS), поэтому при создании кластеров Kubernetes и управлении ими приходится учитывать множество аспектов. Из-за сложности управления Kubernetes многие клиенты предпочитают использовать управляемые сервисы Kubernetes от поставщиков облачных решений.

Kubernetes, которую часто называют «Linux для облака», неслучайно является самой популярной платформой для оркестрации контейнеров. Для этого есть причины, и мы укажем некоторые из них.

Docker — это контейнерная среда выполнения, а Kubernetes — платформа для запуска контейнеров и управления ими в нескольких контейнерных средах выполнения. Kubernetes поддерживает целый ряд контейнерных сред выполнения, включая Docker, containerd, CRI-O, а также все реализации Kubernetes CRI (интерфейса контейнерной среды выполнения). Kubernetes можно образно сравнить с операционной системой, а контейнеры Docker — с устанавливаемыми в ней приложениями.

Платформа Docker сама по себе очень полезна для современной разработки приложений. Она решает классическую проблему кода, который работает только на одной машине и нигде больше. Инструмент оркестрации контейнеров Docker Swarm может выполнить развертывание в производственной среде рабочей нагрузки, состоящей из нескольких контейнеров. Если система растет и возникает необходимость добавить несколько контейнеров, объединенных друг с другом в сеть, автономная платформа Docker может столкнуться с трудностями роста. В этом случае поможет Kubernetes.

При сравнении этих платформ лучше сравнивать Kubernetes с Docker Swarm. Docker Swarm (или режим роя Docker) — это инструмент оркестрации контейнеров, подобный Kubernetes. Он позволяет управлять несколькими контейнерами, развернутыми на нескольких хостах, на которых запущен сервер Docker. По умолчанию режим роя отключен; его должна настроить команда DevOps.

Kubernetes оркеструет кластер машин, чтобы он работал как единое целое, и планирует запуск контейнеров на этих машинах с учетом имеющихся ресурсов. Путем декларативного описания контейнеры группируются в модули. Модуль является базовой единицей в Kubernetes. Платформа Kubernetes автоматически управляет обнаружением сервисов, балансировкой нагрузки, распределением ресурсов, изоляцией и вертикальным или горизонтальным масштабированием модулей. Она была принята сообществом разработчиков ПО с открытым исходным кодом и вошла в состав Cloud Native Computing Foundation. Amazon, Microsoft, Google — все эти компании предлагают управляемые сервисы Kubernetes на своих платформах облачных вычислений, что значительно снижает эксплуатационные расходы на запуск и обслуживание кластеров Kubernetes и их контейнерных рабочих нагрузок.

Итак, если и Docker Swarm, и Kubernetes являются платформами для оркестрации контейнеров, какую из них выбрать?

Если вы создаете и используете собственную инфраструктуру, настройка Docker Swarm обычно занимает меньше времени, чем настройка Kubernetes. Эта платформа обладает теми же преимуществами, что и Kubernetes: развертывание приложений с помощью декларативных файлов YAML, автоматическое масштабирование сервисов до требуемого состояния, балансировка нагрузки между контейнерами в кластере, безопасность и контроль доступа к сервисам. Если рабочих нагрузок у вас немного, вы готовы управлять собственной инфраструктурой и не нуждаетесь в каких-то конкретных возможностях Kubernetes, тогда Docker Swarm может стать отличным выбором.

Kubernetes сложнее настроить на первом этапе, однако эта платформа более гибкая и предлагает больше возможностей. Кроме того, она имеет широкую поддержку со стороны активного сообщества разработчиков ПО с открытым исходным кодом. Kubernetes может управлять входом в сеть, имеет несколько встроенных стратегий развертывания и встроенные возможности наблюдения за контейнерами. Управляемые сервисы Kubernetes предлагаются всеми основными поставщиками облачных решений. Поэтому вам будет гораздо проще приступить к работе и использовать преимущества облака, например автоматическое масштабирование. Если у вас много рабочих нагрузок и требуется взаимодействие в облаке, в вашей организации много команд и нужна хорошая изоляция сервисов, тогда вам стоит подумать об использовании Kubernetes.

Независимо от того, какое решение для оркестрации контейнеров вы выберете, важно использовать подходящий инструмент, чтобы управлять сложностью распределенной архитектуры по мере масштабирования. Atlassian Compass — это расширяемая платформа для разработчиков, которая объединяет разрозненные сведения о результатах разработки и совместной работе команд в едином центре с возможностью поиска. Решение Compass поддержит вас в борьбе с разрастанием микросервисов благодаря каталогу компонентов. Кроме того, с его помощью можно внедрить рекомендации, оценить работоспособность программного обеспечения по картам оценки, а также распространить данные и аналитику по всему пакету инструментов DevOps с помощью расширений на платформе Atlassian Forge.