Kubernetes vs. Docker

Kubernetes 和 Docker 之間的主要區別以及它們如何適應容器化

Docker 是一個容器化平台和運行時,而 Kubernetes 是一個用於運行和管理來自多個容器運行時的容器的平台。 Kubernetes 支持多種容器運行時,包括 Docker。

2013年Docker推出後,它給我們帶來了容器的現代時代,並迎來了基於微服務的計算模型。 由於容器不依賴於自己的操作系統,因此它們允許團隊以聲明方式將應用程序、其依賴項和配置打包為容器映像,從而促進鬆散耦合和可擴展的微服務的開發。

然而,隨著應用程序的複雜性不斷增加,以容納分佈在眾多服務器上的容器,挑戰也隨之出現,包括:如何協調和調度多個容器、如何啟用容器之間的通信、如何擴展容器實例等等。 引入 Kubernetes 是為了解決這些挑戰。

什麼是 Docker?

Docker 是一個商業容器化平台和運行時,可幫助開發人員構建、部署和運行容器。 它使用客戶端-服務器架構,通過單個 API 提供簡單的命令和自動化。

Docker 還提供了一個工具包,通常用於將應用程序打包到不可變的容器映像中,方法是編寫 Dockerfile,然後運行適當的命令以使用 Docker 服務器構建映像。 開發人員可以在沒有 Docker 的情況下創建容器,但 Docker 平台使這一切變得更容易。 然後,這些容器映像可以部署在任何支持容器的平台上運行,例如 Kubernetes、Docker Swarm、Mesos 或 HashiCorp Nomad。

雖然 Docker 提供了一種打包和分發容器化應用程序的有效方法,但僅靠 Docker 大規模運行和管理容器是一個挑戰。 跨多個服務器/集群協調和調度容器、零停機升級或部署應用程序以及監控容器的運行狀況只是需要考慮的一些因素。

為了解決這些問題以及更多問題,編排容器的解決方案以 Kubernetes、Docker Swarm、Mesos、HashiCorp Nomad 等形式出現。 這些使組織能夠管理大量容器和用戶、有效平衡負載、提供身份驗證和安全性、多平台部署等。

什麼是 Kubernetes?

Kubernetes(有時稱為 K8s)是一種流行的開源平台,可跨網絡資源集群編排容器運行時系統。 Kubernetes 可以與 Docker 一起使用,也可以不與 Docker 一起使用。Kubernetes 最初由 Google 開發,該公司需要一種新方法來每周大規模運行數十億個容器。 Kubernetes 於 2014 年由 Google 開源發布,目前被廣泛認為是容器和分佈式應用程序部署的市場領導者和行業標準編排工具。 谷歌指出,Kubernetes 的“主要設計目標是使復雜的分佈式系統的部署和管理變得容易,同時仍然受益於容器所帶來的利用率的提高。”Kubernetes 將一組容器捆綁成一個組,在同一台機器上進行管理,以減少網絡開銷並提高資源使用效率。 容器集的一個示例是應用程序服務器、redis 緩存和 SQL 數據庫。 Docker 容器是每個容器一個進程。Kubernetes 對於 DevOps 團隊特別有用,因為它提供服務發現、集群內的負載平衡、自動部署和回滾、失敗容器的自我修復以及配置管理。 此外,Kubernetes 是構建強大的 DevOps CI/CD 管道的關鍵工具。然而,Kubernetes 並不是一個完整的平台即服務 (PaaS),在構建和管理 Kubernetes 集群時需要牢記許多注意事項。 管理 Kubernetes 帶來的複雜性是許多客戶選擇使用雲供應商的託管 Kubernetes 服務的一個重要因素。

Kubernetes 的好處

ubernetes 通常被稱為“雲中的 Linux”,它是最受歡迎的容器編排平台是有原因的。 以下是一些原因:
自動化操作

Kubernetes 附帶了一個強大的 API 和命令行工具,稱為 kubectl,它通過允許您自動化操作來處理容器管理中的大量繁重工作。 Kubernetes 中的控制器模式確保應用程序/容器完全按照指定運行。
基礎設施抽象

Kubernetes 代表您管理可用的資源。 這使得開發人員能夠專注於編寫應用程序代碼,而不是底層的計算、網絡或存儲基礎設施。
服務健康監控

Kubernetes 監視運行環境並將其與所需狀態進行比較。 它對服務執行自動運行狀況檢查並重新啟動失敗或停止的容器。 Kubernetes 僅在服務運行且準備就緒時才使其可用。

Kubernetes vs. Docker

Docker 是一個容器運行時,而 Kubernetes 是一個用於運行和管理來自多個容器運行時的容器的平台。 Kubernetes 支持多種容器運行時,包括 Docker、containerd、CRI-O 以及 Kubernetes CRI(容器運行時接口)的任何實現。 一個很好的比喻是 Kubernetes 是一個“操作系統”,而 Docker 容器是安裝在“操作系統”上的“應用程序”。

Docker 本身對於現代應用程序開發非常有益。 它解決了“在我的機器上工作”的經典問題,但在其他地方卻無能為力。 容器編排工具 Docker Swarm 能夠處理幾個容器的生產容器工作負載部署。 當系統增長並需要添加許多相互聯網的容器時,獨立的 Docker 可能會面臨一些成長的煩惱,而 Kubernetes 可以幫助解決這些問題。

在比較兩者時,更好的比較是 Kubernetes 和 Docker Swarm。 Docker Swarm 或 Docker swarm 模式是一種類似於 Kubernetes 的容器編排工具,這意味著它允許管理部署在運行 Docker 服務器的多個主機上的多個容器。 Swarm 模式默認處於禁用狀態,需要由 DevOps 團隊進行設置和配置。

Kubernetes 編排機器集群以協同工作,並根據可用資源調度容器在這些機器上運行。 容器通過聲明性定義組合在一起,形成 Pod,這是 Kubernetes 的基本單元。 Kubernetes 自動管理服務發現、負載平衡、資源分配、隔離以及垂直或水平擴展 Pod 等事務。 它已受到開源社區的歡迎,現已成為雲原生計算基金會的一部分。 亞馬遜、微軟和谷歌都在其云計算平台上提供託管 Kubernetes 服務,這顯著減輕了運行和維護 Kubernetes 集群及其容器化工作負載的運營負擔。

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