"Docker" ir "Kubernetes": konteinerių naudojimo palyginimas

Konteinerizavimas: revoliucija programinės įrangos kūrimo srityje

Konteinerių naudojimas sukėlė revoliuciją programinės įrangos kūrimo ir diegimo srityje. Du pagrindiniai šios srities veikėjai yra "Docker" ir "Kubernetes". Nors jos dažnai minimos vienu žodžiu, jos atlieka skirtingas funkcijas ir viena kitą papildo. Šiame straipsnyje nušviečiami abiejų technologijų skirtumai, stipriosios pusės ir taikymo scenarijai bei parodoma, kaip kartu jos leidžia sukurti veiksmingą ir keičiamo dydžio IT infrastruktūrą.

"Docker": konteinerių kūrimo pradininkas

"Docker" yra konteinerių kūrimo, platinimo ir vykdymo platforma. Konteineris - tai standartizuotas vienetas, į kurį sujungiamas taikomosios programos kodas, įskaitant visas priklausomybes. Tai leidžia programuotojams kurti ir testuoti programas nuosekliose aplinkose, nepriklausomai nuo pagrindinės infrastruktūros.

Įdiegus "Docker" iš esmės pasikeitė programų kūrimo ir diegimo būdas. Į konteinerius supakuodami taikomąsias programas kūrėjai gali išspręsti problemą "tai veikia mano kompiuteryje" ir užtikrinti, kad programa veiktų vienodai kiekvienoje aplinkoje.

Pagrindinės "Docker" funkcijos

• Paprastas konteinerių kūrimas ir valdymas
• Perkeliamumas: konteineriai paleidžiami bet kurioje "Docker" palaikomoje platformoje
• Efektyvus išteklių naudojimas bendrai naudojant pagrindinę operacinę sistemą
• "Docker Hub" - centrinė konteinerių atvaizdų platforma
• Integracija su CI/CD vamzdynais siekiant automatizuoti diegimą
• Tinklo ir saugyklos parinktys, leidžiančios lanksčiai konfigūruoti programas

"Docker" ypač tinka programoms kurti ir testuoti, taip pat mažesniems diegimams. Jis išsprendžia klasikinę problemą "tai veikia mano kompiuteryje", užtikrindamas nuoseklią aplinką nuo kūrimo iki gamybos. Dėl plataus palaikymo ir didelės bendruomenės yra daug išteklių ir įrankių, kurie palengvina "Docker" naudojimą.

Kitas "Docker" privalumas - galimybė palaikyti mikroservisų architektūrą. Suskirsčiusios programą į mažesnes, nepriklausomas paslaugas, įmonės gali lanksčiau ir operatyviau reaguoti į rinkos reikalavimus.

"Kubernetes": orkestravimo meistras

"Kubernetes", dažnai sutrumpintai vadinama K8s, yra Konteinerių orkestravimo platforma. Iš pradžių jį sukūrė "Google", o dabar tai yra atvirojo kodo projektas, globojamas "Cloud Native Computing Foundation". "Kubernetes" valdo konteinerių darbo krūvius ir paslaugas ir palengvina deklaratyvų konfigūravimą ir automatizavimą.

"Kubernetes" greitai tapo de facto konteinerių orkestravimo standartu. Tai patikimas konteinerių klasterių valdymo sprendimas, automatizuojantis taikomųjų programų diegimą, mastelio keitimą ir valdymą. Tai leidžia įmonėms efektyviai valdyti dideles ir sudėtingas konteinerių infrastruktūras.

Pagrindinės "Kubernetes" funkcijos

• Automatinis konteinerių mastelio keitimas pagal išteklių reikalavimus
• Savigyda: neveikiančių konteinerių pakeitimas arba paleidimas iš naujo
• Apkrovos balansavimas ir paslaugų atradimas
• Atnaujinimų perkėlimai ir atšaukimai
• Konfigūracijų ir paslapčių valdymas
• Automatizuotas saugyklų valdymas
• Tinklo ir saugumo politikos, skirtos geresnei kontrolei

"Kubernetes" puikiai tinka sudėtingose, paskirstytose aplinkose ir valdant didelius konteinerių parkus. Ji siūlo pažangias orkestravimo funkcijas, kurios gerokai pranoksta vien "Docker" galimybes. Naudodamos "Kubernetes" įmonės gali užtikrinti, kad jų taikomosios programos būtų visada prieinamos, keičiamo dydžio ir veiksmingos.

Pagrindinis "Kubernetes" privalumas - galimybė palaikyti skirtingas debesų aplinkas. Nesvarbu, ar tai būtų vietinė, viešoji, ar hibridinė debesija, "Kubernetes" užtikrina lankstumą ir perkeliamumą, kurio reikia šiuolaikinėms įmonėms.

"Docker" ir "Kubernetes": tiesioginis palyginimas

Aspektas	"Docker"	Kubernetes
Pagrindinė funkcija	Konteinerizavimas	Konteinerių orkestravimas
Mastelio keitimas	Ribotas	Didelė (palaiko tūkstančius konteinerių)
Sudėtingumas	Lengva išmokti ir naudoti	Staigus mokymasis, sudėtingesnė konfigūracija
Automatizavimas	Pagrindinis automatizavimas	Išsamios automatizavimo funkcijos
Taikymo sritis	Atskiri kompiuteriai, mažesni diegimai	Didelės paskirstytos sistemos

"Docker" daugiausia dėmesio skiria konteinerių kūrimui, o "Kubernetes" siūlo išsamų orkestravimo sprendimą. "Docker" idealiai tinka kurti ir testuoti, o "Kubernetes" rūpinasi valdymu ir mastelio keitimu gamybinėse aplinkose.

Sinergija: "Docker" ir "Kubernetes" kartu

Praktikoje "Docker" ir "Kubernetes" dažnai naudojamos kartu. "Docker" naudojama konteineriams kurti ir pakuoti, o "Kubernetes" šiuos konteinerius tvarko ir valdo. Toks derinys leidžia įmonėms išnaudoti abiejų technologijų privalumus:

1. Programų kūrėjai naudoja "Docker" vietiniam programų kūrimui ir testavimui.
2. CI/CD vamzdynai naudoja "Docker", kad užtikrintų nuoseklias kūrimo ir testavimo aplinkas.
3. "Kubernetes" tvarko "Docker" konteinerių teikimą ir valdymą gamybinėse aplinkose.

Integruodamos "Docker" ir "Kubernetes", įmonės gali užtikrinti sklandų perėjimą nuo kūrimo prie gamybos. Tai padidina efektyvumą ir sumažina klaidų skaičių diegiant programas.

Be to, tokie įrankiai kaip "Helm" - "Kubernetes" paketų tvarkyklė - palengvina "Kubernetes" programų valdymą. Tai palengvina pakartotinį naudojimą ir dalijimąsi konfigūracijomis bei programomis komandoje.

Taikymo scenarijai ir pagalbinės sprendimų priėmimo priemonės

Pasirinkimas tarp "Docker" ir "Kubernetes" (arba sprendimas naudoti abi sistemas) priklauso nuo įvairių veiksnių:

• Projekto dydis ir sudėtingumas: "Docker" gali pakakti mažesniems projektams ar atskiroms programoms. Didesnėms, paskirstytoms programoms naudinga "Kubernetes".
• mastelio reikalavimai: Jei automatinis mastelio keitimas ir apkrovos balansavimas yra labai svarbūs, "Kubernetes" yra geresnis pasirinkimas.
• Komandos kompetencija: "Docker" mokymosi kreivė plokštesnė. Su "Kubernetes" reikia daugiau susipažinti, tačiau ilgainiui ji suteikia daugiau galimybių.
• Infrastruktūra: "Docker" gali būti lengviau įdiegti lokaliuose sprendimuose. Debesų architektūros gerai dera su "Kubernetes".
• Ištekliai: "Kubernetes" reikalauja daugiau išteklių, tačiau siūlo išsamesnes valdymo galimybes.
• Verslo reikalavimai: Įmonėms, kurioms reikia didelio prieinamumo ir atsparumo gedimams, naudingos "Kubernetes" savigydos funkcijos.
• Saugos reikalavimai: "Kubernetes" siūlo pažangias saugumo funkcijas, kurios yra svarbios jautrioms programoms.

Be to, įmonės turėtų atsižvelgti į ilgalaikius tikslus ir planuojamą taikomųjų programų mastą. Ankstyvas "Kubernetes" integravimas gali būti naudingas ilgalaikėje perspektyvoje, net jei dabartinis projektas yra nedidelis.

Geriausia "Docker" ir "Kubernetes" naudojimo praktika

Norėdamos visapusiškai išnaudoti "Docker" ir "Kubernetes" potencialą, įmonės turėtų laikytis kelių geriausios praktikos pavyzdžių:

Geriausia "Docker" praktika

• Minimalistiniai vaizdai: Norėdami sumažinti saugumo riziką ir sutrumpinti paleidimo laiką, naudokite taupius bazinius vaizdus.
• Naudokite sluoksnių spartinimą: Optimizuokite "Docker" failus, kad pasinaudotumėte sluoksnių spartinimu ir sutrumpintumėte kūrimo laiką.
• Aplinkos kintamieji: Norėdami užtikrinti lankstumą, konfigūruojamiems parametrams naudokite aplinkos kintamuosius.
• nuolatinių duomenų tomai: Naudokite "Docker Volumes" nuolatiniams duomenims saugoti už konteinerių ribų.
• Saugumo gairės: Įgyvendinkite saugumo gaires ir reguliariai tikrinkite atvaizdus, ar juose nėra pažeidžiamų vietų.

Geriausia "Kubernetes" praktika

• Vardų erdvės organizavimas: Naudokite "Kubernetes" vardų erdves, kad atskirtumėte kūrimo, testavimo ir gamybos aplinkas.
• Išteklių valdymas: Nustatykite išteklių apribojimus ir reikalavimus, kad užtikrintumėte veiksmingą klasterio išteklių naudojimą.
• Atnaujinimai ir grįžtamieji pakeitimai: Naudokite slenkančius atnaujinimus, kad diegimas būtų nepertraukiamas, ir grįžtamuosius atnaujinimus, kad būtų galima greitai ištaisyti klaidas.
• Stebėsena ir registravimas: Įgyvendinkite išsamią stebėseną ir registravimą, kad galėtumėte stebėti savo programų našumą ir būklę.
• Saugumo gairės: Naudokite RBAC (vaidmenimis pagrįstą prieigos valdymą) ir tinklo politikas, kad apsaugotumėte savo klasterį.
• Šalmų diagramos: Naudokite "Helm" diagramas "Kubernetes" programoms valdyti ir pakartotinai naudoti.

Integracijos ir plėtiniai

"Docker" ir "Kubernetes" galima integruoti su daugeliu kitų įrankių ir technologijų, kad būtų dar labiau optimizuoti kūrimo ir veikimo procesai:

• CI/CD įrankiai: Integracija su "Jenkins", "GitLab CI", "CircleCI" ir kitomis CI/CD sistemomis, kad būtų galima automatizuoti kūrimą ir diegimą.
• Stebėsenos įrankiai: Tokie įrankiai kaip "Prometheus", "Grafana" ir "Elasticsearch" leidžia visapusiškai stebėti ir vizualizuoti sistemos našumą.
• Paslaugų tinkleliai: Tokios technologijos kaip "Istio" ar "Linkerd" siūlo išplėstines tinklo funkcijas ir saugumo mechanizmus mikroservisams.
• Serverio nereikalaujantys karkasai: Beserverinė kompiuterija pagrįsta "Docker" ir "Kubernetes" ir leidžia užtikrinti dar aukštesnį abstrakcijos lygį teikiant programas.

Integruodamos šias priemones, įmonės gali toliau automatizuoti ir optimizuoti kūrimo ir veiklos procesus, todėl padidėja programų efektyvumas ir sutrumpėja jų pateikimo rinkai laikas.

Ateities perspektyvos

Tiek "Docker", tiek "Kubernetes" nuolat tobulėja. "Docker" vis daugiau dėmesio skiria patogumui kūrėjams ir integracijai su kitomis priemonėmis, o "Kubernetes" plečia savo galimybes tokiose srityse kaip saugumas, tinklo valdymas ir kraštinė kompiuterija.

Die Programinės įrangos kūrimo ateitis tikriausiai bus dar labiau būdinga konteinerizuotoms ir orkestruotoms programoms. Tokios technologijos, kaip beserverinė kompiuterija ir paslaugų tinklai, remiasi "Docker" ir "Kubernetes" sukurtais pagrindais. Taip pat vis svarbesnės tampa hibridinės ir kelių debesų strategijos, o "Kubernetes" atlieka pagrindinį vaidmenį valdant skirtingų debesų paslaugų teikėjų taikomąsias programas.

Be to, tikimasi, kad konteinerių valdymas bus vis labiau automatizuojamas ir optimizuojamas naudojant dirbtinį intelektą. Numatomasis mastelio keitimas ir automatizuotas gedimų šalinimas galėtų dar labiau padidinti konteinerių infrastruktūros efektyvumą ir patikimumą.

Išvada

"Docker" ir "Kubernetes" yra ne konkuruojančios, o viena kitą papildančios technologijos. "Docker" puikiai tinka konteinerių kūrimui ir siūlo kūrėjams paprastą būdą supakuoti ir platinti programas. Kita vertus, "Kubernetes" suteikia įrankius, reikalingus šiems konteineriams valdyti ir organizuoti dideliu mastu.

Daugeliui organizacijų abiejų technologijų derinys yra raktas į lanksčią, keičiamo dydžio ir veiksmingą IT infrastruktūrą. Suprasdamos "Docker" ir "Kubernetes" stipriąsias puses ir taikymo sritis, organizacijos gali priimti pagrįstus sprendimus ir optimizuoti savo IT infrastruktūrą. Konteinerių naudojimo strategija optimaliai.

Pasirinkti "Docker", "Kubernetes" ar jų derinį reikėtų atsižvelgiant į konkrečius projekto reikalavimus, turimus išteklius ir ilgalaikius tikslus. Pasaulyje, kuriame vis svarbesni tampa judrumas ir mastelio keitimas, šios technologijos yra nepakeičiamos šiuolaikinės programinės įrangos kūrimo ir IT infrastruktūros priemonės.

Apibendrinant galima teigti, kad investicijos į "Docker" ir "Kubernetes" ne tik padidina programinės įrangos kūrimo efektyvumą ir lankstumą, bet ir sukuria pagrindą ateities inovacijoms IT srityje. Įmonės, kurios anksti priims ir įdiegs šias technologijas, turės konkurencinį pranašumą sparčiai besikeičiančioje skaitmeninėje aplinkoje.