Wenn Sie versuchen, sich zwischen Docker und Kubernetes zu entscheiden, werden Sie wahrscheinlich keine endgültige Antwort finden. Diese beiden Technologien sind so grundlegend verschieden, dass man sie nicht direkt vergleichen kann.

„Eins gegen das andere“ unterstreicht jedoch, wie wichtig es ist, beides zu verstehen. Was machen Sie? Wie machen Sie das? Welche Vorteile bietet jeder? In diesem Artikel werden diese Fragen untersucht, damit Sie verstehen, wo jedes Tool in Ihren Entwicklungsprozess passt.

Kubernetes und Docker: Unterschiedliche Tools für unterschiedliche Aufgaben

Moderne Anwendungen sind komplex und erfordern die Installation verschiedener Frameworks und Bibliotheken auf Ihrem Gerät. Glücklicherweise können Sie Ihre Anwendung und die erforderlichen Ressourcen konsolidieren.

Dieser Prozess wird als Containerisierung bezeichnet und beinhaltet das Zusammenfassen von Anwendungen und all ihren notwendigen Abhängigkeiten in einer eigenständigen Einheit – dem Container. Das Packen einer Anwendung auf diese Weise macht sie viel tragbarer und bequemer bereitzustellen und zu verwalten.

Darüber hinaus kann die Containerisierung einige der Schwierigkeiten lindern, auf die Sie möglicherweise stoßen, wenn Sie versuchen, Ihre Bereitstellungsumgebung zu Testzwecken zu replizieren. Im Gegensatz zur herkömmlichen Anwendungsarchitektur, bei der Sie manuell eine separate Testumgebung erstellen müssen, können Sie bei containerisierten Anwendungen in einer Umgebung testen, die mit der Umgebung identisch ist, in der Sie Ihre App bereitstellen.

Container ermöglichen auch die Bereitstellung und Ausführung mehrerer Anwendungskomponenten in einer Microservices-Architektur. Das bedeutet, dass sich Ihre App-Ressourcen dieselbe Hardware teilen und Sie eine bessere Kontrolle über jede Komponente und ihren Lebenszyklus behalten. Container sind leichter als virtuelle Maschinen, da sie den Kernel des Host-Betriebssystems (OS) nutzen und keine Hypervisoren benötigen.

In Cloud-Umgebungen ermöglicht die Containerisierungstechnologie betriebliche Effizienz, Portabilität bei der Migration, Umgebungskonsistenz und nahtlose Skalierung.

Was ist Docker?

Obwohl mehrere Containerisierungstechnologien existieren, bleibt Docker die beliebteste und bekannteste. Es ist ein Open-Source-Containerisierungstool, das ein Ökosystem schafft, in dem Sie Ihre Anwendungen bereitstellen, verwalten und freigeben können.

Docker wurde 2013 eingeführt und ermöglicht Containerisierung mit beispielloser Effizienz und Benutzerfreundlichkeit. Seine innovativen Funktionen adressierten mehrere Probleme, die Entwickler zuvor daran gehindert hatten, containerbasierte Entwicklung zu praktizieren.

Die Kernkomponente von Docker ist die Docker Engine, die ihre Container hostet. Docker Engine wird auf dem Host-Betriebssystem ausgeführt und interagiert mit Containern, um auf Systemressourcen zuzugreifen. Docker verwendet auch YAML-Konfigurationsdateien, die angeben, wie ein Container erstellt wird und was darin ausgeführt wird. Dies ist einer der Gründe, warum Docker portabel und einfach zu beheben ist.

Docker-Container können über definierte Kanäle miteinander kommunizieren, und jeder Container verfügt über einen einzigartigen Satz von Anwendungen, Bibliotheken und Konfigurationsdateien. Sie können beliebige Anwendungen enthalten und auf beliebigen Servern ausgeführt werden. Dies verbessert die Flexibilität und Portabilität der Anwendung, sodass sie in verschiedenen Umgebungen ausgeführt werden kann, darunter vor Ort, in der öffentlichen oder in der privaten Cloud.

Container-Orchestrierung mit Kubernetes

Moderne Software stützt sich stark auf Microservices, unabhängig laufende Komponenten, die Sie einfach bereitstellen und schnell aktualisieren können. Container sind nützlich für das Hosten von Microservice-Architekturen. Da Anwendungen jedoch immer komplexer werden, ist es schwierig, sie manuell zu verwalten, zu warten und zwischen verschiedenen Umgebungen zu migrieren. Dies hat zum Aufstieg von Container-Orchestrierungslösungen geführt.

Container-Orchestrierung ist der Prozess der Automatisierung von Vorgängen wie Bereitstellung, Verwaltung, Skalierung, Lastausgleich und Netzwerk, die containerisierte Workloads zum Ausführen benötigen. All dies erfolgt in großem Umfang über mehrere Knoten, die als Cluster bezeichnet werden, sodass eine Anwendung ohne Unterbrechungen in verschiedenen Umgebungen bereitgestellt werden kann.

Kubernetes, auch bekannt als K8s, ist ein skalierbares Open-Source-Container-Orchestrierungs-Framework, das eine API verwendet, um den Prozess der Ausführung von Anwendungen über ein Netzwerk zu automatisieren und die daraus resultierenden Komplexitäten zu bewältigen. Google hat es entwickelt und 2015 der Cloud Native Computing Foundation als Open Source zur Verfügung gestellt.

Sie erstellen Kubernetes-Ressourcen deklarativ. Zunächst definieren Sie alle Anforderungen in einer YAML-Konfigurationsdatei. Um einen Container bereitzustellen, sucht Kubernetes den besten Host (eine Maschine, die einen Knoten hostet), der alle Anforderungen in der Datei Manifest.yml erfüllt. Dann plant es automatisch die Cluster-Bereitstellung auf diesem Knoten. Kubernetes verwaltet auch den Lebenszyklus des Containers basierend auf den definierten Konfigurationen.

Das Kubernetes-Framework verwendet die folgenden Schlüsselkomponenten zur Bereitstellung der Container-Orchestrierung:

• Knoten – Ein Arbeitscomputer, auf dem Kubernetes Container bereitstellt
• Cluster – Eine Gruppe verbundener Knoten. Das Vorhandensein mehrerer Knoten hilft beim Ausgleich von Arbeitslasten und stellt sicher, dass die Anwendung auch dann ausgeführt wird, wenn ein Knoten ausfällt.
• Kubelet – Ein Agent, der auf jedem Knoten ausgeführt wird und sicherstellt, dass die Container wie erwartet ausgeführt werden
• Steuerungsebene – Eine Sammlung von Prozessen, die mit der Steuerung aller Vorgänge beauftragt sind
• Pod – Ein Objekt, das die auf einem Knoten bereitgestellten Container kapselt. Ein Pod ist im Wesentlichen eine Anwendungsinstanz und das kleinste Objekt, das Sie in Kubernetes erstellen können.

Kubernetes ist eine ausgezeichnete Option für Organisationen, die eine große Anzahl von Containern bereitstellen und verwalten müssen. Die Verwaltung des Lebenszyklus von Containern mit Orchestrierungstools kommt DevOps-Teams zugute, die sie in Workflows für kontinuierliche Integration/kontinuierliche Entwicklung integrieren.

Docker-Schwarm

Docker Swarm ist die native Open-Source-Container-Orchestrierungslösung von Docker und eine Alternative zu Kubernetes. Es bietet Skalierung, Multi-Host-Netzwerke, automatischen Lastenausgleich und alle anderen Funktionen, die für die Massenbereitstellung und -verwaltung von Containern erforderlich sind – ohne auf ein Orchestrierungstool eines Drittanbieters angewiesen zu sein. Es hat einen unkomplizierten Installationsprozess, ist leichtgewichtig und einfach zu integrieren, wenn Sie bereits an das Docker-Ökosystem gewöhnt sind.

Docker Swarm ist eine großartige Option, wenn Sie mit wenigen Knoten und relativ einfachen Anwendungen arbeiten. Wenn Sie jedoch große Knoten für kritische Anwendungen orchestrieren, würden Sie mehr von den Sicherheitsfunktionen, der ständigen Überwachung, Flexibilität und Ausfallsicherheit von Kubernetes profitieren.

Docker vs. Kubernetes

Es ist mittlerweile offensichtlich, dass Docker und Kubernetes unterschiedliche Anwendungsfälle haben. Sie verwenden Docker für Verpackungs- und Versandanwendungen und arbeiten mit einem einzigen Knoten. In der Zwischenzeit stellt Kubernetes Anwendungen bereit und skaliert sie über einen Cluster von Knoten. Darüber hinaus verwaltet Kubernetes nur Container, für deren Erstellung separate Software erforderlich ist.

Obwohl Kubernetes und Docker unterschiedlich sind, teilen sie das Ziel, skalierbare containerisierte Anwendungen bereitzustellen. Sie sind weder Konkurrenten noch schließen sie sich gegenseitig aus. Sie bilden das perfekte Team.

Docker und Kubernetes

Docker liefert und stellt Anwendungen auf einem einzelnen Knoten bereit, und Kubernetes verwaltet Anwendungen über einen Cluster von Knoten. Bei gemeinsamer Bereitstellung können Docker und Kubernetes voneinander profitieren und Anwendungen Skalierbarkeit, Agilität und Ausfallsicherheit verleihen.

Kubernetes kann Docker-Container widerstandsfähiger machen, indem es den Zustand jedes Knotens in einem Cluster verfolgt. Es startet automatisch neu, ersetzt ausgefallene Knoten und beendet nicht reagierende Knoten, die Zustandsprüfungen nicht bestehen. Der Lastenausgleich stellt außerdem sicher, dass die Knoten nicht überlastet werden.

Kubernetes und Docker bieten auch eine Vielzahl von Funktionen, mit denen Sie bestimmen können, wie verschiedene Anwendungskomponenten ausgeführt werden. Dies macht es einfach, Ihre Anwendung nach Belieben zu aktualisieren. Darüber hinaus ist die Skalierung nahtlos, da Sie Docker-Container schnell erstellen können und Kubernetes Cluster mit minimalem manuellen Eingriff skalieren kann.

Weitere Vorteile sind:

• Optimale Ressourcennutzung
• Überwachung des Softwarezustands
• Automatisierte Vorgänge wie automatisierte Bereitstellung und Selbstreparatur
• Speicherorchestrierung

Darüber hinaus sind Docker-Container systemunabhängig und können in jeder Umgebung ausgeführt werden, die die Docker-Engine unterstützt, was die Migration problemlos macht.

Zusammenfassung

Durch die strategische Integration von Docker und Kubernetes sind Ihnen keine Grenzen gesetzt. Beides sind leistungsstarke Technologien, die eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen können. Dieses dynamische Duo hat große Erfolge in den Bereichen Serverless Computing, Multi-Cloud-Bereitstellung, Microservices-Verwaltung und maschinelles Lernen erzielt.

Zusammen sind Docker und Kubernetes der beste Weg, um eine anpassungsfähige und effiziente Softwareentwicklungsumgebung aufzubauen. Docker stellt sicher, dass Ihre Anwendungen schnell und systemunabhängig sind, während Kubernetes sicherstellt, dass sie die maximale Betriebszeit, einen ordnungsgemäßen Lastenausgleich und die Fähigkeit haben, den Cluster nach Belieben zu skalieren.

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