Docker と Kubernetes のどちらかを決定しようとしている場合、決定的な答えに到達する可能性は低いです。 これら 2 つのテクノロジは根本的に異なるため、直接比較することはできません。

ただし、「一方対他方」は、2 つを理解することの重要性を強調しています。 彼らは何をしますか？ どうやってやっているの？ それぞれどのようなメリットがありますか? この記事では、これらの質問を検討して、各ツールが開発プロセスのどこに適合するかを理解するのに役立ててください。

Kubernetes と Docker: タスクごとに異なるツール

最新のアプリケーションは複雑で、さまざまなフレームワークやライブラリをデバイスにインストールする必要があります。 幸いなことに、アプリケーションとそれに必要なリソースを統合できます。

このプロセスはコンテナ化と呼ばれ、アプリケーションと必要なすべての依存関係をスタンドアロン ユニット (コンテナ) に結合する必要があります。 このようにアプリケーションをパッケージ化すると、移植性が大幅に向上し、デプロイと管理が容易になります。

さらに、コンテナー化により、テスト用に展開環境を複製しようとするときに発生する可能性のある問題の一部を軽減できます。 別のテスト環境を手動で構築する必要がある従来のアプリケーション アーキテクチャとは対照的に、コンテナー化されたアプリケーションを使用すると、アプリをデプロイする場所と同じ環境でテストできます。

コンテナーは、マイクロサービス アーキテクチャ全体で複数のアプリケーション コンポーネントをデプロイして実行することも可能にします。 これは、アプリのリソースが同じハードウェアを共有し、各コンポーネントとそのライフサイクルをより細かく制御できることを意味します。 コンテナーは、ホスト オペレーティング システム (OS) カーネルを活用し、ハイパーバイザーを必要としないため、仮想マシンより軽量です。

クラウド環境では、コンテナー化テクノロジにより、運用効率、移行時の移植性、環境の一貫性、およびシームレスなスケーリングを実現できます。

ドッカーとは？

複数のコンテナ化テクノロジが存在しますが、Docker は依然として最も人気があり、広く知られています。 これは、アプリケーションをデプロイ、管理、および共有できるエコシステムを作成する、オープンソースのコンテナー化ツールです。

2013 年に発売された Docker は、比類のない効率性と使いやすさでコンテナ化を可能にします。 その革新的な機能は、これまで開発者がコンテナベースの開発を実践することを妨げていたいくつかの問題に対処しました。

Docker のコア コンポーネントは、コンテナーをホストする Docker エンジンです。 Docker エンジンはホスト OS 上で実行され、コンテナーと対話してシステム リソースにアクセスします。 Docker は、コンテナの構築方法とその内部で実行されるものを指定する YAML 構成ファイルも使用します。 これが、Docker が移植性があり、トラブルシューティングが容易である理由の 1 つです。

Docker コンテナーは、定義されたチャネルを介して相互に通信でき、各コンテナーには固有のアプリケーション、ライブラリー、および構成ファイルのセットがあります。 任意のアプリケーションを含めることができ、任意のサーバーで実行できます。 これにより、アプリケーションの柔軟性と移植性が向上し、オンサイト、パブリック、またはプライベート クラウドを含むさまざまな設定で実行できるようになります。

Kubernetes によるコンテナ オーケストレーション

最新のソフトウェアは、マイクロサービスに大きく依存しています。これは、簡単に展開して迅速に更新できる、独立して実行されるコンポーネントです。 コンテナーは、マイクロサービス アーキテクチャをホストするのに役立ちます。 ただし、アプリケーションがますます複雑になるにつれて、さまざまな環境間で手動で管理、保守、および移行することが難しくなっています。 これにより、コンテナ オーケストレーション ソリューションが台頭してきました。

コンテナー オーケストレーションは、デプロイ、管理、スケーリング、負荷分散、ネットワークなど、コンテナー化されたワークロードを実行するために必要な操作を自動化するプロセスです。 これはすべて、クラスターと呼ばれる複数のノードにわたって大規模に行われるため、中断することなくさまざまな環境にアプリケーションをデプロイできます。

K8s とも呼ばれる Kubernetes は、API を使用してネットワーク全体でアプリケーションを実行するプロセスを自動化し、そこから生じる複雑さに対処するオープンソースのスケーラブルなコンテナー オーケストレーション フレームワークです。 Google が開発し、2015 年に Cloud Native Computing Foundation にオープンソース化しました。

Kubernetes リソースを宣言的に構築します。 まず、YAML 構成ファイルですべての要件を定義します。 コンテナーをデプロイするために、Kubernetes はManifest.ymlファイルのすべての要件を満たす最適なホスト (ノードをホストするマシン) を見つけます。 次に、そのノードへのクラスターの展開を自動的にスケジュールします。 Kubernetes は、定義された構成に基づいてコンテナーのライフサイクルも管理します。

Kubernetes フレームワークは、次の主要コンポーネントを使用してコンテナ オーケストレーションを提供します。

• ノード— Kubernetes がコンテナーをデプロイするワーカー マシン
• クラスター— 接続されたノードのグループ。 複数のノードを使用すると、ワークロードのバランスが取れ、ノードに障害が発生した場合でもアプリケーションが確実に実行されます。
• Kubelet — すべてのノードで実行され、コンテナーが期待どおりに実行されていることを確認するエージェント
• コントロールプレーン— すべての操作を制御する役割を担うプロセスの集合
• Pod — ノードにデプロイされたコンテナをカプセル化するオブジェクト。 ポッドは本質的にアプリケーション インスタンスであり、Kubernetes で作成できる最小のオブジェクトです。

Kubernetes は、多数のコンテナーをデプロイおよび管理する必要がある組織にとって優れたオプションです。 オーケストレーション ツールを使用してコンテナーのライフサイクルを管理することは、コンテナーを継続的インテグレーション/継続的開発ワークフローに統合する DevOps チームにメリットをもたらします。

ドッカー群れ

Docker Swarm は、Docker のネイティブ オープンソース コンテナー オーケストレーション ソリューションであり、Kubernetes に代わるものです。 サードパーティのオーケストレーション ツールに依存することなく、スケーリング、マルチホスト ネットワーキング、自動ロード バランシング、および大量のコンテナの展開と管理に必要なその他すべての機能を提供します。 簡単なインストール プロセスがあり、軽量で、既に Docker エコシステムに慣れている場合は簡単に統合できます。

Docker Swarm は、少数のノードと比較的単純なアプリケーションを操作する場合に最適なオプションです。 ただし、重要なアプリケーション用に大規模なノードを編成している場合は、Kubernetes のセキュリティ機能、常時監視、柔軟性、回復力からより多くのメリットを得ることができます。

Docker vs Kubernetes

Docker と Kubernetes のユースケースが異なることは明らかです。 アプリケーションのパッケージ化と配布、および単一ノードでの作業に Docker を使用します。 一方、Kubernetes は、ノードのクラスター全体にアプリケーションをデプロイしてスケーリングします。 さらに、Kubernetes はコンテナーのみを管理するため、コンテナーを構築するには別のソフトウェアが必要です。

ただし、Kubernetes と Docker は異なるものですが、スケーラブルなコンテナー化されたアプリケーションを提供するという目標を共有しています。 彼らは競争相手でもなければ、相互に排他的でもありません。 彼らは完璧なチームを作ります。

Docker と Kubernetes

Docker は単一ノードでアプリケーションを出荷およびデプロイし、Kubernetes はノードのクラスター全体でアプリケーションを管理します。 一緒にデプロイすると、Docker と Kubernetes は相互にメリットを享受でき、アプリケーションのスケーラビリティ、アジリティ、回復力が向上します。

Kubernetes は、クラスター内の各ノードの状態を追跡することで、Docker コンテナーの回復力を高めることができます。 自動的に再起動し、障害が発生したノードを置き換え、ヘルス チェックに合格しない応答のないノードを強制終了します。 負荷分散により、ノードが過負荷にならないようにします。

Kubernetes と Docker は、さまざまなアプリケーション コンポーネントの実行方法を決定するのに役立つ豊富な機能セットも提供します。 これにより、アプリケーションを意のままに簡単に更新できます。 さらに、Docker コンテナーをすばやく作成できるため、スケーリングはシームレスであり、Kubernetes は手動による介入を最小限に抑えてクラスターをスケーリングできます。

その他の利点は次のとおりです。

• 最適なリソース使用
• ソフトウェア ヘルス モニタリング
• 自動展開や自己修復などの自動化された操作
• ストレージのオーケストレーション

さらに、Docker コンテナーはシステムに依存せず、Docker エンジンをサポートする任意の環境で実行できるため、移行が簡単になります。

まとめ

Docker と Kubernetes を戦略的に統合することで達成できることに制限はありません。 どちらも、幅広いタスクを達成できる強力なテクノロジーです。 このダイナミックなデュオは、サーバーレス コンピューティング、マルチクラウド デプロイ、マイクロサービス管理、機械学習で大きな成功を収めています。

Docker と Kubernetes を組み合わせることで、適応性が高く効率的なソフトウェア開発環境を構築できます。 Docker は、アプリケーションが高速でシステムに依存しないことを保証しますが、Kubernetes は、最大の稼働時間、適切な負荷分散、クラスターを自由にスケーリングする機能を保証します。

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