Se você está tentando decidir entre Docker e Kubernetes, é improvável que chegue a uma resposta definitiva. Essas duas tecnologias são tão fundamentalmente diferentes que não é possível compará-las diretamente.

No entanto, “um contra o outro” ressalta a importância de entender os dois. O que eles fazem? Como eles fazem isso? Quais os benefícios que cada um oferece? Este artigo explorará essas questões para ajudá-lo a entender onde cada ferramenta se encaixa em seu processo de desenvolvimento.

Kubernetes e Docker: ferramentas diferentes para tarefas diferentes

Os aplicativos modernos são complexos e exigem a instalação de várias estruturas e bibliotecas em seu dispositivo. Felizmente, você pode consolidar seu aplicativo e seus recursos necessários.

Esse processo é chamado de conteinerização e envolve a combinação de aplicativos e todas as suas dependências necessárias em uma unidade autônoma — o contêiner. Embalar um aplicativo como esse o torna muito mais portátil e conveniente de implantar e gerenciar.

Além disso, a conteinerização pode aliviar algumas das dificuldades que você pode encontrar ao tentar replicar seu ambiente de implantação para teste. Em contraste com a arquitetura de aplicativo tradicional que exige que você crie manualmente um ambiente de teste separado, os aplicativos em contêineres permitem que você teste em um ambiente idêntico ao onde implantará seu aplicativo.

Os contêineres também permitem implantar e executar vários componentes de aplicativos em uma arquitetura de microsserviços. Isso significa que os recursos do aplicativo compartilham o mesmo hardware e você mantém maior controle sobre cada componente e seu ciclo de vida. Os contêineres são mais leves que as máquinas virtuais porque utilizam o kernel do sistema operacional (SO) do host e não exigem hipervisores.

Em ambientes de nuvem, a tecnologia de conteinerização permite fornecer eficiência operacional, portabilidade ao migrar, consistência ambiental e dimensionamento contínuo.

O que é Docker?

Embora existam várias tecnologias de conteinerização, o Docker continua sendo o mais popular e amplamente conhecido. É uma ferramenta de conteinerização de código aberto que cria um ecossistema onde você pode implantar, gerenciar e compartilhar seus aplicativos.

O Docker foi lançado em 2013, permitindo a conteinerização com eficiência e facilidade de uso inigualáveis. Seus recursos inovadores abordaram vários problemas que anteriormente impediam os desenvolvedores de praticar o desenvolvimento baseado em contêiner.

O componente principal do Docker é o Docker Engine, que hospeda seus contêineres. O Docker Engine é executado no sistema operacional host e interage com os contêineres para acessar os recursos do sistema. O Docker também usa arquivos de configuração YAML que especificam como construir um contêiner e o que é executado dentro dele. Esse é um dos motivos pelos quais o Docker é portátil e fácil de solucionar problemas.

Os contêineres do Docker podem se comunicar entre si por meio de canais definidos e cada contêiner possui um conjunto exclusivo de aplicativos, bibliotecas e arquivos de configuração. Eles podem conter qualquer aplicativo e rodar em qualquer servidor. Isso melhora a flexibilidade e a portabilidade do aplicativo, permitindo que ele seja executado em várias configurações, incluindo local, nuvem pública ou privada.

Orquestração de contêineres com Kubernetes

O software moderno depende muito de microsserviços, componentes de execução independente que você pode implantar facilmente e atualizar rapidamente. Os contêineres são úteis para hospedar a arquitetura de microsserviços. No entanto, à medida que os aplicativos se tornam cada vez mais complexos, é difícil gerenciá-los, mantê-los e migrá-los manualmente entre diferentes ambientes. Isso levou ao surgimento de soluções de orquestração de contêineres.

A orquestração de contêiner é o processo de automação de operações, como implantação, administração, dimensionamento, balanceamento de carga e rede, que as cargas de trabalho em contêiner exigem para serem executadas. Tudo isso ocorre em escala em vários nós, conhecidos como clusters, permitindo que um aplicativo seja implantado em diferentes ambientes sem interrupções.

O Kubernetes, também conhecido como K8s, é uma estrutura de orquestração de contêiner escalável e de código aberto que usa uma API para automatizar o processo de execução de aplicativos em uma rede e lidar com as complexidades que surgem a partir dela. O Google o desenvolveu e, em 2015, abriu o código para a Cloud Native Computing Foundation.

Você cria recursos do Kubernetes de forma declarativa. Primeiro, você define todos os requisitos em um arquivo de configuração YAML. Para implantar um contêiner, o Kubernetes localiza o melhor host (uma máquina que hospeda um nó) que atende a todos os requisitos do arquivo Manifest.yml . Em seguida, ele agenda automaticamente a implantação do cluster para esse nó. O Kubernetes também gerencia o ciclo de vida do contêiner com base nas configurações definidas.

A estrutura do Kubernetes usa os seguintes componentes principais para fornecer orquestração de contêineres:

• Nó — Uma máquina de trabalho na qual o Kubernetes implanta contêineres
• Cluster — Um grupo de nós conectados. Ter vários nós ajuda a equilibrar as cargas de trabalho, garantindo que o aplicativo seja executado mesmo se um nó falhar.
• Kubelet — Um agente que é executado em todos os nós e garante que os contêineres sejam executados conforme o esperado
• Plano de controle — Uma coleção de processos encarregados de controlar todas as operações
• Pod — Um objeto que encapsula os contêineres implantados em um nó. Um pod é essencialmente uma instância de aplicativo e é o menor objeto que você pode criar no Kubernetes.

O Kubernetes é uma excelente opção para organizações que precisam implantar e gerenciar um grande número de contêineres. Gerenciar o ciclo de vida de contêineres com ferramentas de orquestração beneficia as equipes de DevOps, que os integram em fluxos de trabalho de integração/desenvolvimento contínuos.

Docker Swarm

O Docker Swarm é a solução nativa de orquestração de contêineres de código aberto do Docker e uma alternativa ao Kubernetes. Ele oferece dimensionamento, rede multi-host, balanceamento de carga automático e todos os outros recursos necessários para implantação e administração de contêineres em massa — sem depender de uma ferramenta de orquestração de terceiros. Ele tem um processo de instalação direto, é leve e fácil de integrar se você já estiver acostumado com o ecossistema Docker.

O Docker Swarm é uma ótima opção ao trabalhar com poucos nós e aplicativos relativamente simples. No entanto, se estiver orquestrando nós grandes para aplicativos críticos, você se beneficiaria mais dos recursos de segurança, monitoramento constante, flexibilidade e resiliência do Kubernetes.

Docker x Kubernetes

Já está claro que o Docker e o Kubernetes têm casos de uso diferentes. Você usa o Docker para empacotar e enviar aplicativos e trabalhar com um único nó. Enquanto isso, o Kubernetes implanta e dimensiona aplicativos em um cluster de nós. Além disso, o Kubernetes gerencia apenas contêineres, exigindo software separado para construí-los.

No entanto, embora o Kubernetes e o Docker sejam distintos, eles compartilham o objetivo de fornecer aplicativos escalonáveis ​​em contêineres. Eles não são concorrentes nem mutuamente exclusivos. Eles formam o time perfeito.

Docker e Kubernetes

O Docker envia e implanta aplicativos em um único nó, e o Kubernetes gerencia aplicativos em um cluster de nós. Quando implantados juntos, o Docker e o Kubernetes podem se beneficiar mutuamente, oferecendo escalabilidade, agilidade e resiliência aos aplicativos.

O Kubernetes pode tornar os contêineres do Docker mais resilientes rastreando o estado de cada nó em um cluster. Ele reinicia automaticamente, substitui os nós com falha e elimina os nós que não respondem que não passam nas verificações de integridade. O balanceamento de carga garante ainda mais que os nós não fiquem sobrecarregados.

O Kubernetes e o Docker também oferecem um rico conjunto de funcionalidades que ajudam a determinar como os diferentes componentes do aplicativo serão executados. Isso facilita a atualização de seu aplicativo à vontade. Além disso, o dimensionamento é contínuo, pois você pode criar contêineres do Docker rapidamente, e o Kubernetes pode dimensionar clusters com o mínimo de intervenção manual.

Outros benefícios incluem:

• Uso ideal de recursos
• Monitoramento da integridade do software
• Operações automatizadas, como implantação automatizada e autocorreção
• Orquestração de armazenamento

Além disso, os contêineres do Docker são independentes do sistema e podem ser executados em qualquer ambiente que suporte o Docker Engine, facilitando a migração.

Resumo

Não há limites para o que você pode alcançar integrando estrategicamente o Docker e o Kubernetes. Ambas são tecnologias poderosas que podem realizar uma ampla gama de tarefas. Essa dupla dinâmica obteve grande sucesso em computação sem servidor, implantação em várias nuvens, administração de microsserviços e aprendizado de máquina.

Juntos, Docker e Kubernetes são a melhor maneira de criar um ambiente de desenvolvimento de software adaptável e eficiente. O Docker garante que seus aplicativos sejam rápidos e independentes do sistema, enquanto o Kubernetes garante que eles tenham o máximo de tempo de atividade, balanceamento de carga adequado e capacidade de escalar o cluster à vontade.

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