Kubernetes 與 Docker:差異解釋

已發表: 2023-04-21

如果您試圖在 Docker 和 Kubernetes 之間做出選擇,您不太可能得出明確的答案。 這兩種技術根本不同,您無法直接比較它們。

然而,“一個與另一個”強調了理解兩者的重要性。 他們在做什麼? 他們是如何做到的呢? 每一個都有什麼好處? 本文將探討這些問題,以幫助您了解每種工具在您的開發過程中所處的位置。

Kubernetes 和 Docker:針對不同任務的不同工具

現代應用程序錯綜複雜,需要在您的設備上安裝各種框架和庫。 幸運的是,您可以整合您的應用程序及其所需的資源。

這個過程稱為容器化,它需要將應用程序及其所有必要的依賴項組合到一個獨立的單元——容器中。 像這樣打包應用程序可以使其更便攜,更便於部署和管理。

此外,容器化可以減輕您在嘗試複製部署環境進行測試時可能遇到的一些困難。 與需要您手動構建單獨測試環境的傳統應用程序架構相比,容器化應用程序允許您在與您將部署應用程序的環境相同的環境中進行測試。

容器還支持跨微服務架構部署和運行多個應用程序組件。 這意味著您的應用程序資源共享相同的硬件,並且您可以更好地控制每個組件及其生命週期。 容器比虛擬機更輕,因為它們利用主機操作系統 (OS) 內核並且不需要管理程序。

在雲環境中,容器化技術可以提供運營效率、遷移時的可移植性、環境一致性和無縫擴展。

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什麼是碼頭工人?

雖然存在多種容器化技術,但 Docker 仍然是最受歡迎和廣為人知的。 它是一種開源容器化工具,可創建一個生態系統,您可以在其中部署、管理和共享您的應用程序。

Docker 於 2013 年推出,以無與倫比的效率和易用性實現容器化。 它的創新功能解決了以前阻礙開發人員進行基於容器的開發的幾個問題。

Docker 的核心組件是託管其容器的 Docker 引擎。 Docker 引擎運行在主機操作系統上,並與容器交互以訪問系統資源。 Docker 還使用 YAML 配置文件來指定如何構建容器以及在其中運行什麼。 這是 Docker 可移植且易於故障排除的原因之一。

Docker 容器可以通過定義的通道相互通信,每個容器都有一組獨特的應用程序、庫和配置文件。 它們可以包含任何應用程序並在任何服務器上運行。 這提高了應用程序的靈活性和可移植性,使其能夠在各種設置中運行,包括現場、公共或私有云。

使用 Kubernetes 進行容器編排

現代軟件嚴重依賴微服務,這些獨立運行的組件可以輕鬆部署并快速更新。 容器對於託管微服務架構很有用。 然而,隨著應用程序變得越來越複雜,它們很難手動管理、維護和跨不同環境遷移。 這導致了容器編排解決方案的興起。

容器編排是自動化操作的過程,例如部署、管理、擴展、​​負載平衡和網絡,容器化工作負載需要運行這些操作。 所有這一切都在多個節點(稱為集群)中大規模發生,允許應用程序在不同環境中部署而不會中斷。

Kubernetes,也稱為 K8s,是一種開源、可擴展的容器編排框架,它使用 API 來自動化跨網絡運行應用程序的過程,並解決由此產生的複雜性。 谷歌開發了它,並於 2015 年將其開源給雲原生計算基金會。

您以聲明方式構建 Kubernetes 資源。 首先,您在 YAML 配置文件中定義所有要求。 為了部署容器,Kubernetes 會找到滿足Manifest.yml文件中所有要求的最佳主機(託管節點的機器)。 然後,它會自動安排集群部署到該節點。 Kubernetes 還根據定義的配置管理容器的生命週期。

Kubernetes 框架使用以下關鍵組件來交付容器編排:

  • 節點——Kubernetes 部署容器的工作機器
  • 集群——一組連接的節點。 擁有多個節點有助於平衡工作負載,確保應用程序即使在節點出現故障時也能運行。
  • Kubelet — 在每個節點上運行並確保容器按預期運行的代理
  • 控制平面——一組負責控制所有操作的進程
  • Pod——封裝部署在節點上的容器的對象。 Pod 本質上是一個應用程序實例,是您可以在 Kubernetes 中創建的最小對象。

對於需要部署和管理大量容器的組織來說,Kubernetes 是一個很好的選擇。 使用編排工具管理容器的生命週期有利於 DevOps 團隊,他們將它們集成到持續集成/持續開發工作流中。

碼頭群

Docker Swarm 是 Docker 的原生開源容器編排解決方案,是 Kubernetes 的替代方案。 它提供了擴展、多主機網絡、自動負載平衡以及大規模容器部署和管理所需的所有其他功能——無需依賴第三方編排工具。 它的安裝過程簡單明了,重量輕,如果您已經習慣了 Docker 生態系統,它也很容易集成。

在處理幾個節點和相對簡單的應用程序時,Docker Swarm 是一個很好的選擇。 但是,如果您正在為關鍵應用程序編排大型節點,您將從 Kubernetes 的安全功能、持續監控、靈活性和彈性中獲益更多。

Docker 與 Kubernetes

現在很明顯,Docker 和 Kubernetes 有不同的用例。 您使用 Docker 打包和傳送應用程序並使用單個節點。 同時,Kubernetes 跨節點集群部署和擴展應用程序。 此外,Kubernetes 只管理容器,需要單獨的軟件來構建它們。

然而,雖然 Kubernetes 和 Docker 截然不同,但它們的共同目標是交付可擴展的容器化應用程序。 他們既不是競爭對手,也不是相互排斥的。 他們是完美的團隊。

Docker 和 Kubernetes

Docker 在單個節點上運送和部署應用程序,而 Kubernetes 跨節點集群管理應用程序。 當一起部署時,Docker 和 Kubernetes 可以相互受益,為應用程序提供可擴展性、敏捷性和彈性。

Kubernetes 可以通過跟踪集群中每個節點的狀態使 Docker 容器更具彈性。 它會自動重啟、替換故障節點並殺死未通過健康檢查的無響應節點。 負載平衡進一步確保節點不會超負荷工作。

Kubernetes 和 Docker 還提供了一組豐富的功能,可幫助確定不同應用程序組件的運行方式。 這使得您可以輕鬆地隨意更新您的應用程序。 此外,擴展是無縫的,因為您可以快速創建 Docker 容器,而 Kubernetes 可以在最少的人工干預下擴展集群。

其他好處包括:

  • 優化資源使用
  • 軟件健康監控
  • 自動部署和自我修復等自動化操作
  • 存儲編排

此外,Docker 容器是系統獨立的,可以在任何支持 Docker 引擎的環境中運行,使遷移變得無憂無慮。

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概括

通過戰略性地集成 Docker 和 Kubernetes,您可以實現無限的目標。 兩者都是可以完成廣泛任務的強大技術。 這對充滿活力的二人組在無服務器計算、多雲部署、微服務管理和機器學習方面取得了巨大成功。

Docker 和 Kubernetes 一起是構建適應性強且高效的軟件開發環境的最佳方式。 Docker 確保您的應用程序快速且與系統無關,而 Kubernetes 確保它們具有最長的正常運行時間、適當的負載平衡以及隨意擴展集群的能力。

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