Kubernetes vs. Docker: Ein kurzer Vergleich

Kubernetes und Docker sind unterschiedliche Technologien, die getrennt funktionieren können – aber am besten geeignet sind, um hohe Skalierbarkeit und Verfügbarkeit in containerisierten Anwendungen zu ermöglichen.

Während Docker speziell Container auf einzelnen Knoten verwaltet, hilft Kubernetes dabei, Aufgaben wie Load Balancing, Skalierung, Containerbereitstellung und Vernetzung über mehrere Hosts innerhalb eines Clusters zu automatisieren.

Die Verbesserung organisatorischer Best Practices legt außerdem vor, Kubernetes und Docker zu integrieren, um einen Isolationsmechanismus zu schaffen, der es ermöglicht, Containerressourcen effizienter zu erweitern. Mit diesen Konstrukten können Entwickler an komplexen Projekten zusammenarbeiten, ohne die gesamte Anwendung in ihren jeweiligen IDEs replizieren zu müssen.

Docker-Überblick

Docker ist eine Open-Source-Containerisierungsplattform , die die Bereitstellung von Anwendungen auf jeder Recheninfrastruktur vereinfacht. Obwohl es weltweit viele andere containerisierte Technologien gibt, bleibt Docker die beliebteste Platform as a Service für Anwendungsbau und -bereitstellung.

Durch ein Textdateiformat (dockerfile) ermöglicht Docker, Anwendungen als eigenständige, portable Komponenten zu paketieren, die Sie problemlos lokal oder in der Cloud bereitstellen können. Die Laufzeitumgebung von Docker, die Docker Engine, ermöglicht es Entwicklern, Anwendungen auf jedem Rechner zu erstellen und Bilder über ein Register zu teilen, um schnellere Bereitstellungen zu ermöglichen.

Kubernetes-Überblick

Wenn Anwendungen wachsen, benötigen sie mehrere Container, die auf verteilten Servern gehostet werden. Wenn viele verteilte Container den Betrieb der Anwendung mühsam und kompliziert machen, bildet Kubernetes ein Framework, das effizient steuert, wie Container laufen.

Neben dem Ausführen Ihrer Container behebt Kubernetes auch Probleme, die beim Skalieren mehrerer verteilter Container auftreten, indem es einen Cluster von virtuellen Maschinen (VMs) orchestriert und einen Zeitplan für die Ausführung von Containern auf jeder VM erstellt. Um Containerpläne und Rechenressourcen zu verwalten, Kubernetes:

• Bietet eine Anwendungsprogrammierschnittstelle (API)
• Erhält eine hohe Verfügbarkeit durch fortschrittliche Autoskalierung und automatische Lastverteilung

Vergleich von Kubernetes und Docker

Mit den heutigen fortschrittlichen Technologien lösen Docker und Kubernetes verschiedene Probleme, die aus unterschiedlichen Hintergründen der Anwendungsentwicklung entstehen.

Eine Organisation kann Kubernetes mit anderen Container-Laufzeitschnittstellen wie CRI-O und RunC nutzen und gleichzeitig Docker mit anderen Orchestrierungswerkzeugen für die Kommunikation zwischen mehreren Knoten nutzen, indem ein Netzwerk aus containerisierten Anwendungen gebildet wird.

Schauen wir uns an, wie sich diese beiden Technologien vergleichen.

Gemeinsamkeiten

Sowohl Docker als auch Kubernetes arbeiten darauf hin, eine hohe Anwendungsverfügbarkeit zu schaffen – verwenden jedoch unterschiedliche Ansätze dafür:

• Kubernetes repliziert Pods über alle Knoten innerhalb eines Clusters hinweg und vermeidet Ausfallzeiten, indem es ausgefallene Knoten erkennt und auf sie reagiert.
• Docker verteilt Knoten im gesamten Schwarm, verwaltet und repliziert Ressourcen im großen Maßstab, um eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen.

Kubernetes und Docker sind beide Open-Source-Frameworks mit großen, global verteilten Communities zur Unterstützung und Beratung:

• Kubernetes erhält unbegrenzte Unterstützung von den drei führenden Cloud-Service-Anbietern Azure, GCP und AWS sowie von Open-Source-Communities.
• Docker profitiert von einer wachsenden Basis aktiver Community-Nutzer, die regelmäßig mit Updates und Plugins beitragen, die die Funktionalität des Frameworks verbessern.

Unterschiede

Docker bietet ein Framework für das Paketieren und Verteilen von Anwendungen als Microservices in Containern, während Kubernetes das Management, die Kontrolle und Koordination dieser Container übernimmt. Da dies die beiden Technologien grundlegend unvergleichbar macht, ist es sinnvoller, zwischen Kubernetes und Docker Swarm, dem nativen Cloud-Orchestrierungstool von Docker, zu unterscheiden.

Docker Swarm verfügt über eine eigene API und passt perfekt in das Docker-Ökosystem. Jede Organisation, die Docker für Containerisierung nutzt, nutzt Docker Swarm, um Übergänge und Bereitstellungen relativ einfach zu machen. Diese enge Integration und Einfachheit machen Docker Swarm zudem zum bevorzugten Orchestrierungstool für leichte Entwicklungsbedürfnisse.

Aber das ändert sich, wenn man es mit komplexer Anwendungsbereitstellung zu tun hat. In diesem Fall ersetzt Kubernetes Swarm als vertrauenswürdiges Orchestrierungstool. Das liegt daran, dass Kubernetes:

• Er verfügt über eine umfangreiche Auswahl an Tools und eine interaktive Benutzeroberfläche, was es perfekt für komplexe Arbeitsabläufe und große Produktionsumgebungen macht.
• Bietet die Flexibilität, es zu erweitern und anzupassen, um jede Arbeitslast zu bewältigen, was die automatische Skalierung und Systemüberwachung verbessert.

Ein Docker Swarm wird verwendet, um auf einem einzelnen Knoten zu laufen, während Kubernetes über einen verteilten Cluster läuft. Das bedeutet im Wesentlichen, dass Docker Swarm nur Datenvolumina zwischen verschiedenen Containern teilen kann, die einen Pod teilen, während Kubernetes Speichervolumes zwischen allen Containern innerhalb eines Clusters teilt.

Die Kubernetes-Docker-Synergie

Anstatt an K8s oder Docker zu denken, bekommst du viel bessere Skalierung und Stabilität, wenn du sie zusammen verwendest.

Während Kubernetes mit den meisten anderen Container-Runtimes integriert ist, lässt es sich nahtlos mit Docker integrieren. Es gibt viele Docker-zentrierte Tools, die Docker-Einstellungen für Kubernetes umwandeln.

In ähnlicher Weise nutzt Docker die Kubernetes-Integration durch eine Enterprise Kubernetes Distribution. Eine Integration zwischen beiden verbessert die Architektur von Microservices, ermöglicht schnellere Produktionszeiten und koordiniert containerisierte Anwendungen.

Verwendung von Behältern

Container helfen Organisationen, portable, skalierbare und reaktionsschnelle Anwendungen zu erstellen, die auf jeder Recheninfrastruktur bereitgestellt werden können. Während Dockers Anwendungsfälle darauf ausgerichtet sind, einzelne Container zu erstellen, wird Kubernetes genutzt, um mehrere Container während der Laufzeit zu verwalten. Das Ausführen von Docker-Containern mit Kubernetes ermöglicht es Organisationen, DevOps-Best Practices zu nutzen, indem sie containerisierte Anwendungen effizient koordinieren und orchestrieren.

Verwandte Literatur

• BMC DevOps Blog
• Kubernetes Guide, eine Reihe von Tutorials
• Zustand der Container im Jahr 2020
• Behälter sind nicht immer die Lösung

Kubernetes-Leitfaden

1. Was ist Kubernetes (K8s)? Ein Tutorial zu den Grundlagen von Kubernetes
2. Kubernetes Best Practices für verbesserte Cluster-Effizienz
3. Best Practices: Wie man Anwendungen für Kubernetes architekt
4. Kubernetes Pods: Eine Einführung
5. Kubernetes ReplicaSets: Eine kurze Einführung
6. Kubernetes-Deployments vollständig erklärt
7. Wie man Kubernetes DaemonSets verwendet und verwaltet
8. Wie Kubernetes-Dienste funktionieren
9. Verwendung von Kubernetes Port, TargetPort und NodePort
10. Erstellen und verwenden von ConfigMaps in Kubernetes
11. Einführung in Kubernetes-Geheimnisse
12. Kubernetes-Netzwerkgrundlagen
13. Kubernetes-Ingress erklärt
14. Einführung in Kubernetes Helm Charts
15. Was ist das Kubernetes-Operator-Muster?
16. Bereitstellung von PostgreSQL als StatefulSet in Kubernetes
17. Kubernetes Custom Resource Definition (CRDs) erklärt
18. 3 Kubernetes-Muster für Cloud-native Anwendungen
19. Kubernetes Compute-Ressourcen erklärt
20. Kubernetes-Sicherheit für DevOps-Pipelines
21. Verwendung von Spinnaker mit Kubernetes für Continuous Delivery
22. Kubernetes-Multi-Cluster: Wie und warum man sie verwendet.
23. Kubernetes-Überwachung: Ein umfassender Leitfaden
24. Kubernetes vs. Docker: Ein kurzer Vergleich
25. Kubernetes vs. Docker Swarm: Vergleich von Container-Orchestrierungstools
26. Kubernetes vs. OpenShift: Was ist der Unterschied?
27. Kubernetes-Zertifizierungen: Wie und warum man zertifiziert wird

Diese Beiträge sind meine eigenen und spiegeln nicht unbedingt die Position, Strategien oder Meinung von BMC wider.