Главное различие между Docker и Kubernetes заключается в следующем: Docker создаёт и запускает контейнеры, а Kubernetes управляет контейнеризированными приложениями на нескольких серверах. Оба инструмента играют важную роль в развёртывании современных приложений, но решают разные задачи.
Если вы развёртываете сайт или API на одном сервере, Docker с Docker Compose обычно будет более простым выбором. Если же вам нужно координировать работу реплик приложения на нескольких серверах, автоматизировать восстановление и масштабировать рабочие нагрузки, дополнительные сложности Kubernetes могут быть оправданны.
Вот как сделать выбор, не усложняя инфраструктуру без необходимости.
Docker и Kubernetes: краткое сравнение
| Характеристика | Docker и Docker Compose | Kubernetes |
|---|---|---|
| Основное назначение | Создание и запуск контейнеров | Оркестрация контейнеризированных рабочих нагрузок |
| Типичная конфигурация | Один сервер | Кластер серверов |
| Развёртывание | Команды Docker или файлы Compose | Ресурсы и контроллеры Kubernetes |
| Масштабирование | Вручную или с помощью скриптов на одном сервере | Автоматическое масштабирование числа реплик при соответствующей настройке |
| Восстановление после сбоев | Перезапуск контейнеров на том же сервере | Замена подов и перераспределение рабочих нагрузок между доступными узлами |
| Сложность освоения | Проще начать работу | Выше из-за большего числа компонентов, требующих управления |
| Затраты на инфраструктуру | Как правило, ниже при небольших развёртываниях | Часто выше из-за затрат на кластер и его эксплуатацию |
| Для чего подходит | Небольшие и средние приложения, разработка, эксплуатация приложений на одном сервере | Распределённые приложения, требующие управления на уровне кластера |
Простейшее правило: начните с Docker, если у вас нет явной необходимости управлять рабочими нагрузками на нескольких серверах.
Что такое Docker?
Docker — это платформа для упаковки приложений и их зависимостей в контейнеры. Контейнер запускает приложение в изолированной среде, используя ядро операционной системы хост-сервера. Поэтому он обычно потребляет меньше ресурсов, чем полноценная виртуальная машина.
Например, вы можете упаковать приложение Node.js в образ Docker, протестировать его на своём ноутбуке и запустить тот же образ на VPS под управлением Linux. Это уменьшает различия в конфигурации между средой разработки и рабочей средой.
Если приложение использует несколько сервисов, Docker Compose позволяет описать их в одном YAML-файле. Сайт, API и базу данных можно запустить вместе с помощью docker compose up -d.
Docker Compose также подходит для эксплуатации приложений в рабочей среде. Вам по-прежнему потребуются резервное копирование, мониторинг, обновления безопасности и политики перезапуска, но переходить на Kubernetes только потому, что проект запущен в эксплуатацию, не нужно.
Что такое Kubernetes?
Kubernetes (K8s) — это платформа с открытым исходным кодом для развёртывания контейнеров и управления ими в кластере машин, называемых узлами.
Вместо того чтобы запускать контейнеры по отдельности, вы задаёте желаемое состояние приложения. Например, можно указать Kubernetes поддерживать работу трёх экземпляров вашего API. Kubernetes размещает эти экземпляры в подах и заменяет их в случае сбоя.
Kubernetes также поддерживает поэтапные обновления, обнаружение сервисов и автоматическое масштабирование числа реплик при наличии необходимых метрик и настроенных политик. При достаточных ресурсах узлов и подходящем размещении рабочих нагрузок он может переносить приложения с отказавших узлов.
Однако Kubernetes не гарантирует отсутствия простоев. Высокая доступность по-прежнему зависит от архитектуры, исправности узлов, хранилища, сети и правильной настройки.
Docker и Kubernetes: важные различия
1. Настройка и повседневное управление
Docker проще освоить и использовать, особенно на одном сервере. Docker Compose позволяет описать связанные сервисы в одном конфигурационном файле, чего часто достаточно для небольшого приложения в рабочей среде.
Kubernetes добавляет плоскость управления, кластерную сеть, планирование размещения и ресурсы для рабочих нагрузок. Эти компоненты позволяют управлять распределённой инфраструктурой, но также усложняют обслуживание и поиск неисправностей.
2. Масштабирование и доступность
Docker Compose может запустить несколько экземпляров сервиса, но обычно все они остаются на одном сервере. Если весь сервер выйдет из строя, его контейнеры тоже станут недоступны.
Kubernetes может распределять реплики между узлами и заменять поды после сбоев. Он также может автоматически изменять число реплик. Для этого нужны достаточный запас ресурсов, правильно настроенные проверки работоспособности и автомасштабирование.
3. Производительность и стоимость
Kubernetes сам по себе не ускоряет приложение. Оба подхода в конечном счёте используют среду выполнения контейнеров, а производительность зависит от рабочей нагрузки и оборудования.
Для небольшого развёртывания Docker обычно требует меньше инфраструктурных ресурсов. Kubernetes становится привлекательнее, когда его возможности оркестрации позволяют сэкономить достаточно усилий на эксплуатации, чтобы оправдать дополнительные ресурсы и необходимость в специальных знаниях.
Что выбрать?
Сравнивая Docker и Kubernetes для своего проекта, учитывайте сложность приложения, требования к масштабированию и ресурсы, которыми вы располагаете для управления инфраструктурой.
Выбирайте Docker, если вам нужна простота
Docker или Docker Compose обычно лучше подходит, если:
- Ваш сайт, API или SaaS-приложение работает на одном VPS или выделенном сервере.
- Вы управляете лишь несколькими сервисами и время от времени развёртываете обновления.
- Вашей команде важны простота настройки, отладки и обслуживания.
- Вы можете справиться с ростом трафика, увеличив ресурсы сервера или масштабировав сервисы в его пределах.
Пример: небольшое приложение для онлайн-бронирования состоит из фронтенда, бэкенда и базы данных. Если эти сервисы стабильно работают на одном VPS, Docker Compose позволит управлять ими без усложнения инфраструктуры кластером.
Выбирайте Kubernetes, если вам нужна оркестрация
Kubernetes становится полезен, если:
- Ваше приложение должно работать на нескольких серверах.
- Вам нужно распределять реплики между узлами, чтобы снизить последствия сбоев.
- Сервисам требуются частые поэтапные развёртывания и согласованное управление.
- Трафик меняется настолько, что оправдывает настройку политик автоматического масштабирования.
Пример: интернет-магазин с высоким трафиком использует отдельные сервисы для учёта товаров, оформления заказов и работы с клиентами. Kubernetes может управлять несколькими репликами на разных узлах при условии, что у команды есть необходимые навыки или она использует управляемый сервис для надёжной эксплуатации.
Само по себе количество контейнеров — не причина переходить на Kubernetes. Выбирайте его, когда это оправданно эксплуатационными требованиями.
Могут ли Docker и Kubernetes работать вместе?
Да. Распространённый подход — собрать образ с помощью Docker, загрузить его в реестр контейнеров, а затем развернуть с помощью Kubernetes.
Современные кластеры Kubernetes обычно запускают контейнеры с помощью таких сред выполнения, как containerd или CRI-O. В версии 1.24 из Kubernetes удалили встроенную интеграцию с Docker Engine под названием dockershim. Это изменение не помешало Kubernetes запускать образы, собранные с помощью Docker.
Другими словами, сначала освоить Docker полезно, даже если позже вы планируете перейти на Kubernetes.
Какой вариант дешевле в размещении?
Для несложного приложения Docker Compose на VPS под управлением Linux часто оказывается более экономичным решением. В основном вы платите за сервер, резервное копирование и необходимые вам средства мониторинга или администрирование.
Kubernetes можно запускать на VPS или выделенных серверах, но для отказоустойчивой конфигурации из нескольких узлов обычно требуется больше инфраструктуры, сетевых ресурсов и усилий по управлению. Управляемый Kubernetes сокращает часть работ по обслуживанию, но может повлечь дополнительные расходы на сервис.
Прежде чем платить за кластер, подумайте, действительно ли вашему приложению необходимы восстановление после отказа узла или автомасштабирование. Если нет, правильно подобранного сервера с Docker часто достаточно.
Часто задаваемые вопросы
Нет. Kubernetes оркестрирует контейнеры, а Docker остаётся популярным инструментом для создания и тестирования образов контейнеров. Их часто используют вместе в процессе разработки.
Да. В документации Docker описано развёртывание приложений в рабочей среде с помощью Compose. При этом необходимо настроить резервное копирование, безопасность, мониторинг и процедуры восстановления в соответствии с потребностями вашего приложения.
Необязательно. Небольшое приложение на основе микросервисов может работать с Docker Compose. Kubernetes становится полезен, когда требования к развёртыванию, масштабированию и надёжности превышают возможности конфигурации на одном сервере.
Начните с Docker. Разобравшись с образами, контейнерами, сетью и томами, вам будет проще впоследствии освоить Kubernetes.
Итог
Выбирайте Docker ради простоты, а Kubernetes — для оркестрации на уровне кластера. Docker Compose — практичный выбор для многих приложений в рабочей среде, особенно на VPS. Kubernetes лучше подходит для рабочих нагрузок, которым действительно нужны распределение между несколькими узлами, автоматическое управление репликами и более сложные развёртывания.
Начните с самой простой платформы, отвечающей вашим потребностям. Вы сможете внедрить Kubernetes, когда этого потребуют задачи вашего приложения, а не популярность технологии.
