Se state cercando di decidere tra Docker e Kubernetes, difficilmente riuscirete a trovare una risposta definitiva. Queste due tecnologie sono così fondamentalmente diverse che non è possibile confrontarle direttamente.
Tuttavia, il confronto tra l’uno e l’altro sottolinea l’importanza di comprenderli. Cosa fanno? Come lo fanno? Quali vantaggi offre ciascuno di essi? Questo articolo esplorerà queste domande per aiutarvi a capire in che modo ogni strumento si inserisce nel vostro processo di sviluppo.
Kubernetes e Docker: Strumenti diversi per compiti diversi
Le applicazioni moderne sono complesse e richiedono l’installazione di diversi framework e librerie sul vostro dispositivo. Fortunatamente, potete consolidare la vostra applicazione e le sue risorse necessarie.
Questo processo si chiama containerizzazione e consiste nell’unire le applicazioni e tutte le loro dipendenze necessarie in un’unità indipendente: il container. Questo modo di impacchettare un’applicazione la rende molto più portatile e comoda da distribuire e gestire.
Inoltre, la containerizzazione può alleviare alcune delle difficoltà che si potrebbero incontrare quando si cerca di replicare l’ambiente di distribuzione per i test. A differenza dell’architettura tradizionale delle applicazioni, che richiede la creazione manuale di un ambiente di test separato, le applicazioni containerizzate permettono di eseguire i test in un ambiente identico a quello in cui verrà distribuita l’applicazione.
I container consentono inoltre di distribuire ed eseguire più componenti dell’applicazione in un’architettura a microservizi. Ciò significa che le risorse dell’applicazione condividono lo stesso hardware e che voi manterrete un maggiore controllo su ogni componente e sul suo ciclo di vita. I container sono più leggeri delle macchine virtuali perché sfruttano il kernel del sistema operativo (OS) dell’host e non richiedono hypervisor.
Negli ambienti cloud, la tecnologia di containerizzazione consente di ottenere efficienza operativa, portabilità durante la migrazione, coerenza ambientale e scalabilità senza soluzione di continuità.
Cos’è Docker?
Sebbene esistano diverse tecnologie di containerizzazione, Docker rimane la più popolare e conosciuta. Si tratta di uno strumento di containerizzazione open-source che crea un ecosistema in cui è possibile distribuire, gestire e condividere le proprie applicazioni.
Docker è stato lanciato nel 2013, consentendo la containerizzazione con un’efficienza e una facilità d’uso senza precedenti. Le sue caratteristiche innovative hanno risolto diversi problemi che in passato avevano impedito agli sviluppatori di praticare lo sviluppo basato su container.
Il componente principale di Docker è Docker Engine, che ospita i suoi container. Docker Engine viene eseguito sul sistema operativo host e interagisce con i container per accedere alle risorse di sistema. Docker utilizza anche file di configurazione YAML che specificano come costruire un container e cosa eseguire al suo interno. Questo è uno dei motivi per cui Docker è portatile e facile da risolvere.
I container Docker possono comunicare tra loro attraverso canali definiti e ogni container ha un set unico di applicazioni, librerie e file di configurazione. Possono contenere qualsiasi applicazione ed essere eseguiti su qualsiasi server. Questo migliora la flessibilità e la portabilità dell’applicazione, permettendole di essere eseguita in diversi ambienti, tra cui il cloud pubblico, privato o in loco.
Orchestrazione dei container con Kubernetes
Il software moderno si basa molto sui microservizi, componenti indipendenti che possono essere distribuiti facilmente e aggiornati rapidamente. I container sono utili per ospitare architetture di microservizi. Tuttavia, quando le applicazioni diventano sempre più complesse, è difficile gestirle, mantenerle e migrarle manualmente in ambienti diversi. Questo ha portato alla nascita di soluzioni di orchestrazione dei container.
L’orchestrazione dei container è il processo di automazione di operazioni come la distribuzione, l’amministrazione, la scalabilità, il load balancing e il networking, che i carichi di lavoro containerizzati richiedono per funzionare. Tutto questo avviene in scala su più nodi, noti come cluster, consentendo a un’applicazione di essere distribuita in ambienti diversi senza interruzioni.
Kubernetes, altrimenti noto come K8s, è un framework open-source di orchestrazione scalabile di container che utilizza un’API per automatizzare il processo di esecuzione delle applicazioni su una rete e affrontare le complessità che ne derivano. Google lo ha sviluppato e, nel 2015, lo ha reso open-source alla Cloud Native Computing Foundation.
Le risorse di Kubernetes si costruiscono in modo dichiarativo. Per prima cosa, si definiscono tutti i requisiti in un file di configurazione YAML. Per distribuire un container, Kubernetes individua l’host migliore (una macchina che ospita un nodo) che soddisfa tutti i requisiti del file Manifest.yml. Quindi, pianifica automaticamente il deployment del cluster su quel nodo. Kubernetes gestisce anche il ciclo di vita del container in base alle configurazioni definite.
Il framework Kubernetes utilizza i seguenti componenti chiave per fornire l’orchestrazione dei container:
- Nodo – Una macchina worker su cui Kubernetes distribuisce i container.
- Cluster – Un gruppo di nodi collegati. La presenza di più nodi aiuta a bilanciare i carichi di lavoro, garantendo l’esecuzione dell’applicazione anche in caso di guasto di un nodo.
- Kubelet – Un agente che viene eseguito su ogni nodo e assicura che i container vengano eseguiti come previsto.
- Control Plane – Un insieme di processi che hanno il compito di controllare tutte le operazioni.
- Pod – Un oggetto che incapsula i container distribuiti su un nodo. Un pod è essenzialmente un’istanza di applicazione ed è l’oggetto più piccolo che si può creare in Kubernetes.
Kubernetes è un’opzione eccellente per le organizzazioni che devono distribuire e gestire un gran numero di container. La gestione del ciclo di vita dei container con gli strumenti di orchestrazione avvantaggia i team DevOps, che li integrano nei flussi di lavoro di integrazione continua/sviluppo continuo.
Docker Swarm
Docker Swarm è la soluzione di orchestrazione di container open-source nativa di Docker e un’alternativa a Kubernetes. Offre scalabilità, rete multi-host, load balancing automatico e tutte le altre funzionalità necessarie per la distribuzione e l’amministrazione di massa dei container, senza dipendere da uno strumento di orchestrazione di terze parti. Ha un processo di installazione semplice, è leggero e facile da integrare se si è già abituati all’ecosistema Docker.
Docker Swarm è un’ottima opzione quando si lavora con pochi nodi e applicazioni relativamente semplici. Tuttavia, se si devono orchestrare nodi di grandi dimensioni per applicazioni critiche, si trarranno maggiori vantaggi dalle caratteristiche di sicurezza, monitoraggio costante, flessibilità e resilienza di Kubernetes.
Docker vs Kubernetes
È ormai evidente che Docker e Kubernetes hanno casi d’uso diversi. Docker viene utilizzato per il confezionamento e l’invio di applicazioni e per lavorare con un singolo nodo. Kubernetes, invece, distribuisce e scala le applicazioni su un cluster di nodi. Inoltre, Kubernetes gestisce solo i container e richiede un software separato per costruirli.
Tuttavia, pur essendo distinti, Kubernetes e Docker condividono l’obiettivo di fornire applicazioni scalabili e containerizzate. Non sono concorrenti né si escludono a vicenda. Formano una squadra perfetta.
Docker e Kubernetes
Docker invia e distribuisce le applicazioni su un singolo nodo, mentre Kubernetes gestisce le applicazioni su un cluster di nodi. Se distribuiti insieme, Docker e Kubernetes possono trarre vantaggio l’uno dall’altro, offrendo alle applicazioni scalabilità, agilità e resilienza.
Kubernetes può rendere i container Docker più resilienti monitorando lo stato di ogni nodo di un cluster. Riavvia automaticamente, sostituisce i nodi falliti ed elimina i nodi che non rispondono e che non superano gli health checks. Il load balancing assicura inoltre che i nodi non siano sovraccaricati di lavoro.
Kubernetes e Docker offrono anche una ricca serie di funzionalità che aiutano a determinare il funzionamento dei diversi componenti dell’applicazione. In questo modo è facile aggiornare l’applicazione a proprio piacimento. Inoltre, il ridimensionamento è senza soluzione di continuità, in quanto è possibile creare rapidamente i container Docker, e Kubernetes è in grado di scalare i cluster con un intervento manuale minimo.
Altri vantaggi sono:
- Utilizzo delle risorse ottimale
- Monitoraggio della salute del software
- Operazioni automatizzate come il deployment automatico e il self-healing
- Orchestrazione dello storage
Inoltre, i container Docker sono indipendenti dal sistema e possono essere eseguiti su qualsiasi ambiente che supporti il motore Docker, rendendo la migrazione priva di problemi.
Riepilogo
Non ci sono limiti a ciò che si può ottenere integrando strategicamente Docker e Kubernetes. Sono entrambe tecnologie potenti che possono svolgere un’ampia gamma di attività. Questo dinamico duo ha riscosso un grande successo nel serverless computing, nella distribuzione multi-cloud, nell’amministrazione di microservizi e nel machine learning.
Insieme, Docker e Kubernetes sono il modo migliore per creare un ambiente di sviluppo software adattabile ed efficiente. Docker garantisce che le vostre applicazioni siano veloci e indipendenti dal sistema, mentre Kubernetes assicura il massimo uptime, un corretto load balancing e la possibilità di scalare il cluster a piacimento.
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Steve Bonisteel è un Technical Editor di Kinsta che ha iniziato la sua carriera di scrittore come giornalista della carta stampata, inseguendo ambulanze e camion dei pompieri. Dalla fine degli anni '90 si occupa di tecnologia legata a Internet.
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