Bij het kiezen tussen Docker en Kubernetes, zul je waarschijnlijk niet tot een definitief antwoord komen. Deze twee technologieën zijn namelijk zo fundamenteel verschillend dat je ze niet rechtstreeks kunt vergelijken.

Maar zo’n “de een versus de ander” discussie ondersteept wel meteen het belang om de twee goed te begrijpen. Wat doen ze? Hoe doen ze dat? Welke voordelen biedt elk van beide? Dit artikel onderzoekt deze vragen om je te helpen begrijpen waar elke tool in je ontwikkelingsproces past.

Kubernetes en Docker: Verschillende tools voor verschillende taken

Moderne applicaties zijn ingewikkeld en vereisen de installatie van verschillende frameworks en bibliotheken op je apparaat. Gelukkig kun je je applicatie en de daarvoor benodigde middelen consolideren.

Dit proces heet containerisatie, en het houdt in dat je applicaties en al hun noodzakelijke dependencies combineert in een zelfstandige unit – de container. Een dergelijke verpakking maakt een applicatie veel beter draagbaar en gemakkelijker te implementeren en te beheren.

Verder kan containerisatie moeilijkheden verlichten die je kunt tegenkomen als je probeert je deploymentomgeving te repliceren om te testen. In tegenstelling tot traditionele applicatie-architectuur waarbij je handmatig een aparte testomgeving moet bouwen, kun je met gecontaineriseerde applicaties testen in een omgeving die identiek is aan waar je je app gaat deployen.

Containers maken ook het deployen en draaien van meerdere applicatiecomponenten in een microservices architectuur mogelijk. Dit betekent dat je app-resources dezelfde hardware delen, en dat je meer controle houdt over elke component en zijn levenscyclus. Containers zijn lichter dan virtuele machines, omdat ze gebruik maken van de kernel van het host besturingssysteem (OS) en geen hypervisors nodig hebben.

In cloudomgevingen maakt containerisatie-technologie het mogelijk om operationele efficiëntie, overdraagbaarheid bij migratie, omgevingsconsistentie en naadloos schalen te bieden.

Wat is Docker?

Hoewel er meerdere containerisatie-technologieën bestaan, blijft Docker de populairste en meest bekende. Het is een open-source containerisatie-tool die een ecosysteem creëert waarin je je applicaties kunt deployen, beheren en delen.

Docker lanceerde in 2013 en maakte containerisatie mogelijk met ongeëvenaarde efficiëntie en gebruiksgemak. De innovatieve functies ervan pakten verschillende problemen aan die developers er voorheen van weerhielden om op container-gebaseerde ontwikkeling toe te passen.

De kerncomponent van Docker is Docker Engine, die de containers host. Docker Engine draait op het host-besturingssysteem en communiceert met de containers om toegang te krijgen tot systeemresources. Docker gebruikt ook YAML configuratiebestanden die aangeven hoe een container gebouwd moet worden en wat erin draait. Dit is een van de redenen waarom Docker draagbaar is en gemakkelijk problemen kan oplossen.

Docker containers kunnen met elkaar communiceren via gedefinieerde kanalen, en elke container heeft een unieke set applicaties, bibliotheken en configuratiebestanden. Ze kunnen elke applicatie bevatten en op elke server draaien. Dit verbetert de flexibiliteit en overdraagbaarheid van de applicatie, waardoor deze in verschillende omgevingen kan draaien, waaronder op locatie, in de publieke of private cloud.

Containerorkestratie met Kubernetes

Moderne software leunt sterk op microservices, onafhankelijk draaiende componenten die je gemakkelijk kunt inzetten en snel kunt bijwerken. Containers zijn handig voor het hosten van microservice architectuur. Naarmate applicaties echter steeds complexer worden, zijn ze moeilijk handmatig te beheren, te onderhouden en te migreren over verschillende omgevingen. Dit heeft geleid tot de opkomst van oplossingen voor containerorkestratie.

Containerorkestratie is het proces van het automatiseren van operaties zoals deployments, beheer, schalen, load balancing en netwerken, die gecontaineriseerde workloads nodig hebben om te kunnen draaien. Dit alles gebeurt op schaal over meerdere nodes, bekend als clusters, waardoor een applicatie zonder onderbrekingen tussen verschillende omgevingen kan worden ingezet.

Kubernetes, ook wel bekend als K8s, is een open-source, schaalbaar containerorkestratie framework dat een API gebruikt om het proces van het draaien van applicaties over een netwerk te automatiseren en de complexiteit die daaruit voortvloeit aan te pakken. Google heeft het ontwikkeld en in 2015 open-sourced aan de Cloud Native Computing Foundation.

Je bouwt Kubernetes resources declaratief. Eerst definieer je alle vereisten in een YAML configuratiebestand. Om een container in te zetten zoekt Kubernetes de beste host (een machine die een node host) die voldoet aan alle eisen in het Manifest.yml bestand. Vervolgens plant het automatisch de deployment van het cluster op die node. Kubernetes beheert ook de levenscyclus van de container op basis van de gedefinieerde configuraties.

Het Kubernetes framework gebruikt de volgende sleutelcomponenten om containerorkestratie mogelijk te maken:

  • Node – Een werkmachine waarop Kubernetes containers deployt
  • Cluster – Een groep verbonden nodes. Het hebben van meerdere nodes helpt de workload te balanceren, zodat de applicatie zelfs draait als een node uitvalt.
  • Kubelet – Een agent die op elke node draait en ervoor zorgt dat de containers draaien zoals verwacht
  • Control plane – Een verzameling processen die tot taak heeft alle operaties te besturen
  • Pod – Een object dat de op een node ingezette containers inkapselt. Een pod is in wezen een applicatie-instantie en is het kleinste object dat je in Kubernetes kunt maken.

Kubernetes is een uitstekende optie voor organisaties die grote aantallen containers moeten deployen en beheren. Het beheer van de levenscyclus van containers met orkestratietools komt DevOps-teams ten goede, die ze integreren in continue integratie/continue deworkflows.

Docker Swarm

Docker Swarm is Docker’s eigen open-source container orkestratie oplossing en een alternatief voor Kubernetes. Het biedt schaling, multi-host netwerken, automatische load balancing en alle andere mogelijkheden die nodig zijn voor massale inzet en beheer van containers – zonder afhankelijk te zijn van een orkestratietool van derden. Het heeft een eenvoudig installatieproces, is lichtgewicht, en is gemakkelijk te integreren als je al gewend bent aan het Docker ecosysteem.

Docker Swarm is een prima optie als je werkt met een paar nodes en relatief eenvoudige applicaties. Als je echter grote nodes orkestreert voor kritieke applicaties, heb je meer baat bij de beveiligingsfuncties, constante monitoring, flexibiliteit en veerkracht van Kubernetes.

Docker vs Kubernetes

Het is inmiddels duidelijk dat Docker en Kubernetes verschillende use cases hebben. Je gebruikt Docker voor het verpakken en verschepen van applicaties en het werken met een enkele node. Daarentegen deployt en schaalt Kubernetes applicaties over een cluster van nodes. Bovendien beheert Kubernetes alleen containers, waarvoor aparte software nodig is om ze te bouwen.

Maar hoewel Kubernetes en Docker verschillend zijn, delen ze het doel om schaalbare gecontaineriseerde applicaties te leveren. Ze zijn geen concurrenten en sluiten elkaar ook niet uit. Ze vormen het perfecte team.

Docker en Kubernetes

Docker verscheept en deployt applicaties op een enkele node, en Kubernetes beheert applicaties op een cluster van nodes. Wanneer ze samen worden ingezet, kunnen Docker en Kubernetes van elkaar profiteren, waardoor applicaties schaalbaarheid, wendbaarheid en veerkracht krijgen.

Kubernetes kan Docker containers veerkrachtiger maken door de state van elke node in een cluster te tracken. Het herstart automatisch, vervangt falende nodes en sluit niet-reagerende nodes die niet door de health checks komen. Load balancing zorgt er verder voor dat de nodes niet overbelast raken.

Kubernetes en Docker bieden daarnaast een rijke reeks functionaliteiten die helpen bepalen hoe verschillende applicatiecomponenten zullen draaien. Dit maakt het gemakkelijk om je applicatie naar believen bij te werken. Verder is het schalen naadloos, want je kunt Docker containers snel aanmaken, en Kubernetes kan clusters schalen met minimale handmatige tussenkomst.

Andere voordelen zijn onder meer:

  • Optimaal gebruik van resources
  • Monitoring van de gezondheid van de software
  • Geautomatiseerde operaties zoals automatische deployment en self-healing
  • Opslagorkestratie

Bovendien zijn Docker-containers systeemonafhankelijk en kunnen ze draaien op elke omgeving die de Docker Engine ondersteunt, waardoor migratie probleemloos verloopt.

Samenvatting

Er zijn geen grenzen aan wat je kunt bereiken door Docker en Kubernetes strategisch te integreren. Beide zijn krachtige technologieën die een breed scala aan taken kunnen volbrengen. Dit dynamische duo heeft grote successen geboekt bij serverless computing, multi-cloud deployment, microservices administratie en machine learning.

Samen zijn Docker en Kubernetes de beste manier om een aanpasbare en efficiënte softwareontwikkelomgeving te bouwen. Docker zorgt ervoor dat je applicaties snel en systeemagnostisch zijn, terwijl Kubernetes ervoor zorgt dat ze de maximale uptime hebben, de juiste load balancing, en de mogelijkheid om het cluster naar believen te schalen.

Kinsta’s krachtige cloudplatform met een enorm scala aan features draait op Kubernetes voor maximale schaalbaarheid.

Steve Bonisteel Kinsta

Steve Bonisteel is Technical Editor bij Kinsta. Hij begon zijn schrijverscarrière als verslaggever en achtervolgde ambulances en brandweerwagens. Sinds eind jaren negentig schrijft hij over internetgerelateerde technologie.