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Kubernetes(K8s)或Docker哪个更好?

2023-11-15 16:26:00 | 来源:Admin


谈到容器技术,有两个名字出现在开源领导者的行列中:Kubernetes和Docker。虽然它们是从根本上不同的技术,可以帮助用户进行容器管理,但它们是互补的,并且在组合时可以非常强大。在这方面,选择使用Kubernetes或Docker并不是决定哪个选项更好的问题;事实上,它们之间没有竞争,实际上可以串联使用。因此,对于Kubernetes或Docker哪个是更好的选择的问题,答案是二者是互补的。

同时,Kubernetes和Docker是互补的容器技术这一事实澄清了另一个常见的问题“Kubernete是否正在取代Docker?”的答案。Kubernetes不是一种竞争技术。这个问题可能源于2021年的新闻,即Kubernete将不再支持Docker作为容器运行时选项(即,在整个容器化过程中与操作系统(OS)内核通信的容器组件)。然而,Kubernetes和Docker仍然兼容,并在一起使用时提供明显的好处,我们将在本文后面更详细地探讨。首先,重要的是从将Kubernetes和Docker连接在一起的基础技术开始——容器。

 

什么是容器?

容器是软件的可执行单元,它将应用程序代码与其依赖项打包,使其能够在任何it基础架构上运行。容器独立;它是从主机操作系统(通常是Linux)中抽象出来的,这使得它可以跨it环境移植。

理解容器概念的一种方法是将其与虚拟机(VM)进行比较。两者都基于虚拟化技术,但当容器虚拟化操作系统时,虚拟机利用虚拟机管理程序(VM和计算机硬件之间的轻量级软件层)来虚拟化物理硬件。

在传统虚拟化中,每个虚拟机都包含来宾操作系统(OS)的完整副本、运行OS和应用程序(及其关联的库和依赖项)所需的硬件的虚拟副本。另一方面,容器仅包括应用程序及其库和依赖项。没有客户主机显著减小了容器的大小,使其变得轻量级、快速和可移植。此外,容器会自动使用主机的DNS设置。


 

有关容器和虚拟机之间差异的完整讲解,请参考IT学院虚拟化容器技术Docker+K8s培训课程中的讲解。

 

工程师可以使用容器快速开发在大量分布式系统和跨平台环境中一致运行的应用程序。容器的可移植性消除了许多由功能团队之间的工具和软件差异引起的冲突。

这使得它们特别适合于DevOps工作流,为开发人员和IT运营人员跨环境协作提供了便利。小型和轻量级的容器也是微服务架构的理想选择,在微服务架构中,应用程序由松散耦合的较小服务组成。而容器化通常是实现内部部署应用程序现代化并将其与云服务集成的第一步

 

Docker是什么?

Docker是一个开源的容器化平台。基本上,它是一个工具包,使开发人员更容易、更安全和更快地构建、部署和管理容器。该工具包也称为容器。

尽管它最初是一个开源项目,但Docker今天也指Docker有限公司,一家生产商用Docker产品的公司。目前,无论开发人员使用Windows、Linux还是MacOS,它都是创建容器的最流行工具。

事实上,在Docker于2013年发布之前,容器技术已经存在了几十年。在早期,Linux容器(或LXC)是其中最流行的。Docker是建立在LXC上的,但Docker的定制技术很快超过了LXC,成为最受欢迎的集装箱化平台。

Docker的关键属性之一是其可移植性。Docker容器可以在任何桌面、数据中心或云环境中运行。每个容器中只能运行一个进程,因此应用程序能够在其一部分进行更新或修复时连续运行。

Docker常用的一些工具和术语包括:

Docker Engine:允许开发人员构建和运行容器的运行时环境。

Dockerfile:一个简单的文本文件,定义构建Docker容器映像所需的一切,如操作系统网络规范和文件位置。它本质上是Docker Engine将运行以组装映像的命令列表。

Docker Compose:用于定义和运行多容器应用程序的工具。它创建一个YAML文件来指定应用程序中包括哪些服务,并可以通过Docker CLI使用单个命令部署和运行容器。

现在,让我们回顾一下为什么Kubernetes停止支持Docker作为容器运行。如本节顶部所述,Docker是容器化的,而不是容器运行时。这意味着Docker位于底层容器运行时之上,通过用户界面为用户提供功能和工具。为了支持Docker作为运行时,Kubernetes必须支持和实现一个单独的运行时,称为Docker Shim,它本质上介于两种技术之间,并帮助它们通信。

这是在没有大量容器运行时可用的时候完成的。然而,现在有了一个这样的容器运行时的例子——有了CRI-O——Kubernetes可以为用户提供大量容器运行时选项,其中许多使用标准容器运行时接口(CRI),这是Kubernete和容器运行时可靠通信的一种方式,而没有中间层作为中间层。

然而,即使Kubernetes不再作为运行时为Docker提供特殊支持,它仍然可以运行和管理使用Open Container Initiative(OCI)构建的容器,这是Docker自己的图像格式,允许您使用Dockerfiles和构建Docker图像。换句话说,Dockers在Kubernetes生态系统中仍有许多可提供的功能。

 

Docker的优势是什么?

Docker容器化平台提供了前面提到的容器的所有好处,包括:

轻量级可移植性:容器化应用程序可以从任何环境移动到另一个环境(无论Docker在哪里运行),并且它们将在不考虑操作系统的情况下运行。

敏捷应用程序开发:容器化使采用CI/CD过程和利用敏捷方法(如DevOps)变得更容易。例如,可以在一个环境中测试容器化应用程序,并将其部署到另一个环境,以响应快速变化的业务需求。

可扩展性:可以快速创建Docker容器,并且可以同时高效地管理多个容器。

其他Docker API功能包括自动跟踪和回滚容器映像的功能,使用现有容器作为基本映像来构建新容器,以及基于应用程序源代码构建容器。Docker得到了一个充满活力的开发人员社区的支持,该社区通过Docker Hub在互联网上共享数千个容器。

但是,尽管Docker在较小的应用程序上做得很好,但大型企业应用程序可能涉及大量容器——有时是数百个甚至数千个——这对于负责管理它们的IT团队来说是压倒性的。这就是容器编排的用武之地。Docker有自己的编排工具Docker Swarm,但到目前为止,最流行和最强大的选项是Kubernetes。

 

请参阅中培IT学院虚拟化容器技术Docker+K8s培训课程。

 

Docker有几个用于创建和运行容器的命令:

docker build:该命令从源代码(即,从Dockerfile和必要的文件)构建新的docker映像。

docker create:该命令从图像创建新的docker图像,而不启动它,这涉及在图像上创建可写容器层并准备它。

docker run:该命令的工作方式与docker create命令完全相同,只是它需要在创建后运行它的附加步骤。

docker exec:该命令用于在已经运行的容器内执行新命令。

 

什么是Kubernetes?



 

Kubernetes是一个开源容器编排平台,用于调度和自动化容器化应用程序的部署、管理和扩展。容器在称为“集群”的多容器体系结构中运行。Kubernetes集群包括一个指定为控制平面的容器,该控制平面为集群中的其余容器(或工作节点)调度工作负载。

主节点确定应用程序(或Docker容器)的宿主位置,决定如何将它们放在一起,并管理它们的编排。通过将组成应用程序的容器分组到集群中,Kubernetes促进了服务发现,并支持在容器的整个生命周期中管理大量容器。

2014年,谷歌将Kubernetes作为开源项目推出。现在,它由一个名为云本地计算基金会(CNCF)的开源软件基金会管理。Kubernetes专为生产环境中的容器编排而设计,之所以受欢迎,部分原因是它强大的功能、一个活跃的开源社区,有数千名贡献者,以及在领先的公共云提供商(例如,IBM cloud、Google、Azure和AWS)之间的支持和可移植性。

 

Kubernetes的优势是什么?

自动化部署:Kubernetes跨多个计算节点(可以是VM或裸机服务器)调度和自动化容器部署。

服务发现和负载平衡:它在互联网上公开容器,并在流量峰值发生时采用负载平衡来保持稳定性。

自动扩展功能:自动启动新容器来处理重负载,无论是基于CPU使用率、内存阈值还是自定义度量。

自愈能力:Kubernetes在容器发生故障或节点死亡时重新启动、替换或重新调度容器,并杀死不响应用户定义的健康检查的容器。

自动推出和回滚:它推出应用程序更改,并监控应用程序健康状况以了解任何问题,如果出现问题,则回滚更改。

存储编排:根据需要自动装载所选的持久本地或云存储系统,以减少延迟并改善用户体验。

动态卷配置:允许群集管理员创建存储卷,而不必手动调用其存储提供程序或创建对象。

有关更多信息,请参阅我们的视频“Kubernetes Explained”:

 

集成以更好地自动化和管理应用程序

后来的Docker版本内置了与Kubernetes的集成。该功能使开发团队能够更有效地自动化和管理Docker帮助他们构建的所有容器化应用程序。

最后,问题是您的团队需要如何掌握K8S和Docker组合来实现其业务目标。通过中培IT学院的虚拟化容器技术Docker+K8s培训课程你的团队可以学习Kubernetes(K8s)的架构与应用;掌握基于Docker和Kubernetes的企业应用架构;掌握基于虚拟化容器Docker与Kubernetes的体系架构、管理、部署,以及相应组件的原理和应用场景;让学员具备部署基于企业虚拟化云平台环境的能力。

标签: docker k8s

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