Introducción
Si recién se está familiarizando con los contenedores y las herramientas de orquestación de contenedores, es posible que se encuentre pensando en la diferencia entre Kubernetes y Docker. Comparar estas dos herramientas no es un proceso sencillo, ya que no son competidores ni tienen las mismas funciones.
En este artículo, aprenderá sobre Docker y Kubernetes, en qué se diferencian y cómo se relacionan.
Explicación de Docker frente a Kubernetes
Es un error común pensar que existe una clara yuxtaposición entre Docker y Kubernetes. La verdad es que una comparación directa no es posible ya que un software no puede reemplazar al otro.
Ambas plataformas son tecnologías de contenedores populares. Docker es una herramienta de creación de contenedores, mientras que Kubernetes es una herramienta de orquestación de contenedores. Por lo tanto, no puede usar Kubernetes sin utilizar un contenedor, como un contenedor Docker.
Siga leyendo para obtener más información sobre Docker y Kubernetes, su arquitectura y para qué se utilizan. Esto te ayudará a comprender por qué no existe una comparación clara entre los dos.
¿Qué es Docker?
Docker es una plataforma de contenedorización de código abierto que se utiliza para crear, implementar y administrar aplicaciones en paquetes livianos llamados contenedores. Ha revolucionado y eliminado muchos procesos tediosos de desarrollo de software y sigue siendo la plataforma de contenedores líder en la actualidad.
Los contenedores proporcionan un entorno aislado para empaquetar aplicaciones. Dado que virtualizan los recursos del hardware subyacente, son livianos, flexibles y rentables. Por lo tanto, un servidor puede alojar múltiples contenedores, cada uno ejecutando una aplicación diferente.
Aunque los contenedores son similares a las máquinas virtuales, se diferencian por una capa de virtualización adicional, ya que utilizan el kernel y el sistema operativo del host.
Cómo funciona Docker
Para comprender cómo funciona Docker, debe familiarizarse con sus componentes principales y el papel que desempeñan en la plataforma:
- El demonio Docker (dockerd) es un servicio que se ejecuta en el host y escucha las solicitudes de la API de Docker. Este proceso continuo administra objetos Docker y se comunica con otros demonios.
- El cliente Docker es un componente que proporciona una interfaz de línea de comandos (CLI) para interactuar con Docker e indicarle a Dockerd qué comandos ejecutar.
- Objetos acoplables son elementos necesarios para construir las aplicaciones. Incluyen imágenes, contenedores, volúmenes, redes y otros objetos de Docker.
- Registros de Docker son sistemas de entrega de contenido que almacenan imágenes de Docker. Puede configurar y utilizar un registro privado o utilizar Docker Hub, un registro público del que Docker extrae imágenes de forma predeterminada.
El proceso comienza con un script de instrucciones, llamado Dockerfile . El archivo describe cómo crear una imagen de Docker y ejecuta automáticamente los comandos descritos.
Todos los contenedores de Docker se crean a partir de imágenes de Docker representar plantillas de una aplicación en un momento específico. El código fuente, las dependencias, las bibliotecas, las herramientas y otros archivos necesarios para que la aplicación se ejecute están empaquetados en la imagen.
Una vez que activa un contenedor Docker desde la imagen de Docker especificada, puede usarla como un entorno estable para desarrollar y probar software. Los contenedores representan entornos de tiempo de ejecución portátiles, compactos y aislados que puede iniciar fácilmente. Tan rápido como puede activar nuevos contenedores, también puede eliminar los antiguos.
Para qué se utiliza Docker
Docker se utiliza como una herramienta práctica para empaquetar aplicaciones en unidades portátiles y livianas (contenedores). Dado que un contenedor consta de todas las bibliotecas y dependencias necesarias para una aplicación en particular, los desarrolladores pueden empaquetar, transferir y ejecutar fácilmente nuevas instancias de aplicaciones en cualquier lugar que deseen.
Además, Docker y otras soluciones de virtualización son cruciales en DevOps, lo que permite a los desarrolladores probar e implementar código de manera más rápida y eficiente. El uso de contenedores simplifica DevOps al permitir la entrega continua de software a producción.
Los contenedores son entornos aislados, lo que significa que los desarrolladores pueden configurar una aplicación y asegurarse de que se ejecute según lo programado, independientemente de su host y hardware subyacente. Esto es especialmente útil cuando se trabaja en diferentes servidores, ya que le permite probar nuevas funciones y garantizar la estabilidad del entorno.
Ventajas y desventajas de Docker
Eche un vistazo a las principales ventajas y desventajas de usar Docker.
- Es simple y rápido poner en marcha nuevas instancias de contenedores.
- Coherencia en múltiples entornos.
- Los entornos aislados simplifican la depuración.
- Gran apoyo de la comunidad.
- Los contenedores son más livianos y utilizan menos recursos que las máquinas virtuales.
- La plataforma es compatible con CI/CD.
- La capacidad de automatizar tareas repetitivas.
Desventajas:
- Posibles problemas de seguridad si los contenedores no están asegurados adecuadamente.
- Posibles problemas de rendimiento en entornos no nativos.
- Dado que los contenedores comparten el kernel del host, no son entornos completamente aislados.
- Limitaciones de compatibilidad multiplataforma.
- No apto para aplicaciones que requieren interfaces ricas.
¿Qué es Kubernetes?
Administrar una gran cantidad de contenedores en múltiples entornos es una tarea tediosa cuando se realiza manualmente. Kubernetes (también conocido como k8s) automatiza el escalado, la implementación y la administración de aplicaciones. Es un sistema de orquestación de contenedores de código abierto para automatizar la gestión de contenedores.
Con un marco como Kubernetes, puede ejecutar sistemas distribuidos de contenedores sin preocuparse por el tiempo de inactividad. Puede implementar aplicaciones de múltiples contenedores y asegurarse de que los contenedores estén sincronizados y sean eficientes en cuanto a recursos.
¿Cómo funciona Kubernetes?
Los componentes básicos de Kubernetes y su rol en esta herramienta de orquestación incluyen lo siguiente:
- Un clúster de Kubernetes es un conjunto de máquinas de nodo para ejecutar aplicaciones en contenedores. El clúster consta de un plano de control y una o más máquinas informáticas.
- El archivo de manifiesto es un archivo básico que define el marco general para un clúster de Kubernetes en particular e indica al software cómo desea que se vea su clúster.
- Kubectl es la interfaz de línea de comandos utilizada para comunicarse con el servidor API. Proporciona instrucciones al servidor y administra directamente los recursos, agregando y eliminando contenedores cuando sea necesario.
- El nodo maestro es responsable de equilibrar las cargas de trabajo y de establecer y mantener la comunicación dentro del clúster. Además, asigna y administra tareas a los nodos trabajadores.
- Nodos trabajadores son máquinas para implementar cargas de trabajo en contenedores y volúmenes de almacenamiento. Un clúster de Kubernetes consta de un solo nodo maestro y varios nodos de trabajo, donde cada uno tiene su tarea.
- Una vaina es el objeto de Kubernetes más simple que consta de varios contenedores que pertenecen al mismo nodo. Los contenedores implementados dentro del mismo pod comparten recursos, como su nombre de host, dirección IP e IPC.
Cada clúster de Kubernetes tiene dos partes:el plano de control y los nodos (máquinas físicas o virtuales). Mientras que el plano de control administra el clúster para garantizar que esté en el estado prescrito, los nodos ejecutan pods que consisten en varios contenedores que ejecutan una aplicación.
Los desarrolladores instruyen al plano de control qué comandos ejecutar en los nodos. El plano de control luego asigna la tarea a un nodo en particular. Finalmente, se elige automáticamente un pod dentro del nodo para realizar la tarea en función de la carga de trabajo y los recursos necesarios.
Obtenga más información sobre clústeres, nodos y automatización de procesos de contenedores en nuestra introducción a la arquitectura de Kubernetes.
Para qué se utiliza Kubernetes
La plataforma se utiliza para administrar aplicaciones que consisten en múltiples contenedores que requieren sincronización y mantenimiento. Por lo tanto, su función central es reemplazar las funciones manuales repetitivas con procesos automatizados administrados por la plataforma de orquestación.
Además, k8s le permite crear y ejecutar aplicaciones en múltiples plataformas. Por lo tanto, los desarrolladores lo usan para evitar bloqueos de infraestructura. La herramienta de orquestación puede administrar y ejecutar contenedores físicos o virtuales en las instalaciones o en la nube, lo que brinda flexibilidad de recursos adicional.
La automatización de las implementaciones y el escalado contribuye a una entrega y pruebas más rápidas y respalda la integración continua y la entrega continua al acortar el ciclo de vida del desarrollo de software. Por esta razón, los equipos de DevOps que trabajan con una arquitectura de microservicios lo utilizan a menudo.
Ventajas y desventajas de Kubernetes
Eche un vistazo a las principales ventajas y desventajas de Kubernetes.
- Simplifica las actualizaciones continuas, las implementaciones canary, el escalado automático horizontal y otras operaciones de implementación.
- Los procesos automatizados ayudan a acelerar la entrega y mejorar la productividad general.
- Su capacidad para ejecutarse en múltiples entornos elimina los bloqueos de infraestructura.
- Proporciona la base para trabajar con aplicaciones nativas de la nube.
- Sus características admiten alta disponibilidad, bajo tiempo de inactividad y, en general, aplicaciones más estables.
Desventajas:
- La complejidad de la plataforma no es eficiente para aplicaciones más pequeñas.
- Migrar una aplicación no contenedorizada a la plataforma Kubernetes podría ser todo un desafío.
- Debido a su complejidad, existe una curva de aprendizaje empinada que inicialmente puede reducir la productividad.
¿Cómo trabajan juntos Docker y Kubernetes?
Después de leer cómo funcionan ambas herramientas de contenedores, puede comprender por qué no se pueden comparar. En lugar de características contrastantes, deberías verlas como complementarias. Docker y Kubernetes trabajan juntos para proporcionar una manera eficiente de desarrollar y ejecutar aplicaciones.
En última instancia, empaqueta y envía aplicaciones dentro de contenedores con Docker, y las implementa y escala con Kubernetes. El uso de ambas tecnologías lo ayuda a ejecutar aplicaciones que son más escalables, independientes del entorno y sólidas.
Nota importante :La compatibilidad con el tiempo de ejecución de Docker se eliminará en una versión futura de Kubernetes que se lanzará a finales de 2021. Sin embargo, todas las imágenes de Docker seguirán funcionando con otros tiempos de ejecución de contenedores admitidos.