Docker Swarm 与 Kubernetes:比较

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Docker Swarm 与 Kubernetes:哪款容器编排工具更适合您?

工作负载编排在现代世界中至关重要,尤其是在自动化管理应用程序微服务变得比以往任何时候都更重要的今天。然而,对于 Docker Swarm 和 Kubernetes 哪一个更适合作为编排工具,存在激烈的争论。让我们花一点时间来探讨 Docker Swarm 和 Kubernetes 的相似点与差异,并了解如何为您的环境选择合适的工具。

     

    什么是容器?

    简而言之,容器是一种标准化方式,用于打包应用程序及其所有依赖项,从而可以在不同运行环境之间无缝迁移应用程序。通过将应用程序的代码、依赖项和配置打包成一个易于使用的构建单元,容器帮助您在缩短部署时间和提高应用程序可靠性方面迈出重要的一步。

    在企业应用中,容器的数量可能迅速增长到难以管理的程度。为了更高效地使用容器,您需要对容器化应用进行编排,这正是 Kubernetes 和 Docker Swarm 发挥作用的地方。

    IBM DevOps

    什么是 DevOps?

    Andrea Crawford 阐述了什么是开发运维、开发运维的价值,以及开发运维实践和工具如何帮助您完成从应用程序构思到生产的整个软件交付管道。本课程由 IBM 资深思想领袖主导,旨在帮助企业领导者获得所需的知识,以优先考虑能够推动增长的 AI 投资。

    什么是 Kubernetes (K8s)?

    Kubernetes 是一个可移植的开源平台,用于管理容器及其复杂的生产工作负载和可扩展性。通过 Kubernetes,开发人员和 DevOps 团队可以利用簇的灵活性来调度、部署、管理和发现高可用应用程序。Kubernetes 簇由称为工作节点的计算主机组成。这些工作节点由 Kubernetes 主节点管理,主节点负责控制和监控簇中的所有资源。节点可以是虚拟机 (VM) 或物理裸机服务器

    在 Kubernetes 的早期,社区贡献者利用了他们在创建和运行内部工具(如 Borg 和 Omega 这两个簇管理系统)方面的经验。随着云原生计算基金会 (CNCF) 与 Linux 基金会的合作成立,社区为 Kubernetes 采用了开放治理模式,这是一套用于 Kubernetes 簇的规则,帮助团队实现大规模运作。IBM 作为 CNCF 的创始成员之一,积极参与 CNCF 的云原生项目,与 Google、Red Hat、Microsoft 和 Amazon 等公司共同贡献力量。

    Kubernetes 的优势

    • Kubernetes 提供了广泛的关键功能,包括服务发现、入口和负载均衡、自我修复能力、存储编排、水平扩展、自动化部署/回滚以及批量执行。
    • 它具有统一的 API 集和对簇状态的强大保障。
    • 这是一个开源社区,在开发代码库方面非常活跃。
    • 全年快速发展的 KubeCon 大会提供了用户洞察。
    • Kubernetes 在市场上拥有最大的采用率。
    • 它经过 Google 等大型公司以及我们 IBM 自身工作负载的实战检验,并可在大多数操作系统上运行。
    • 它可用于公共云或本地部署,并且所有主要云提供商(如 IBM Cloud、AWS、Microsoft Azure、Google Cloud Platform 等)均提供托管或非托管的 Kubernetes 服务。
    • 云工具供应商生态系统对 Kubernetes 提供了广泛支持,例如 Sysdig、LogDNA 和 Portworx(以及其他众多厂商)。

    Kubernetes 面临的挑战

    • 它具有陡峭的学习曲线,Kubernetes 主节点的管理需要专业知识。
    • 来自开源社区的更新频繁,需要仔细打补丁以避免干扰工作负载。
    • 对于个人开发者来说,它过于臃肿,不适合用于搭建简单的应用或偶尔进行部署。
    • 团队通常需要额外的工具(如 kubectl 命令行工具)、服务、持续集成/持续交付 (CI/CD) 工作流以及其他 DevOps 实践,才能全面管理访问、身份、治理和安全。

    什么是 Docker Swarm?

    Docker Swarm 是另一个已经存在多年的开源容器编排平台。Swarm,更准确地说是 Swarm 模式,是 Docker 原生支持的 Docker 引擎簇编排功能。一个 Swarm 簇由部署了 Swarm 管理节点(负责编排和管理簇)的 Docker 引擎和工作节点(由管理节点指挥执行任务)组成。

    Docker Swarm 的优势

    • Docker 是一种常用的容器平台,用于构建和部署容器化应用程序。Swarm 旨在与 Docker 引擎一起使用,并且已经是大多数团队熟悉的平台的一部分。
    • 它易于在 Docker 环境中安装和设置。
    • 与 Docker 容器一起运行的工具、服务和软件也能很好地与 Swarm 配合使用。
    • 它拥有自己的 Swarm API。
    • 由于使用与 Docker 引擎相同的命令行接口 (CLI),它可以与 Docker Compose 和 Docker CLI 等 Docker 工具无缝集成。
    • 它使用过滤和调度系统提供智能节点选择,使您能够为容器部署挑选簇中最优的节点。

    Docker Swarm 面临的挑战

    • Docker Swarm 提供的自定义和扩展功能有限。
    • 它的功能不如 Kubernetes 丰富,自动化能力也较少。
    • 在 DevOps 管道中,没有简单的方法将开发、测试和生产工作负载分离。

    为了避免混淆,Docker Enterprise Edition 现在也支持 Kubernetes

    Kubernetes 与 Docker Swarm:简单的一对一比较

    现在我们已经讨论了优点和面临的挑战,接下来让我们分析一下 Kubernetes 和 Docker Swarm 之间的相似性和差异。这两个平台都允许您管理容器并扩展应用程序部署。它们的差异在于复杂性。Kubernetes 提供了一种高效的容器管理方式,非常适合具有复杂配置的高需求应用程序,而 Docker Swarm 则注重易用性,非常适合快速部署和易于管理的简单应用程序。

    以下是 Docker Swarm 和 Kubernetes 之间的一些详细差异:

    安装和设置

    由于 Kubernetes 的复杂性,Docker Swarm 更容易安装和配置。

    • Kubernetes:手动安装可能因操作系统而异。云供应商提供的托管产品无需安装。
    • Swarm 使用 Docker 安装非常简单,而且不同操作系统的实例通常是一致的。

    可扩展性

    Kubernetes 提供基于流量的一体化扩展,而 Docker Swarm 则强调快速扩展。

    • Kubernetes:内置水平自动扩展功能。
    • Swarm:按需提供组自动扩展功能。

    负载均衡

    Docker Swarm 具有自动负载均衡功能,而 Kubernetes 没有。不过,外部负载均衡器可以轻松地通过第三方工具集成到 Kubernetes 中。

    • Kubernetes 通过单个 DNS 名称即可发现服务。Kubernetes 可以通过 IP 地址或 HTTP 路由访问容器应用程序。
    • Swarm:带有内部负载均衡器。

    高可用性

    这两种工具都提供高级别可用性。

    • Kubernetes:通过将流量从不健康的 Pod 转移出去,Kubernetes 实现了自我修复。它通过复制提供智能调度和高可用性服务。
    • Swarm:Swarm 管理器提供可用性控制,并且微服务可以轻松复制。

    哪款容器编排工具最适合你?

    与大多数平台决策一样,合适的工具取决于组织的需求。

    Kubernetes 拥有广泛的采用率和庞大的社区支持。它得到所有主要云提供商以及像 Docker 企业版这样的自助方案支持。它功能更强大、可定制性和灵活性更高,但这也意味着初始学习曲线更陡。它需要一支有经验且能够运行 Kubernetes 的团队;然而,许多公司也选择使用托管服务提供商,以简化开源管理职责,让团队能够专注于应用程序的开发。

    Docker Swarm 的优势在于熟悉度和易用性。它随 Docker 引擎部署,并可在您的环境中直接使用。因此,Swarm 更易上手,并且可能更适合较小的工作负载。

    现在,您已经了解了 Kubernetes 和 Docker Swarm 之间的差异,可以进一步深入了解 IBM Cloud Kubernetes 服务,并学习如何在 Kubernetes 上构建可扩展的 Web 应用程序

    了解更多关于 Kubernetes 和容器的信息

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    作者

    Chris Rosen

    Director, Product Management, Cloud Native PaaS & Satellite

    IBM Blog

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