Kubernetes vs Docker: Mengapa Tidak Keduanya?

Sebuah kontainer adalah unit perangkat lunak yang dapat dieksekusi yang mengemas kode aplikasi dengan dependensinya, memungkinkannya berjalan pada infrastruktur TI apa pun. Sebuah kontainer berdiri sendiri; dipisahkan dari OS host — biasanya Linux — yang membuatnya portabel di seluruh lingkungan TI.

Salah satu cara untuk memahami konsep kontainer adalah membandingkannya dengan mesin virtual (VM). Keduanya didasarkan pada teknologi virtualisasi, tetapi sementara kontainer memvirtualisasi OS, VM memanfaatkan hypervisor — lapisan perangkat lunak ringan antara VM dan perangkat keras komputer — untuk memvirtualisasi perangkat keras fisik. 

Dengan virtualisasi tradisional, setiap VM berisi salinan lengkap dari sistem operasi tamu (OS), salinan virtual perangkat keras yang diperlukan untuk menjalankan OS dan aplikasi (dan pustaka dan dependensi terkait). Sebuah kontainer, di sisi lain, hanya mencakup aplikasi dan pustaka serta dependensinya. Tidak adanya host tamu sangat mengurangi ukuran kontainer, membuatnya ringan, cepat, dan portabel. Selain itu, kontainer secara otomatis menggunakan pengaturan DNS host.

Insinyur dapat menggunakan kontainer untuk dengan cepat mengembangkan aplikasi yang berjalan secara konsisten di sejumlah besar sistem terdistribusi dan lingkungan lintas platform. Portabilitas kontainer menghilangkan banyak konflik yang muncul akibat perbedaan alat dan perangkat lunak di antara tim fungsional. 

Hal ini membuat mereka sangat cocok untuk alur kerja DevOps, memudahkan pengembang dan operasi TI untuk bekerja sama di seluruh lingkungan. Kecil dan ringan, kontainer juga ideal untuk arsitektur layanan mikro, di mana aplikasi terdiri dari layanan yang digabungkan secara longgar dan lebih kecil. Dan kontainerisasi sering kali menjadi langkah pertama dalam memodernisasi aplikasi on premises dan mengintegrasikannya dengan layanan cloud.

Docker adalah platform kontainerisasi sumber terbuka. Pada dasarnya, ini adalah sebuah toolkit yang membuatnya lebih mudah, lebih aman, dan lebih cepat bagi para pengembang untuk membangun, menerapkan dan mengelola kontainer. Toolkit ini juga dikenal sebagai containerd.

Meskipun dimulai sebagai proyek sumber terbuka, Docker saat ini juga merujuk pada Docker, Inc., perusahaan yang memproduksi produk Docker komersial. Saat ini, ini adalah alat paling populer untuk membuat kontainer, terlepas dari sistem yang digunakan pengembang, Windows, Linux, atau MacOS.

Faktanya, teknologi kontainer tersedia selama beberapa dekade sebelum rilis Docker pada tahun 2013. Pada awalnya, kontainer Linux (atau LXC) adalah yang paling umum di antaranya. Docker dibangun di atas LXC, tetapi teknologi Docker yang disesuaikan dengan cepat melewati LXC untuk menjadi platform kontainerisasi yang paling populer. 

Salah satu atribut utama Docker adalah portabilitasnya. Kontainer Docker dapat berjalan di desktop, pusat data, atau lingkungan cloud apa pun. Hanya satu proses yang dapat berjalan di setiap kontainer, sehingga aplikasi dapat berjalan terus-menerus saat salah satu bagian sedang mengalami pembaruan atau sedang diperbaiki.

Beberapa alat dan terminologi yang biasa digunakan dengan Docker meliputi:

• Docker Engine: Lingkungan waktu proses yang memungkinkan pengembang untuk membangun dan menjalankan kontainer.
• Dockerfile: File teks sederhana yang menetapkan segala sesuatu yang diperlukan untuk membangun gambar kontainer Docker, seperti spesifikasi jaringan OS dan lokasi file. Ini pada dasarnya adalah daftar perintah yang akan dijalankan Docker Engine untuk merakit gambar.
• Docker Compose: Alat untuk menetapkan dan menjalankan aplikasi dengan banyak kontainer. Alat ini membuat file YAML untuk menentukan layanan mana yang disertakan dalam aplikasi dan dapat menerapkan dan menjalankan kontainer dengan satu perintah melalui CLI Docker.

Sekarang mari kita lihat kembali mengapa Kubernetes berhenti mendukung Docker sebagai waktu proses kontainer. Seperti disebutkan di bagian atas bagian ini, Docker adalah containerd dan bukan waktu proses kontainer. Ini berarti Docker berada di atas waktu proses kontainer yang mendasari untuk menyediakan fitur dan alat kepada pengguna melalui antarmuka pengguna. Untuk mendukung Docker sebagai waktu proses, Kubernetes harus mendukung dan mengimplementasikan waktu proses terpisah yang dikenal sebagai Docker Shim, yang pada dasarnya berada di antara kedua teknologi dan membantu mereka berkomunikasi.

Ini dilakukan pada saat tidak tersedia banyak waktu proses kontainer. Namun, kini tersedia banyak waktu proses — dengan CRI-O sebagai contoh salah satu waktu proses kontainer — Kubernetes dapat menyediakan banyak opsi waktu proses kontainer kepada pengguna, banyak di antaranya yang menggunakan Antarmuka Waktu Proses Kontainer (CRI) standar, sebuah cara bagi Kubernetes dan waktu proses kontainer untuk berkomunikasi dengan andal tanpa lapisan tengah yang bertindak sebagai perantara.

Namun, meskipun Kubernetes tidak lagi memberikan dukungan khusus kepada Docker sebagai waktu proses, sistem ini masih dapat menjalankan dan mengelola kontainer yang dibangun dengan Open Container Initiative (OCI), format gambar Docker sendiri yang memungkinkan Anda menggunakan Dockerfiles dan membangun gambar Docker. Dengan kata lain, Dockers masih memiliki banyak hal untuk ditawarkan di ekosistem Kubernetes.

Platform kontainerisasi Docker memberikan semua manfaat kontainer yang telah disebutkan sebelumnya, termasuk yang berikut ini:

• Portabilitas ringan: Aplikasi dalam kontainer dapat pindah dari lingkungan apa pun ke lingkungan lain (di mana pun Docker beroperasi), dan mereka akan beroperasi apa pun OS yang digunakan.
• Pengembangan aplikasi tangkas: Kontainerisasi lebih memudahkan adopsi proses CI/CD dan pemanfaatan metodologi tangkas, seperti DevOps. Sebagai contoh, aplikasi dalam kontainer dapat diuji di satu lingkungan dan diterapkan di lingkungan lain sebagai respons terhadap tuntutan bisnis yang berubah dengan cepat.
• Skalabilitas: Kontainer Docker dapat dibuat dengan cepat dan beberapa kontainer dapat dikelola secara efisien dan bersamaan.

Fitur Docker API lainnya termasuk kemampuan untuk secara otomatis melacak dan mengembalikan gambar kontainer, menggunakan kontainer yang ada sebagai gambar dasar untuk membangun kontainer baru, dan membangun kontainer berdasarkan kode sumber aplikasi. Docker didukung oleh komunitas pengembang yang energik, yang berbagi ribuan kontainer di internet melalui Docker Hub.

Tetapi meskipun Docker bekerja dengan baik dengan aplikasi yang lebih kecil, aplikasi perusahaan besar dapat melibatkan sejumlah besar kontainer — kadang-kadang ratusan atau bahkan ribuan — yang membuat tim TI yang ditugaskan untuk mengelolanya kewalahan. Di sinilah peran orkestrasi kontainer. Docker memiliki alat orkestrasi sendiri, Docker Swarm, tetapi sejauh ini opsi yang paling populer dan kuat adalah Kubernetes.

Docker memiliki beberapa perintah yang digunakan dalam pembuatan dan menjalankan kontainer:

• docker build : Perintah ini membuat gambar Docker baru dari kode sumber (yaitu dari Dockerfile dan file yang diperlukan).
• docker create : Perintah ini membuat gambar Docker baru dari sebuah gambar tanpa memulainya yang melibatkan pembuatan lapisan kontainer yang dapat ditulis di atas gambar dan menyiapkannya.
• docker run : Perintah ini bekerja persis seperti perintah docker create  , hanya saja membutuhkan langkah tambahan untuk menjalankannya setelah pembuatan.
• docker exec : Perintah ini digunakan untuk mengeksekusi perintah baru di dalam kontainer yang sudah berjalan.

Kubernetes adalah platform orkestrasi kontainer sumber terbuka untuk menjadwalkan dan mengotomatiskan penerapan, pengelolaan, dan penskalaan aplikasi dalam kontainer. Kontainer beroperasi dalam arsitektur beberapa kontainer yang disebut “klaster.” Sebuah klaster Kubernetes termasuk sebuah kontainer yang ditunjuk sebagai bidang kontrol yang menjadwalkan beban kerja untuk kontainer lainnya — atau node pekerja — di klaster.

Node inti menentukan tempat untuk menghosting aplikasi (atau kontainer Docker), memutuskan bagaimana menyatukannya dan mengelola orkestrasi mereka. Dengan mengelompokkan kontainer yang membentuk aplikasi ke dalam klaster, Kubernetes memfasilitasi penemuan layanan dan memungkinkan pengelolaan volume kontainer yang tinggi sepanjang siklus hidupnya. 

Google memperkenalkan Kubernetes sebagai proyek sumber terbuka pada tahun 2014. Sekarang, sistem ini dikelola oleh yayasan perangkat lunak sumber terbuka yang disebut Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Dirancang untuk orkestrasi kontainer di lingkungan produksi, Kubernetes populer sebagian karena fungsinya yang kuat, komunitas sumber terbuka aktif dengan ribuan kontributor, dan dukungan serta portabilitas di seluruh penyedia cloud terkemuka (misalnya, IBM Cloud, Google, Azure, dan AWS).

• Penyebaran otomatis: Kubernetes menjadwalkan dan mengotomatiskan penerapan kontainer di beberapa node komputasi, yang dapat berupa VM atau Bare Metal Server. 
• Penemuan layanan dan penyeimbangan beban: Layanan ini mengekspos sebuah kontainer di internet dan menggunakan penyeimbangan beban ketika terjadi lonjakan lalu lintas untuk menjaga stabilitas.
• Fitur Auto-scaling: Secara otomatis memulai kontainer baru untuk menangani beban berat, baik berdasarkan penggunaan CPU, batas ambang memori, atau metrik khusus.
• Kemampuan penyembuhan mandiri: Kubernetes memulai ulang, mengganti, atau menjadwalkan ulang kontainer saat gagal atau ketika node mati, dan membunuh kontainer yang tidak merespons pemeriksaan kesehatan yang ditentukan pengguna.
• Peluncuran dan pengembalian otomatis: Meluncurkan perubahan aplikasi dan memantau kesehatan aplikasi untuk masalah apa pun, mengembalikan perubahan jika terjadi kesalahan.
• Orkestrasi penyimpanan: Secara otomatis memasang sistem penyimpanan lokal atau cloud yang persisten sesuai kebutuhan untuk mengurangi latensi — dan meningkatkan pengalaman pengguna.
• Penyediaan volume dinamis: Memungkinkan administrator klaster membuat volume penyimpanan tanpa harus melakukan panggilan secara manual ke penyedia penyimpanan mereka atau membuat objek.

Meskipun Kubernetes dan Docker adalah teknologi yang berbeda, keduanya sangat saling melengkapi dan merupakan kombinasi yang efektif. Docker menyediakan bagian kontainerisasi, memungkinkan pengembang untuk dengan mudah mengemas aplikasi ke dalam kontainer kecil yang terisolasi melalui baris perintah. Pengembang kemudian dapat menjalankan aplikasi tersebut di seluruh lingkungan TI mereka, tanpa harus mengkhawatirkan masalah kompatibilitas. Jika berjalan pada satu node selama pengujian, aplikasi akan berjalan di mana saja.

Ketika permintaan melonjak, Kubernetes menyediakan orkestrasi kontainer Docker, menjadwalkan, dan secara otomatis menerapkan kontainer tersebut di seluruh lingkungan TI untuk memastikan ketersediaan tinggi. Selain menjalankan kontainer, Kubernetes memberikan manfaat penyeimbangan beban, penyembuhan mandiri, dan peluncuran serta pengembalian otomatis. Plus, ia memiliki antarmuka pengguna grafis untuk kemudahan penggunaan.

Untuk perusahaan yang mengantisipasi penskalaan infrastruktur mereka pada masa mendatang, mungkin masuk akal untuk menggunakan Kubernetes sejak awal. Dan bagi mereka yang sudah menggunakan Docker, Kubernetes memanfaatkan kontainer dan beban kerja yang ada sekaligus menangani masalah kompleks yang terlibat dalam pemindahan untuk menskalakan. 

Versi Docker lebih baru memiliki integrasi bawaan dengan Kubernetes. Fitur ini memungkinkan tim pengembangan untuk lebih efektif mengotomatiskan dan mengelola semua aplikasi dalam kontainer yang pembangunannya dibantu oleh Docker.

Pada akhirnya, ini adalah pertanyaan tentang kombinasi alat apa yang dibutuhkan tim Anda untuk mencapai tujuan bisnisnya. Lihat cara memulai penggunaan dengan tutorial Kubernetes ini dan jelajahi IBM Cloud Kubernetes Service untuk mempelajari lebih lanjut.

Dapatkan lencana melalui tutorial Kubernetes berbasis browser gratis dengan IBM CloudLabs.