在本教程中，我们将回顾 Kubernetes 和 Docker Swarm 之间的基本异同。 Kubernetes 和 Docker 是容器编排领域的两大主要参与者。 Kubernetes 和 Docker Swarm 越来越受欢迎，因为它们越来越多地被从事容器部署、编排和管理工作的人使用。 在所有垂直市场中，企业不断寻找新的利用方法和实践，并不断发现更多用途。
概念
今天，我们将回顾以下概念。
- 什么是 Docker Swarm？
- 什么是 Kubernetes？
- Kubernetes 和 Docker Swarm 的主要特性是什么？
- 比较 Kubernetes 和 Docker Swarm
- 什么时候用 Docker 比较好？
- 什么时候用 Kubernetes 比较好？
- Kubernetes 和 Docker 的替代品是什么？
什么是 Docker Swarm？
Docker 软件在支持容器化的环境中管理和自动部署应用程序。 使用 Docker，我们可以将应用程序与基础架构分离，并将架构用作托管平台。 它使用轻量级虚拟化平台，利用帮助管理我们的应用程序的流程和实用程序来完成这一挑战。 这意味着 Docker 有助于减少上传测试和部署代码所需的时间，加快测试和部署到服务器的速度。
Docker 还提供了作为集群运行的能力。
Docker Swarm 是一个开源的容器化编排平台，是 Docker 的默认集群引擎。 Docker Swarm 将一组 Docker 服务器变成一个单一的虚拟主机。 与 Docker 容器一起运行的软件服务和工具在 Swarm 中同样运行良好。 此外，Swarm 使用与 Docker 相同的命令行。
Docker 引擎支持涉及构建、交付和运行我们基于容器的应用程序的作业和流程。 Docker 引擎创建了一个服务器端守护进程，用于托管容器镜像、网络组件以及 贮存 卷。 它允许我们配置底层 Docker 守护进程来塑造我们的容器运行方式。
Docker Swarm 模型类似于 Kubernetes，因为它们都用于在集群内部署和管理容器。 Kubernetes 和 Docker Swarm 都旨在在生产环境中有效地大规模协调节点集群。
Docker Swarm 特性
Docker Swarm 是一组物理或虚拟节点，它们运行配置为以集群方式运行的 Docker 应用程序。 Docker 命令由集群内的节点执行。 集群的所有操作都由 swarm 管理器编排并在节点上执行。
docker swarm 由以下元素组成，这些元素协同工作以管理更大的软件环境。
- 管理节点： 管理器节点控制编排、集群管理和任务分配。
- 工作节点： 工作节点运行由管理节点分配的实际容器和服务。
- 服务： 这为微服务提供了一种蓝图。 创建服务时，我们指定服务将使用哪些容器映像以及在运行的容器内执行哪些命令。
- 任务： 服务启动任务，任务完成实际工作。
什么是 Kubernetes？
Kubernetes 是一种容器管理工具，专门用于简化使用容器的工作负载的可扩展性。 它可以自动化部署、扩展和操作应用程序容器。 容器将软件隔离在其自己的操作环境中。 这允许更好地控制和重现软件运行环境的能力。
通常，如果我们创建一个应用程序并且它需要在生产中正常工作，那么传统上我们必须在服务器上使用其他程序。 使用 Kubernetes，我们可以为每个程序启动单独的容器，Kubernetes 允许程序与应用程序无缝协作。 这称为编排。
使用这种类型的编排，我们不再需要在应用程序旁边维护单个程序。 Kubernetes 不仅可以为这些程序部署和配置每个容器，还可以跟踪每个容器的状态并在失败时启动一个新容器。 它还允许我们在不停机的情况下更新单个应用程序。 此外，Kubernetes 可以控制集群中所有容器的操作以管理整体工作负载。
Kubernetes 特性
一个 kubernetes 集群由以下元素组成，它们协同工作来管理环境。 一个控制平面和一组节点（服务器）组成了集群。
- 控制平面 – 控制平面是节点和 Pod 的全局管理器。 它包含以下四个组件：
- API 服务器 – API 服务器是控制平面的前端。
- 调度程序 – 调度程序监视系统中没有分配节点的新 Pod，并选择一个节点让它们运行。
- 控制器管理器 – 控制器管理器通过 API 服务器监控集群的状态，并从当前条件调整到所需条件。 它有四个过程，它们作为一个过程来实现所需的状态
- 节点控制器
- 复制控制器
- 端点控制器
- 帐户和令牌控制器
- etcd – 这是集群数据的键值存储或数据库。
- 节点 – 节点是运行 Pod 的服务器。
- Pods – Pods 运行容器。
Kubernetes 的主要特点如下。
- 按 pod 类型分组的容器
- 自动调度、部署、更新和回滚
- 水平扩展和负载均衡
- 自愈应用程序/容器
- 用于开发、测试和生产的统一环境
- 可自动扩展的基础架构
- DNS管理
- 更好的资源利用
- 以应用为中心的管理
- 可预测、可复制的基础设施
- 资源监控和日志记录
为什么选择 Docker 或 Kubernetes？
如今，每个人都在考虑容器化，这是有充分理由的。 这项技术虽然只有几年的历史，但有望带来多种好处。 其中一些收益包括：
- 简化部署
- 快速扩展
- 提高安全性
- 无缝的 DevOps 集成
- 降低成本
- 增强的开发/测试/部署时间表
- 增加便携性
- 资源效率
- 扩展的灵活性
- 易于管理
显然，存在可以提高任何业务底线的好处，但真正有助于我们决定是否采用这项技术的问题还有待提出。
- 这项技术是否有助于解决业务问题？
- 实施这项技术会很昂贵吗？
- 它会在未来为我们节省时间和金钱，并抵消所涉及的 TCO 吗？
- 它会提高我们更新软件的性能吗？
- 我们真的需要吗？
要实施这些技术，需要时间、精力、资源、学习和支持。
Docker Swarm 与 Kubernetes
虽然工具不同，但都具有相似的功能。
两者都适用于微服务架构。
团队使用两者来增强这些微服务的工作负载。 两者都使用主机集群来提高负载稳定性。
两者都使用容器作为工作单元。
两者都可以在单租户或多租户环境中运行。
备择方案
与往常一样，并非一切都那么简单。 至于 Docker 和 Kubernetes，主要参与者提供了替代方案。
- Apache 梅索斯
- OpenVZ
- Linux LXC 容器
- 容器化
- 红帽 CoreOS rkt
- 亚马逊 AWS ECS
- 微软 Hyper-V
- 波德曼
- 运行C
如您所见，Docker 和 Kubernetes 都有多种选择可供选择。
比较
安装
通常情况下，“魔鬼在细节中”。 你越深入容器化平台，你就越会发现它缺乏简单性。
州长
安装完全是手动的。 需要仔细规划以运行正确利用节点上的容器所需的所有服务。
Docker Swarm
安装更容易和更快。 只需要一套工具就可以学习如何安装它。
利用率
州长
需要对命令行界面有强制性的理解，并且通常需要了解公共语言基础设施。
Docker Swarm
与 Docker 相同的通用语言用于工作和 CLI 导航。 这提高了使用该工具的速度。
文档
Docker Swarm 和 Kubernetes 的文档丰富而广泛。
联网
州长
Kubernetes 在服务间通信时有四个需求； 容器到容器、Pod 到 Pod、Pod 到服务和外部到服务。
所有 pod 都使用唯一的 IP 进行通信，无需 NAT。 Pod 可以与节点上的所有代理进行通信。 有多种方法可供选择来实现联网。
Docker Swarm
docker swarm 创建了两种类型的通信； 覆盖和桥接网络。 这种虚拟化的多主机覆盖在启用时会创建一个安全、加密的网络。
结论
那么，您应该选择哪个平台？ 诚实的回答是，选择取决于您组织的需求和资源。
如果需要快速设置且对您的配置没有广泛要求，Docker Swarm 是一个不错的选择。 它有效地提供了基于微服务的架构，安装简单，学习曲线平缓。 它非常适合软件开发和测试，易于配置和部署。 如果这是对容器化的初步尝试，这可能是第一个要考虑的解决方案。
如果应用程序复杂且需要数百个容器或需要高可用性和自动扩展功能，Kubernetes 是最好的容器化解决方案。 学习曲线、配置和设置过程非常陡峭。
