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Kubernetes vs Docker Swarm

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Lors du déploiement d’applications à grande échelle, vous devez planifier et coordonner tous les composants de votre architecture en gardant à l’esprit les stratégies actuelles et futures. Les outils d’orchestration de conteneurs permettent d’atteindre cet objectif en automatisant la gestion des microservices d’application sur plusieurs clusters. Deux des outils d’orchestration de conteneurs les plus populaires sont Kubernetes et Docker Swarm.

Explorons les principales fonctionnalités et différences entre Kubernetes et Docker Swarm dans cet article, afin que vous puissiez choisir celui qui convient à votre pile technologique.

Présentation de Kubernetes

Kubernetes est un outil d’infrastructure cloud natif open source qui automatise la mise à l’échelle, le déploiement et la gestion des applications conteneurisées, c’est-à-dire des applications qui se trouvent dans des conteneurs.

Google a initialement développé Kubernetes, avant de le confier à la Cloud Native Computing Foundation (CNCF) pour l’amélioration et la maintenance. Parmi les meilleurs choix pour les développeurs, Kubernetes est une plate-forme d’orchestration de conteneurs riche en fonctionnalités qui bénéficie de :

  • Mises à jour régulières par la CNCF
  • Contributions quotidiennes de la communauté mondiale

Présentation de Docker Swarm

Docker Swarm est natif de la plate-forme Docker . Docker a été développé pour maintenir l’efficacité et la disponibilité des applications dans différents environnements d’exécution en déployant des microservices d’application conteneurisés sur plusieurs clusters.

Docker Swarm, ce que nous examinons dans cet article, est un outil d’orchestration de conteneurs natif de Docker qui permet aux applications de s’exécuter de manière transparente sur plusieurs nœuds partageant les mêmes conteneurs. Essentiellement, vous utilisez le modèle Docker Swarm pour gérer, déployer et mettre à l’échelle efficacement un cluster de nœuds sur Docker.

Différences entre Kubernetes et Docker Swarm

Kubernetes et Docker Swarm sont des solutions efficaces pour :

  • Déploiement d’applications à grande échelle
  • Mise en œuvre
  • La gestion

Les deux modèles divisent les applications en conteneurs, permettant une automatisation efficace de la gestion et de la mise à l’échelle des applications. Voici un résumé général de leurs différences :

  • Kubernetes se concentre sur l’orchestration open source et modulaire, offrant une solution d’orchestration de conteneurs efficace pour les applications à forte demande avec une configuration complexe.
  • Docker Swarm met l’accent sur la facilité d’utilisation, ce qui le rend plus adapté aux applications simples, rapides à déployer et faciles à gérer.

Examinons maintenant les différences fondamentales dans le fonctionnement de ces technologies d’orchestration du cloud. Dans chaque section, nous examinerons d’abord les K8, puis Docker Swarm.

Installation

Avec plusieurs options d’installation, Kubernetes peut facilement être déployé sur n’importe quelle plate-forme, bien qu’il soit recommandé d’avoir une compréhension de base de la plate-forme et du cloud computing avant l’installation.

L’installation de Kubernetes nécessite le téléchargement et l’installation de kubectl , l’interface de ligne de commande (CLI) de Kubernetes :

  • Sous Linux, vous pouvez installer kubectl à l’ aide de curl , d’une procédure native ou d’une autre procédure de gestion des packages en tant qu’application instantanée.
  • Sur MacOS, kubectl peut être installé à l’aide de curl Homebrew ou MacPorts .
  • Sous Windows, vous pouvez installer kubectl à l’ aide de plusieurs options, notamment curl , le gestionnaire de packages Powershell Gallery.

Par rapport à Kubernetes, l’installation de Docker Swarm est relativement simple. Une fois le Docker Engine installé sur une machine, déployer un Docker Swarm est aussi simple que :

  • Attribuer des adresses IP aux hôtes
  • Ouvrir les protocoles et les ports entre eux

Avant d’initialiser Swarm, affectez d’abord un nœud de gestionnaire et un ou plusieurs nœuds de travail entre les hôtes.

Interface utilisateur graphique (GUI)

Kubernetes propose une interface utilisateur Web simple (tableau de bord) qui vous aide à :

  • Déployer des applications conteneurisées sur un cluster
  • Gérer les ressources du cluster
  • Afficher un journal des erreurs et des informations sur l’état des ressources du cluster (y compris les déploiements, les travaux et les DaemonSets ) pour un dépannage efficace

Contrairement à Kubernetes, Docker Swarm n’est pas livré avec une interface utilisateur Web prête à l’emploi pour déployer des applications et orchestrer des conteneurs. Cependant, avec sa popularité croissante, il existe maintenant plusieurs outils tiers qui offrent des interfaces graphiques simples à riches en fonctionnalités pour Docker Swarm. Certains outils d’interface utilisateur Docker Swarm importants sont :

Définition et déploiement d’applications

Un déploiement Kubernetes implique la description de mises à jour déclaratives des états de l’application lors de la mise à jour des pods et des ReplicaSets Kubernetes . En décrivant l’état souhaité d’un pod, un contrôleur modifie l’ état actuel en celui souhaité à un rythme régulé. Avec les déploiements Kubernetes, vous pouvez définir tous les aspects du cycle de vie d’une application. Ces aspects comprennent :

  • Le nombre de gousses
  • Images à utiliser
  • Comment les pods doivent être mis à jour

Dans Docker Swarm, vous déployez et définissez des applications à l’aide de fichiers Swarm prédéfinis pour déclarer l’ état souhaité pour l’application. Pour déployer l’application, il vous suffit de copier le fichier YAML au niveau racine. Ce fichier, également connu sous le nom de Docker Compose File , vous permet de tirer parti de ses capacités de machine à nœuds multiples, permettant ainsi aux organisations d’exécuter des conteneurs et des services sur :

  • Machines multiples
  • N’importe quel nombre de réseaux

Disponibilité

Kubernetes autorise deux topologies par défaut. Ceux-ci garantissent une haute disponibilité en créant des clusters pour éliminer les points de défaillance uniques.

  • Vous pouvez utiliser des nœuds Stacked Control Plane qui garantissent la disponibilité en colocalisant des objets etcd avec tous les nœuds disponibles d’un cluster lors d’un basculement.
  • Ou, vous pouvez utiliser des objets etcd externes pour l’équilibrage de charge, tout en contrôlant les nœuds du plan de contrôle séparément .

Notamment, les deux méthodes exploitent l’utilisation de kubeadm et utilisent une approche multi-maître pour maintenir une haute disponibilité, en maintenant les nœuds de cluster etcd en externe ou en interne dans un plan de contrôle.

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Pour maintenir une haute disponibilité, Docker utilise la réplication de service au niveau des nœuds Swarm. Ce faisant, un Swarm Manager déploie plusieurs instances du même conteneur, avec des répliques de services dans chacune. Par défaut, un magasin d’état distribué interne :

  • Contrôle les nœuds Swarm Manager pour gérer un cluster entier
  • Administre les ressources des nœuds de travail pour former des instances de conteneur hautement disponibles et à charge équilibrée

Évolutivité

Kubernetes prend en charge l’autoscaling sur les deux :

  • Au niveau du cluster, via l’autoscaling de cluster
  • Le niveau du pod, avec Horizontal Pod Autoscaler

À la base, Kubernetes agit comme un réseau tout compris pour les nœuds distribués et offre de solides garanties en termes d’ensembles d’API unifiés et d’états de cluster. La mise à l’échelle dans Kubernetes implique fondamentalement de créer de nouveaux pods et de les planifier sur des nœuds avec des ressources disponibles.

Docker Swarm déploie les conteneurs plus rapidement. Cela donne à l’outil d’orchestration des temps de réaction plus rapides qui permettent une mise à l’échelle à la demande. La mise à l’échelle d’une application Docker pour gérer des charges de trafic élevées implique de répliquer le nombre de connexions à l’application. Vous pouvez donc facilement faire évoluer votre application vers le haut et vers le bas pour une disponibilité encore plus élevée.

La mise en réseau

Kubernetes crée une connexion plate d’égal à égal entre les pods et les agents de nœud pour une mise en réseau efficace entre les clusters. Cette connexion inclut des politiques réseau qui régulent la communication entre les pods tout en attribuant des adresses IP distinctes à chacun d’eux. Pour définir un sous-réseau, le modèle de réseau Kubernetes nécessite deux routeurs inter-domaines sans classe (CIDR) :

  • Un pour l’adressage IP du nœud
  • L’autre pour les services

Docker Swarm crée deux types de réseaux pour chaque nœud qui rejoint un Swarm :

  • Un type de réseau décrit une superposition de tous les services au sein du réseau.
  • L’autre crée un pont réservé à l’hôte pour tous les conteneurs.

Avec un réseau superposé multicouche, une distribution peer-to-peer entre tous les hôtes est obtenue, ce qui permet des communications sécurisées et cryptées.

Surveillance

Kubernetes propose plusieurs solutions natives de journalisation et de surveillance pour les services déployés au sein d’un cluster. Ces solutions surveillent les performances des applications en :

  • Inspecter les services, les pods et les conteneurs
  • Observer le comportement d’un cluster entier

De plus, Kubernetes prend également en charge l’intégration de tiers pour faciliter la surveillance basée sur les événements, notamment :

Contrairement à Kubernetes, Docker Swarm n’offre pas de solution de surveillance prête à l’emploi. Par conséquent, vous devez vous fier à des applications tierces pour prendre en charge la surveillance de Docker Swarm. En règle générale, la surveillance d’un Docker Swarm est considérée comme plus complexe en raison de son volume considérable d’objets et de services inter-nœuds, par rapport à un cluster K8s.

Voici quelques outils de surveillance open source qui, ensemble, permettent d’obtenir une solution de surveillance évolutive pour Docker Swarm :

Les objectifs principaux de Kubernetes et de Docker Swarm se chevauchent. Mais, comme nous l’avons souligné, il existe des différences fondamentales entre la façon dont ces deux fonctionnent. En fin de compte, les deux options résolvent des défis avancés pour rendre votre transformation numérique réaliste et efficace.

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