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Kubernetes im Vergleich zu Docker: Wo liegt der Unterschied?

Erfahren Sie, wie Docker und Kubernetes funktionieren, wie sie sich unterscheiden und wann Teams diese zum Erstellen, Bereitstellen und Verwalten von Anwendungen verwenden.

Was sind Docker und Kubernetes?

Docker und Kubernetes werden oft gemeinsam erwähnt, wenn Teams über Anwendungsentwicklung sprechen, aber sie sind nicht dasselbe. Docker konzentriert sich darauf, wie Anwendungen paketiert und ausgeführt werden, während sich Kubernetes darauf konzentriert, wie diese Anwendungen verwaltet werden, sobald sie im Einsatz sind – vor allem, wenn Systeme größer und komplexer werden.

Wesentliche Punkte

  • Docker und Kubernetes lösen unterschiedliche Probleme und werden häufig gemeinsam verwendet, nicht als konkurrierende Technologien.
  • Docker konzentriert sich darauf, Anwendungen konsistent über Entwicklungs- und Produktionsumgebungen hinweg zu paketieren und auszuführen.
  • Kubernetes verwaltet Anwendungen im großen Maßstab und sorgt dafür, dass Verfügbarkeit, Koordination und Zuverlässigkeit erhalten bleiben, wenn Systeme wachsen.
  • Container unterstützen moderne Entwicklungspraktiken, einschließlich Microservices-Architekturen und DevOps-Workflows.
  • Organisationen verwenden Containertechnologien, um sichere, portable und skalierbare cloudnative Anwendungen zu erstellen.
  • Zusammen zeigen Docker und Kubernetes, wie sich Containertechnologien von der Anwendungspaketierung zu verwalteter, skalierbarer Infrastruktur entwickelt haben.

Kubernetes im Vergleich zu Docker

Entwickler erstellen und führen Anwendungen oft in Containern aus. In diesem Zusammenhang ist ein Container ein Paket, das eine Anwendung und alles enthält, was sie zum Ausführen benötigt, etwa Bibliotheken, Abhängigkeiten und Konfigurationsdateien. Container helfen dabei, Software in Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen konsistent auszuführen, auch auf einem Cloudserver.

Docker und Kubernetes sind zwei weit verbreitete Technologien in diesem Bereich. Um den Unterschied zwischen Docker und Kubernetes zu verstehen, muss man zunächst betrachten, wofür die beiden jeweils konzipiert sind.

Wie unterscheiden sich Docker und Kubernetes?

Docker und Kubernetes werden beide in containerbasierten Umgebungen verwendet, aber sie erfüllen unterschiedliche Zwecke.

Docker konzentriert sich auf die Containerisierung. Es paketiert Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in standardisierte Container, damit sie in allen Umgebungen konsistent ausgeführt werden – vom Laptop einer entwickelnden Person bis zur Produktion. Im Kern arbeitet Docker auf Anwendungsebene, erstellt Containerimages und führt diese Container zuverlässig überall dort aus, wo Docker verfügbar ist.

Kubernetes wurde für Containerorchestrierung entwickelt. Es arbeitet auf Infrastrukturebene und verwaltet, wie Container in Clustern von Maschinen bereitgestellt, skaliert und gepflegt werden. Kubernetes plant Container anhand verfügbarer Ressourcen, überwacht den Zustand von Anwendungen, startet fehlgeschlagene Container neu und übernimmt die Netzwerkverwaltung, damit verteilte Anwendungen reibungslos weiterlaufen.

Kurz gesagt: Docker bereitet Container vor und führt sie aus, während Kubernetes diese Container verwaltet, sobald sie in Betrieb sind.

Da sich ihre Aufgaben ergänzen, werden Docker und Kubernetes oft gemeinsam verwendet. Docker erstellt die Containerimages, und Kubernetes übernimmt nach der Bereitstellung, um diese Container über Umgebungen hinweg zu koordinieren und zu überwachen.

Beachten Sie, dass Kubernetes nicht ausschließlich an Docker gebunden ist. Über eine Standard-Containerruntimeschnittstelle kann Kubernetes Container orchestrieren, die mit anderen kompatiblen Runtimes erstellt wurden. Diese Flexibilität ermöglicht es Kubernetes ohne Docker, containerisierte Workloads auch in Umgebungen zu verwalten, in denen Docker nicht direkt verwendet wird.

Vorteile und Anwendungsfälle von Docker und Kubernetes

Vorteile und Anwendungsfälle von Docker und Kubernetes

Bei der Entscheidung zwischen Kubernetes, Docker oder beidem berücksichtigen Teams in der Regel Faktoren wie die Komplexität der Anwendung, den Umfang der Bereitstellung und den Grad an Automatisierung, der für die Verwaltung von Workloads im Laufe der Zeit erforderlich ist. In manchen Umgebungen reicht eine einfache Containerisierung aus, während andere eine Orchestrierung über viele Systeme hinweg benötigen.

Docker-Nutzen

Docker konzentriert sich auf das Erstellen und Ausführen von Containern. Es vereinfacht die Paketierung von Anwendungen, damit sie konsistent in Entwicklungs-, Test- und Produktionsumgebungen ausgeführt werden können. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

  • Standardisierte Anwendungsbereitstellung. Docker paketiert eine Anwendung und ihre Abhängigkeiten in ein Containerimage. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwendung unabhängig vom Bereitstellungsort gleich ausgeführt wird, was dazu beiträgt, umgebungsbedingte Probleme während Entwicklung und Release zu reduzieren.
  • Konsistente lokale und Produktionsumgebungen. Entwickler können Anwendungen lokal mit denselben Containerimages erstellen und testen, die in der Produktion ausgeführt werden. Diese Konsistenz hilft Teams, Probleme früher zu erkennen und die Übergabe zwischen Entwicklung und Betrieb zu vereinfachen.
  • Leichtgewichtige und portierbare Container Runtime. Docker-Container starten schnell und verbrauchen weniger Ressourcen als herkömmliche virtuelle Computer. Dadurch eignen sie sich gut für die Weiterentwicklung von Anwendungen und schnelle Iterationen.

Diese Funktionen helfen Teams, Anwendungen effizienter zu erstellen und bereitzustellen, indem sie die Paketierung und Ausführung von Software vereinfachen.

Anwendungsfälle für Docker

  • Entwickeln und Testen von Anwendungen. Entwicklungsteams verwenden Docker, um wiederholbare Umgebungen für das Erstellen und Testen von Software zu schaffen. Das ist in agilen und DevOps-Workflows üblich, in denen häufige Änderungen schnell überprüft werden müssen.
  • Auf Microservices basierenden Anwendungen. In kleinere Dienste aufgeteilte Anwendungen setzen häufig auf Docker, um jeden Dienst unabhängig zu paketieren. Dadurch können Teams Komponenten entwickeln, aktualisieren und bereitstellen, ohne das gesamte System zu beeinträchtigen.
  • CI/CD-Pipelines (Continuous Integration und Continuous Delivery). Docker-Container werden häufig in Continuous Integration und Continuous Delivery-Pipelines verwendet. Automatisierte Systeme können Containerimages erstellen, Tests ausführen und Anwendungen auf konsistente, wiederholbare Weise für die Bereitstellung vorbereiten.

Vorteile von Kubernetes

Kubernetes verwaltet Container, nachdem sie bereitgestellt wurden, insbesondere über mehrere Computer hinweg. Es fügt Automatisierung hinzu, die dabei hilft, die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Anwendungen in verteilten Umgebungen sicherzustellen. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

  • Automatische Skalierung basierend auf dem Bedarf der Anwendung. Kubernetes überwacht Workloads und passt die Anzahl der ausgeführten Container an, wenn sich der Bedarf ändert. So bleibt die Leistung auch bei Datenverkehrsspitzen ohne manuelles Eingreifen erhalten.
  • Selbstheilung durch Ersetzen von Containern. Wenn ein Container ausfällt oder nicht mehr reagiert, erkennt Kubernetes das Problem und ersetzt ihn automatisch. Diese laufende Überwachung hilft dabei, Anwendungen verfügbar zu halten, auch wenn einzelne Komponenten ausfallen.
  • Rollierende Bereitstellungen für gesteuerte Updates. Kubernetes führt Updates schrittweise ein, indem Container in einer festgelegten Reihenfolge ersetzt werden. So werden Ausfallzeiten reduziert, und Continuous Delivery wird unterstützt, ohne aktive Workloads zu unterbrechen.

Diese Funktionen helfen dabei, Anwendungen reibungslos auszuführen, wenn Workloads in der Infrastruktur skaliert werden oder sich ändern.

Anwendungsfälle für Kubernetes

  • Verteilte Anwendungen mit mehreren Diensten. Anwendungen, die aus vielen miteinander verbundenen Komponenten bestehen, erfordern Abstimmung zwischen den Systemen. Eine E-Commerce-Plattform kann zum Beispiel separate Container für Zahlungen, Bestand und Kundenkonten ausführen. Kubernetes verwaltet die Kommunikation und Bereitstellung zwischen diesen Diensten.
  • Produktionssysteme, die hohe Verfügbarkeit erfordern. Anwendungen, die Live-Benutzeraktivitäten unterstützen, sind auf Automatisierung angewiesen, um Ausfallzeiten zu minimieren. Streamingplattformen, Finanzdienste und Tools für die Zusammenarbeit setzen häufig auf Kubernetes, um Workloads zu überwachen und auf Fehler zu reagieren.
  • Workloads mit unvorhersehbaren Datenverkehrsmustern. Anwendungen mit schwankender Nutzung profitieren von automatischer Skalierung. Einzelhandelswebsites während saisonaler Verkaufsaktionen oder Ticketplattformen bei Eventveröffentlichungen verwenden häufig Kubernetes, um Ressourcen an den sich ändernden Bedarf anzupassen.

Kubernetes kann Container auch ohne direkte Abhängigkeit von Docker orchestrieren. Durch die Unterstützung mehrerer Container-Runtimes kann Kubernetes containerisierte Workloads verwalten, die mit kompatiblen Technologien erstellt wurden.

Docker und Kubernetes zusammen verwenden

Docker und Kubernetes werden häufig zusammen verwendet, wenn Anwendungen über Bereitstellungen mit nur einem Container hinausgehen und eine koordinierte Verwaltung über verschiedene Umgebungen hinweg erfordern.

In CI/CD-Pipelines stellt Docker portable Container bereit, die Anwendungscode und Abhängigkeiten in konsistente Laufzeitumgebungen packen. Kubernetes verwaltet diese Container dann während der Bereitstellung, indem es Workloads über die verfügbare Infrastruktur plant und ihre Leistung überwacht.

Cloudnative Anwendungen sind ebenfalls darauf angewiesen, dass beide Technologien Hand in Hand arbeiten. Docker packt Anwendungskomponenten in Container, während Kubernetes diese Container über Cluster hinweg orchestriert, um die Verfügbarkeit zu erhalten und die Skalierung an einen sich ändernden Bedarf anzupassen.

In verteilten Architekturen mit mehreren Containern, die über Systeme hinweg ausgeführt werden, wird automatisierte Verwaltung unverzichtbar. Docker bereitet containerisierte Workloads für die Bereitstellung vor, und Kubernetes verwaltet, wie diese Workloads ausgeführt werden, miteinander kommunizieren und sich in der Infrastruktur von Fehlern erholen.

Zusammen unterstützen Kubernetes und Docker die koordinierte Containerverwaltung während des gesamten Anwendungslebenszyklus.

Wie sich Containertechnologien weiterentwickeln

Docker und Kubernetes unterstützen unterschiedliche, aber miteinander verbundene Phasen des Containerlebenszyklus. Deshalb werden sie in aktuellen Anwendungsarchitekturen oft zusammen verwendet.

Docker konzentriert sich darauf, Anwendungen und ihre Abhängigkeiten in portable Container zu packen, die in verschiedenen Umgebungen konsistent ausgeführt werden. Kubernetes baut auf dieser Grundlage auf, indem es Container in großem Umfang verwaltet und koordiniert, wie sie in verteilten Systemen bereitgestellt, vernetzt, überwacht und wiederhergestellt werden.

Diese Kombination spiegelt umfassendere Veränderungen darin wider, wie Anwendungen entworfen und betrieben werden. Cloudnative Architekturen setzen zunehmend auf Microservices, automatisierte Bereitstellungspipelines und Infrastruktur, die sich an einen sich ändernden Bedarf anpassen kann.

Da Organisationen Hybrid- und Multicloud-Strategien einführen, sorgt Container-Packaging für Konsistenz, während Orchestrierungsplattformen Flexibilität über verschiedene Umgebungen hinweg ermöglichen. Kubernetes hat sich über eine einzelne Container-Runtime hinaus entwickelt und ermöglicht es Teams, containerisierte Workloads mit offenen Standards zu orchestrieren, statt an einen einzigen Tooling-Ansatz gebunden zu sein.

Diese Trends haben geprägt, wie Cloud-Plattformen die Bereitstellung containerbasierter Anwendungen unterstützen. Zum Beispiel bietet Microsoft Azure verwaltete Dienste, die zu verschiedenen Stufen der Containerreife passen. Azure Kubernetes Service (AKS) bietet verwaltete Kubernetes-Cluster, sodass sich Teams auf das Bereitstellen und Betreiben von Anwendungen konzentrieren können, ohne die zugrunde liegende Infrastruktur zu verwalten. Für Szenarien, in denen keine vollständige Orchestrierung erforderlich ist, unterstützt Azure Container Apps das Ausführen containerisierter Anwendungen mit integrierter Skalierung und Verwaltung und abstrahiert dabei einen Großteil der betrieblichen Komplexität.

Zusammen zeigen Docker und Kubernetes, wie sich Containertechnologien von einfacher Anwendungspackaging hin zu umfassender Infrastrukturverwaltung entwickelt haben. Da verteilte Architekturen immer häufiger werden, spielen Orchestrierungsplattformen und verwaltete Clouddienste eine immer zentralere Rolle bei der Unterstützung zuverlässiger, skalierbarer containerbasierter Systeme.

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Häufig gestellte Fragen

Häufig gestellte Fragen

  • Docker und Kubernetes übernehmen unterschiedliche, aber sich ergänzende Aufgaben. Docker konzentriert sich darauf, wie Anwendungen paketiert und ausgeführt werden, während sich Kubernetes darauf konzentriert, wie diese Anwendungen nach der Bereitstellung verwaltet werden, vor allem, wenn Systeme komplexer werden. Kurz gesagt: Docker bereitet Anwendungen auf einen konsistenten Betrieb vor, und Kubernetes verwaltet sie plattformübergreifend im großen Maßstab.
  • Docker und Kubernetes sind keine konkurrierenden Technologien, und die meisten Teams entscheiden sich nicht für das eine statt für das andere. Docker wird oft früher im Anwendungslebenszyklus verwendet, um Anwendungen zu paketieren und auszuführen, während Kubernetes später eingesetzt wird, um diese Anwendungen in der Produktion zu verwalten. Die richtige Wahl hängt von der Komplexität, dem Umfang und den betrieblichen Anforderungen der Anwendung ab.
  • Kubernetes ersetzt Docker nicht, da beide unterschiedliche Funktionen erfüllen. Kubernetes wurde entwickelt, um Container nach der Bereitstellung zu orchestrieren, nicht um Anwendungen zu paketieren oder zu erstellen. Kubernetes kann Container verwalten, die mit unterschiedlichen Laufzeiten erstellt wurden, aber Tools wie Docker werden weiterhin häufig verwendet, um Containerimages während der Entwicklung und in Bereitstellungsworkflows vorzubereiten.
  • Ja, Docker kann auch ohne Kubernetes verwendet werden, insbesondere in einfacheren Umgebungen. Teams verwenden Docker oft allein für die Anwendungsentwicklung, das Testen oder kleinere Bereitstellungen, bei denen keine vollständige Orchestrierung erforderlich ist. In diesen Fällen bietet Docker eine unkomplizierte Möglichkeit, Anwendungen zu paketieren und auszuführen, ohne dass zusätzlich die Komplexität der Verwaltung eines Kubernetes-Clusters entsteht.