Vantaggi e casi d'uso di Docker e Kubernetes
Quando si decide tra Kubernetes, Docker o entrambi, i team in genere prendono in considerazione fattori come la complessità delle applicazioni, la scalabilità della distribuzione e la quantità di automazione necessaria per gestire i carichi di lavoro nel tempo. Alcuni ambienti traggono vantaggio dalla semplice containerizzazione, mentre altri richiedono l'orchestrazione in molti sistemi.
Vantaggi di Docker
Docker è incentrato sulla creazione e l'esecuzione di contenitori. Semplifica il modo in cui le applicazioni vengono incluse nel pacchetto in modo che possano essere eseguite in modo coerente in ambienti di sviluppo, test e produzione. I vantaggi principali includono:
- Creazione di pacchetti di applicazioni standardizzati. Docker inserisce un'applicazione e le relative dipendenze in un'immagine del contenitore. In questo modo l'applicazione viene eseguita allo stesso modo indipendentemente dalla posizione in cui viene distribuita, riducendo i problemi correlati all'ambiente durante lo sviluppo e il rilascio.
- Ambienti locali e di produzione coerenti. Gli sviluppatori possono compilare e testare applicazioni in locale usando le stesse immagini del contenitore eseguite nell'ambiente di produzione. Questa coerenza consente ai team di identificare i problemi in precedenza e semplificare i passaggi tra sviluppo e operazioni.
- Runtime di contenitori leggero e portabile. I contenitori Docker vengono avviati rapidamente e usano meno risorse rispetto alle macchine virtuali tradizionali. In questo modo sono particolarmente adatti per lo sviluppo di applicazioni in continua evoluzione e l'iterazione rapida.
Queste funzionalità consentono ai team di creare e distribuire applicazioni in modo più efficiente semplificando il modo in cui il software viene incluso in un pacchetto e eseguito.
Casi d'uso di Docker
- Sviluppo e test di applicazioni. I team di sviluppo usano Docker per creare ambienti ripetibili per la compilazione e il test del software. Questo è comune nei flussi di lavoro Agile e DevOps in cui le modifiche frequenti devono essere convalidate rapidamente.
- Applicazioni basate su microservizi. Le applicazioni suddivise in servizi più piccoli spesso si basano su Docker per creare il pacchetto di ogni servizio in modo indipendente. Ciò consente ai team di sviluppare, aggiornare e distribuire componenti senza influire sull'intero sistema.
- Pipeline di integrazione continua e recapito continuo (CI/CD). I contenitori Docker vengono comunemente usati nelle pipeline di integrazione continua e recapito continuo. I sistemi automatizzati possono creare immagini del contenitore, eseguire test e preparare le applicazioni per la distribuzione in modo coerente e ripetibile.
Vantaggi di Kubernetes
Kubernetes gestisce i contenitori dopo la distribuzione, in particolare in più computer. Aggiunge l'automazione che consente di mantenere la disponibilità e l'affidabilità delle applicazioni in ambienti distribuiti. I vantaggi principali includono:
- Ridimensionamento automatizzato in base alla richiesta dell'applicazione. Kubernetes monitora i carichi di lavoro e modifica il numero di contenitori in esecuzione in base alle variazioni della domanda. Ciò consente di mantenere le prestazioni durante i picchi di traffico senza intervento manuale.
- Riparazione automatica tramite sostituzione del contenitore. Quando un contenitore ha esito negativo o non risponde, Kubernetes rileva il problema e lo sostituisce automaticamente. Questo monitoraggio continuo consente di mantenere le applicazioni disponibili anche in casi di errore dei singoli componenti.
- Distribuzioni in sequenza per aggiornamenti controllati. Kubernetes introduce gradualmente gli aggiornamenti sostituendo i contenitori in una sequenza definita. Ciò riduce i tempi di inattività e supporta il recapito continuo senza interrompere i carichi di lavoro attivi.
Queste funzionalità consentono di mantenere le applicazioni in esecuzione senza problemi man mano che i carichi di lavoro si ridimensionano o cambiano nell'infrastruttura.
Casi d'uso di Kubernetes
- Applicazioni distribuite con più servizi. Le applicazioni costituite da molti componenti interconnessi richiedono il coordinamento tra i sistemi. Ad esempio, una piattaforma di e-commerce può eseguire contenitori separati per i pagamenti, l'inventario e gli account dei clienti. Kubernetes gestisce le comunicazioni e la distribuzione tra questi servizi.
- Sistemi di produzione che richiedono disponibilità elevata. Le applicazioni che supportano l'attività live degli utenti dipendono dall'automazione per ridurre al minimo i tempi di inattività. Le piattaforme di streaming, i servizi finanziari e gli strumenti di collaborazione spesso si basano su Kubernetes per monitorare i carichi di lavoro e rispondere agli errori.
- Carichi di lavoro con modelli di traffico imprevedibili. Le applicazioni con un utilizzo variabile traggono vantaggio dalla scalabilità automatica. I siti di vendita al dettaglio durante le piattaforme di vendita stagionali o di creazione di ticket durante i rilasci degli eventi spesso usano Kubernetes per regolare le risorse in base alle variazioni della domanda.
Kubernetes può anche orchestrare i contenitori senza fare direttamente affidamento su Docker. Supportando più runtime di contenitori, Kubernetes può gestire carichi di lavoro in contenitori compilati con tecnologie compatibili.
Uso combinato di Docker e Kubernetes
Docker e Kubernetes vengono spesso usati insieme quando le applicazioni vanno oltre le distribuzioni a singolo contenitore e richiedono una gestione coordinata tra ambienti.
Nelle pipeline CI/CD, Docker fornisce contenitori portabili che inseriscono il codice dell'applicazione e le dipendenze in ambienti di runtime coerenti. Kubernetes gestisce quindi questi contenitori durante la distribuzione pianificando i carichi di lavoro nell'infrastruttura disponibile e monitorandone le prestazioni.
Le applicazioni native del cloud si basano anche su entrambe le tecnologie che funzionano insieme. Docker pacchettizza i componenti dell'applicazione in contenitori, mentre Kubernetes orchestra tali contenitori tra i cluster per mantenere la disponibilità e supportare il ridimensionamento in base alle variazioni della domanda.
Nelle architetture distribuite che coinvolgono più contenitori in esecuzione tra sistemi, la gestione automatizzata diventa essenziale. Docker prepara i carichi di lavoro in contenitori per la distribuzione e Kubernetes gestisce le modalità di esecuzione, comunicazione e ripristino di tali carichi di lavoro in base agli errori nell'infrastruttura.
Insieme, Kubernetes e Docker supportano la gestione coordinata dei contenitori per tutto il ciclo di vita dell'applicazione.