Benefícios e casos de utilização do Docker e do Kubernetes
Ao decidir entre Kubernetes, Docker ou ambos, as equipas normalmente consideram fatores como a complexidade da aplicação, a escala da implementação e a quantidade de automatização necessária para fazer a gestão das cargas de trabalho ao longo do tempo. Alguns ambientes beneficiam de uma contentorização simples, enquanto outros requerem orquestração em vários sistemas.
Benefícios do Docker
O Docker centra-se na criação e execução de contentores. Simplifica a forma como as aplicações são empacotadas para que possam ser executadas de forma consistente em ambientes de desenvolvimento, teste e produção. Os principais benefícios incluem:
- Empacotamento padronizado de aplicações. O Docker empacota uma aplicação e as respetivas dependências numa imagem de contentor. Isto garante que a aplicação funcione da mesma forma, independentemente do local onde for implementada, o que ajuda a reduzir os problemas relacionados com o ambiente durante o desenvolvimento e a implementação.
- Ambientes locais e de produção consistentes. As equipas de desenvolvimento podem criar e testar aplicações localmente usando as mesmas imagens de contentor que são executadas em produção. Esta consistência ajuda as equipas a identificar problemas mais cedo e a simplificar a passagem de trabalho entre desenvolvimento e operações.
- Runtime de contentores leve e portátil. Os contentores Docker arrancam rapidamente e usam menos recursos do que as tradicionais máquinas virtuais. Isto torna-os adequados para o desenvolvimento de aplicações em evolução e para iteração rápida.
Estas capacidades ajudam as equipas a criar e a disponibilizar aplicações de forma mais eficiente, simplificando a forma como o software é empacotado e executado.
Casos de utilização do Docker
- Desenvolvimento e teste de aplicações. As equipas de desenvolvimento usam o Docker para criar ambientes repetíveis para criar e testar software. Isto é comum em fluxos de trabalho ágeis e DevOps onde as alterações frequentes têm de ser validadas rapidamente.
- Aplicações baseadas em microsserviços. As aplicações divididas em serviços mais pequenos dependem frequentemente do Docker para empacotar cada serviço de forma independente. Isto permite que as equipas desenvolvam, atualizem e implementem componentes sem afetar o sistema inteiro.
- Pipelines de integração contínua e entrega contínua (CI/CD). Os contentores Docker são normalmente usados em pipelines de integração contínua e entrega contínua. Os sistemas automatizados podem criar imagens de contentor, executar testes e preparar aplicações para implementação de forma consistente e repetível.
Benefícios do Kubernetes
O Kubernetes faz a gestão de contentores depois de estes serem implementados, especialmente em várias máquinas. Adiciona automatização que ajuda a manter a disponibilidade e a fiabilidade da aplicação em ambientes distribuídos. Os principais benefícios incluem:
- Dimensionamento automático com base na procura da aplicação. O Kubernetes monitoriza cargas de trabalho e ajusta o número de contentores em execução à medida que a procura muda. Isto ajuda a manter o desempenho durante picos de tráfego, sem intervenção manual.
- Autorrecuperação através da substituição de contentores. Quando um contentor falha ou deixa de responder, o Kubernetes deteta o problema e substitui-o automaticamente. Esta monitorização contínua ajuda a manter as aplicações disponíveis mesmo quando componentes individuais falham.
- Implementações por fases para atualizações controladas. O Kubernetes introduz atualizações gradualmente, substituindo contentores numa sequência definida. Isto reduz o tempo de inatividade e dá suporte à entrega contínua sem interromper cargas de trabalho ativas.
Estas capacidades ajudam a manter as aplicações a funcionar sem problemas à medida que as cargas de trabalho aumentam ou mudam na infraestrutura.
Casos de utilização do Kubernetes
- Aplicações distribuídas com vários serviços. As aplicações compostas por muitos componentes interligados requerem coordenação entre sistemas. Por exemplo, uma plataforma de comércio eletrónico pode executar contentores separados para pagamentos, inventário e contas de clientes. O Kubernetes faz a gestão da comunicação e da implementação entre estes serviços.
- Sistemas de produção que requerem elevada disponibilidade. As aplicações que suportam a atividade em tempo real dos utilizadores dependem da automatização para minimizar o tempo de inatividade. Plataformas de streaming, serviços financeiros e ferramentas de colaboração recorrem frequentemente ao Kubernetes para monitorizar cargas de trabalho e responder a falhas.
- Cargas de trabalho com padrões de tráfego imprevisíveis. As aplicações com utilização variável beneficiam de escalonamento automatizado. Os sites de retalho durante saldos sazonais ou as plataformas de bilhética durante o lançamento de eventos usam frequentemente o Kubernetes para ajustar recursos à medida que a procura muda.
O Kubernetes também pode orquestrar contentores sem depender diretamente do Docker. Ao suportar vários runtimes de contentores, o Kubernetes pode fazer a gestão de cargas de trabalho contentorizadas criadas com tecnologias compatíveis.
Utilizar o Docker e o Kubernetes em conjunto
O Docker e o Kubernetes são frequentemente usados em conjunto quando as aplicações ultrapassam implementações de um único contentor e requerem gestão coordenada entre ambientes.
Em pipelines de CI/CD, o Docker fornece contentores portáteis que empacotam o código da aplicação e as respetivas dependências em ambientes de runtime consistentes. Depois, o Kubernetes faz a gestão desses contentores durante a implementação, ao agendar cargas de trabalho pela infraestrutura disponível e ao monitorizar o respetivo desempenho.
As aplicações nativas da nuvem também dependem de ambas as tecnologias a funcionar em conjunto. O Docker empacota componentes da aplicação em contentores, enquanto o Kubernetes orquestra esses contentores em clusters para manter a disponibilidade e dar suporte ao escalonamento à medida que a procura muda.
Em arquiteturas distribuídas que envolvem vários contentores a correr em vários sistemas, a gestão automatizada torna-se essencial. O Docker prepara cargas de trabalho contentorizadas para implementação, e o Kubernetes faz a gestão de como essas cargas de trabalho são executadas, comunicam e recuperam de falhas na infraestrutura.
Em conjunto, o Kubernetes e o Docker dão suporte à gestão coordenada de contentores ao longo de todo o ciclo de vida da aplicação.