K3S vs K8S: le dif­fe­ren­ze in sintesi

La dif­fe­ren­za prin­ci­pa­le tra K3S e l’in­stal­la­zio­ne classica di Ku­ber­ne­tes K8S risiede nella com­ples­si­tà e nell’uso delle risorse: K3S è una versione leggera e sem­pli­fi­ca­ta di Ku­ber­ne­tes, svi­lup­pa­ta ap­po­si­ta­men­te per ambienti con risorse limitate e per l’edge computing, mentre K8S è la piat­ta­for­ma Ku­ber­ne­tes completa e stan­dar­diz­za­ta.

Cosa sono K3S e K8S?

K3S è una di­stri­bu­zio­ne Ku­ber­ne­tes leggera svi­lup­pa­ta da Rancher Labs. È com­ple­ta­men­te com­pa­ti­bi­le con le API di K8S, ma rinuncia a com­po­nen­ti e strumenti non necessari per ridurre si­gni­fi­ca­ti­va­men­te il consumo di risorse. Grazie a questa sem­pli­fi­ca­zio­ne, K3S è perfetta per l’edge computing, di­spo­si­ti­vi IoT o piccoli server, laddove i classici cluster Ku­ber­ne­tes con­su­me­reb­be­ro troppe risorse.

K8S è la prin­ci­pa­le piat­ta­for­ma open source per l’or­che­stra­zio­ne dei container ed è con­si­de­ra­ta il “Ku­ber­ne­tes classico”. Permette di gestire, scalare e au­to­ma­tiz­za­re ap­pli­ca­zio­ni con­tai­ne­riz­za­te in grandi ambienti di pro­du­zio­ne. K8S offre numerose fun­zio­na­li­tà come il self-healing, i rolling updates o il load balancing. Grazie a questa fles­si­bi­li­tà, K8S è adatto a cluster di tipo en­ter­pri­se, in­fra­strut­tu­re cloud e complesse ar­chi­tet­tu­re a mi­cro­ser­vi­zi, ma consuma si­gni­fi­ca­ti­va­men­te più risorse e richiede maggiori co­no­scen­ze am­mi­ni­stra­ti­ve.

K3S e K8S: dif­fe­ren­ze

Le dif­fe­ren­ze nel confronto tra K3S e K8S possono essere riassunte in diversi punti chiave.

1. Consumo di risorse

K3S è stato pro­get­ta­to ap­po­si­ta­men­te per ambienti con risorse limitate. Rinuncia a molte com­po­nen­ti ag­giun­ti­ve come i con­trol­ler standard di Ku­ber­ne­tes, gli ingress con­trol­ler o le estese funzioni di log. Questo fa sì che un cluster K3S richieda de­ci­sa­men­te meno RAM e potenza della CPU rispetto a un cluster K8S, senza perdere le funzioni prin­ci­pa­li dell’or­che­stra­zio­ne dei container. Al contrario, K8S scala per grandi cluster e offre una fun­zio­na­li­tà completa, au­men­tan­do no­te­vol­men­te il fab­bi­so­gno di risorse.

2. In­stal­la­zio­ne e con­fi­gu­ra­zio­ne

L’in­stal­la­zio­ne di K3S è no­te­vol­men­te sem­pli­fi­ca­ta: un solo comando è suf­fi­cien­te per con­fi­gu­ra­re un nodo master o un cluster multi-nodo. Sono integrati per im­po­sta­zio­ne pre­de­fi­ni­ta anche runtime per container e plugin di rete. K8S, invece, richiede diversi passaggi, l’in­stal­la­zio­ne di Kubelet, Kube-Proxy, server API e altre com­po­nen­ti, oltre alla con­fi­gu­ra­zio­ne della rete. Questo rende K8S molto più complesso e di­spen­dio­so in termini di tempo per la con­fi­gu­ra­zio­ne.

3. Gamma di fun­zio­na­li­tà e com­po­nen­ti

K3S riduce vo­lu­ta­men­te la gamma di funzioni alle ca­rat­te­ri­sti­che di base ne­ces­sa­rie per molti scenari. Le esten­sio­ni devono in parte essere aggiunte ma­nual­men­te. K8S offre invece un set completo di fun­zio­na­li­tà, incluse API estese, mo­ni­to­rag­gio, log e in­te­gra­zio­ni per piat­ta­for­me cloud. Inoltre, K8S comprende molte di­pen­den­ze esterne, tra cui etcd per la me­mo­riz­za­zio­ne dello stato del cluster e com­po­nen­ti separati come kube-apiserver, kube-con­trol­ler-manager e kube-scheduler. K3S riduce il numero di com­po­nen­ti non es­sen­zia­li, riunendo tutto in un unico file binario, e utilizza standard SQLite al posto di etcd.

4. Ambiente di de­sti­na­zio­ne

K3S è par­ti­co­lar­men­te adatto per Edge computing, IoT, ambienti di test e sviluppo o piccoli sistemi di pro­du­zio­ne. K8S, invece, è ot­ti­miz­za­to per grandi cluster scalabili in data center e ambienti cloud. La scelta dipende molto dal carico di lavoro previsto e dalle risorse di­spo­ni­bi­li.

5. Sicurezza

K8S è stato svi­lup­pa­to per ambienti mul­ti­te­nant e sicurezza a livello aziendale, e offre ampie funzioni di sicurezza come controllo degli accessi basato sui ruoli e opzioni fles­si­bi­li per la gestione di segreti e la crit­to­gra­fia. Anche K3S supporta il controllo degli accessi basato sui ruoli e le policy, ma tralascia alcune fun­zio­na­li­tà di sicurezza per ri­spar­mia­re risorse. Tuttavia, le misure di sicurezza possono essere integrate tramite strumenti nativi di Ku­ber­ne­tes, rendendo K3S adatto per ambienti edge e single tenant.

6. Com­pa­ti­bi­li­tà e community

K3S è com­ple­ta­men­te com­pa­ti­bi­le con K8S, ma non tutte le esten­sio­ni di K8S sono au­to­ma­ti­ca­men­te integrate. La community è più piccola, ma si concentra molto sulla leg­ge­rez­za e sulla rapida im­ple­men­ta­zio­ne. K8S ha la più grande community nel campo dell’or­che­stra­zio­ne dei container, una do­cu­men­ta­zio­ne più ampia e molte esten­sio­ni sup­por­ta­te.

Confronto: casi d’uso

K3S è par­ti­co­lar­men­te utile quando l’in­fra­strut­tu­ra è limitata o sono necessari de­ploy­ment rapidi e semplici. Gli scenari tipici sono quindi vari di­spo­si­ti­vi di edge computing, server piccoli, ap­pli­ca­zio­ni IoT o ambienti di sviluppo e test. Anche per ap­pli­ca­zio­ni singole a mi­cro­ser­vi­zi o progetti di piccole di­men­sio­ni con un’esigenza limitata di sca­la­bi­li­tà, K3S è una soluzione ef­fi­cien­te, poiché conserva memoria e CPU.

K8S è adatto per grandi ambienti di pro­du­zio­ne, dove sono richieste alta di­spo­ni­bi­li­tà, di­stri­bu­zio­ne del carico, auto-ri­pa­ra­zio­ne e sca­la­bi­li­tà. Le aziende usano K8S per or­che­stra­re complesse ar­chi­tet­tu­re di mi­cro­ser­vi­zi, gestire ap­pli­ca­zio­ni native cloud o am­mi­ni­stra­re cluster su più data center. La piat­ta­for­ma è adatta anche per i team che ne­ces­si­ta­no di ampie fun­zio­na­li­tà di mo­ni­to­rag­gio e log, policy integrate o in­te­gra­zio­ni di spazio di ar­chi­via­zio­ne.

Per scenari ibridi, può essere utile uti­liz­za­re K3S su edge o per ambienti di sviluppo e K8S nel cloud per cluster di pro­du­zio­ne centrali. In sintesi: K3S è più leggero, rapido e consuma meno risorse, mentre K8S è più completo, scalabile e più adatto per ambienti en­ter­pri­se.

Al­ter­na­ti­ve a K3S e K8S

Oltre a K3S e K8S, esistono altre di­stri­bu­zio­ni di Ku­ber­ne­tes e piat­ta­for­me di or­che­stra­zio­ne che possono essere utili a seconda dell’uso previsto:

• MicroK8s: MicroK8s è una di­stri­bu­zio­ne Ku­ber­ne­tes leggera di Canonical. È adatta per svi­lup­pa­to­ri, svi­lup­pa­tri­ci, cluster o ambienti di test piccoli. È modulare, facile da in­stal­la­re e può essere ampliata con com­po­nen­ti ag­giun­ti­vi come DNS o mo­ni­to­rag­gio. Grazie alla sua sem­pli­ci­tà, le svi­lup­pa­tri­ci e gli svi­lup­pa­to­ri possono provare K8S in locale prima di migrare su cluster più grandi.
• Minikube: Minikube è pro­get­ta­to spe­ci­fi­ca­men­te per ambienti di sviluppo locali. Offre un modo rapido e semplice per avviare Ku­ber­ne­tes su un singolo computer e testare ap­pli­ca­zio­ni con­tai­ne­riz­za­te. Non è adatto per cluster pro­dut­ti­vi, ma offre un’ottima op­por­tu­ni­tà per conoscere le fun­zio­na­li­tà di K8S o svi­lup­pa­re prototipi.
• OpenShift: OpenShift è una piat­ta­for­ma basata su Ku­ber­ne­tes di Red Hat, che offre fun­zio­na­li­tà di sicurezza ed en­ter­pri­se ag­giun­ti­ve. È par­ti­co­lar­men­te in­te­res­san­te per le grandi aziende che ne­ces­si­ta­no di cluster Ku­ber­ne­tes stan­dar­diz­za­ti con funzioni di gestione e sicurezza ag­giun­ti­ve. Può essere uti­liz­za­to sia in locale che nel cloud.
• Docker Swarm: Docker Swarm è una soluzione di or­che­stra­zio­ne di container più semplice di Docker, meno complessa di Ku­ber­ne­tes. Supporta funzioni di or­che­stra­zio­ne di base. È adatto per progetti più piccoli, dove non è ne­ces­sa­ria un’in­fra­strut­tu­ra complessa ma è comunque richiesta l’or­che­stra­zio­ne dei container.