Kubernetes vs. Docker

Docker è una piattaforma per la containerizzazione delle applicazioni, mentre Kubernetes è un sistema di orchestrazione che gestisce e scala più container Docker. Docker consente di creare, confezionare ed eseguire applicazioni nei container, mentre Kubernetes si occupa di automatizzare la loro distribuzione e organizzazione.

Kubernetes e Docker: quali sono le differenze?

Docker ha compiuto una piccola rivoluzione con lo sviluppo della tecnologia dei container. Per il lavoro nello sviluppo software, la virtualizzazione con pacchetti autosufficienti (i container) offre nuove possibilità. Gli sviluppatori e le sviluppatrici possono così raggruppare facilmente le applicazioni e le loro dipendenze nei container, consentendo la virtualizzazione a livello di processo. Sebbene esistano diverse alternative a Docker, la soluzione open source Docker rimane ancora la piattaforma più popolare per la creazione di container.

Kubernetes è invece un’applicazione per l’orchestrazione (cioè la gestione) dei container; il programma non crea però container. Il software di orchestrazione utilizza gli strumenti per container esistenti e li integra nel proprio flusso di lavoro. In questo modo, puoi integrare facilmente in Kubernetes i container creati con Docker o un altro strumento. Successivamente, puoi utilizzare l’orchestrazione per gestire, scalare e spostare i container. Kubernetes garantisce dunque che tutto funzioni come previsto e provvede a sostituire eventuali nodi che dovessero guastarsi.

Applicazioni di Docker e Kubernetes

Nel confronto tra Docker e Kubernetes si nota che i due strumenti differiscono per i loro campi di applicazione, ma lavorano a stretto contatto. Per capire le diverse funzioni di Docker e Kubernetes, esaminiamo un esempio.

La maggior parte delle applicazioni oggi è organizzata con le cosiddette architetture a microservizi, poiché questa struttura consente una migliore scalabilità, flessibilità e manutenibilità, suddividendo sistemi complessi in servizi più piccoli e indipendenti.

Primo passaggio: programmazione di microservizi e creazione di container

Nel primo passaggio, l’applicazione deve essere programmata; il team sviluppa i singoli microservizi che compongono l’app. Ogni microservizio viene scritto come un’unità autonoma e dispone di un’API definita per la comunicazione con altri servizi. Una volta completato lo sviluppo di un microservizio, viene containerizzato con Docker. Docker permette di confezionare i microservizi in piccoli container isolati, che contengono tutte le dipendenze e le configurazioni necessarie. Questi container possono quindi essere eseguiti in qualsiasi ambiente, senza complicazioni dovute a configurazioni di sistema diverse.

Secondo passaggio: configurazione dell’orchestrazione con Kubernetes

Dopo che i microservizi sono stati containerizzati con successo, entra in gioco Kubernetes. Nel passo successivo, il team crea quindi file di configurazione Kubernetes, che stabiliscono come i container (nel gergo di Kubernetes, sono chiamati anche pod) devono essere distribuiti su diversi server. I file includono, tra le altre cose, quante istanze di un determinato pod devono essere eseguite, quali impostazioni di rete sono necessarie e come funziona la comunicazione tra i microservizi.

Kubernetes si occupa della gestione automatica di questi container. Se un microservizio si blocca o un container si arresta, Kubernetes garantisce che il container venga riavviato automaticamente, permettendo all’applicazione di funzionare senza interruzioni di sistema. Inoltre, può assolvere la funzione di load balancer e distribuire i container su più server per garantire un migliore utilizzo e una maggiore scalabilità. Se il traffico per l’applicazione aumenta, Kubernetes può avviare automaticamente nuovi pod.

Terzo passaggio: aggiornamenti

Con Kubernetes non solo si semplifica la distribuzione dei container, ma anche la gestione degli aggiornamenti. Se le programmatrici e i programmatori vogliono mettere in produzione nuovo codice, Kubernetes può sostituire gradualmente i container con la nuova versione, senza causare tempi di inattività. In questo modo l’applicazione rimane sempre disponibile, mentre si implementano nuove funzionalità o correzioni di bug.

Confronto diretto: Kubernetes vs Docker

Docker Swarm: l’alternativa a Kubernetes

Anche se Kubernetes e Docker lavorano meravigliosamente insieme, lo strumento di orchestrazione ha concorrenza: Docker Swarm in combinazione con Docker Compose. Docker funziona con entrambe le soluzioni e può persino passare da una all’altra; tuttavia, Docker Swarm e Kubernetes non possono essere combinati. Pertanto, gli utenti si trovano spesso di fronte alla domanda se optare per il molto popolare Kubernetes o utilizzare Swarm, che appartiene a Docker.

La struttura dei due strumenti è fondamentalmente molto simile, cambiano solo i nomi dei singoli componenti. Anche lo scopo applicativo è identico: gestire i container in modo efficiente e garantire un uso ottimizzato delle risorse attraverso la scalabilità intelligente.

Swarm presenta vantaggi nell’installazione: poiché lo strumento è parte integrante di Docker, il passaggio risulta molto facile. Mentre con Kubernetes bisogna prima configurare l’orchestrazione, che non risulta particolarmente complessa, in Swarm tutto è già presente. Poiché nella pratica probabilmente si lavora già con Docker, non è necessario imparare le particolarità di un nuovo programma.

In cambio, Kubernetes si contraddistingue per la sua GUI: tramite la dashboard associata all’applicazione si ha non solo un’ottima panoramica di tutti gli aspetti del progetto, ma si possono svolgere anche numerosi compiti. Docker Swarm, invece, offre tale comodità solo tramite programmi aggiuntivi. Kubernetes vince anche per le funzionalità: mentre Swarm necessita di ulteriori strumenti per il monitoraggio e la registrazione di un log, questi compiti sono già previsti in Kubernetes e le relative funzioni sono già incluse per impostazione predefinita.

Il principale vantaggio dei due programmi consiste nella scalabilità e nell’assicurare la disponibilità. Si dice che Docker Swarm sia generalmente migliore in termini di scalabilità. Il motivo è la complessità di Kubernetes, che porta a una certa lentezza. Tuttavia, il sistema complesso assicura che il ridimensionamento automatico sia migliore con Kubernetes. Inoltre, un grande vantaggio di Kubernetes è che monitora continuamente lo stato dei container e compensa immediatamente un eventuale guasto.

Invece, Swarm si comporta meglio nel load balancing: la distribuzione uniforme del carico è una caratteristica scontata in Swarm. In Kubernetes, è necessario scendere a un piccolo compromesso. Infatti, bisogna trasformare i deployment in servizi per poter sfruttare la funzione di bilanciamento del carico.