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Se tecnologias e contêineres nativos da nuvem estiverem no seu radar, você provavelmente já encontrou o Docker e o Kubernetes e pode estar se perguntando como eles se relacionam. É Kubernetes vs Docker ou Kubernetes e Docker – ou ambos?

Em poucas palavras, o Docker é um conjunto de ferramentas de desenvolvimento de software para criar, compartilhar e executar contêineres individuais; Kubernetes é um sistema para operar aplicativos em contêineres em escala.

Pense nos contêineres como um pacote padronizado para microsserviços com todo o código de aplicativo e dependências necessários. A criação desses contêineres é o domínio do Docker . Um contêiner pode ser executado em qualquer lugar, em um laptop, na nuvem, em servidores locais e até mesmo em dispositivos de borda.

Um aplicativo moderno consiste em muitos contêineres. Operá -los em produção é tarefa do Kubernetes . Como os contêineres são fáceis de replicar, os aplicativos podem ser dimensionados automaticamente: expandir ou contrair capacidades de processamento para atender às demandas do usuário.

Docker e Kubernetes são principalmente tecnologias complementares — Kubernetes e Docker. No entanto, o Docker também fornece um sistema para operar aplicativos em contêiner em escala, chamado Docker Swarm—Kubernetes vs Docker Swarm . Vamos destrinchar as maneiras como o Kubernetes e o Docker se complementam e como eles competem.

O que é Docker?

Assim como as pessoas usam a Xerox como abreviação de cópias em papel e dizem “Google” em vez de pesquisa na Internet, o Docker se tornou sinônimo de contêineres.

No entanto, o Docker é mais do que contêineres. É um conjunto de ferramentas para desenvolvedores criarem, compartilharem, executarem e orquestrarem aplicativos em contêiner.

• Ferramentas do desenvolvedor para criar imagens de contêiner : o Docker Build cria uma imagem de contêiner, o projeto de um contêiner, incluindo tudo o que é necessário para executar um aplicativo – o código do aplicativo, binários, scripts, dependências, configuração, variáveis ​​de ambiente e assim por diante. O Docker Compose é uma ferramenta para definir e executar aplicativos de vários contêineres. Essas ferramentas se integram perfeitamente a repositórios de código (como GitHub) e ferramentas de pipeline de integração contínua e entrega contínua (CI/CD) (como Jenkins).
• Compartilhamento de imagens : o Docker Hub é um serviço de registro fornecido pelo Docker para localizar e compartilhar imagens de contêiner com sua equipe ou o público. O Docker Hub é semelhante em funcionalidade ao GitHub.
• Executando contêineres : o Docker Engine é um tempo de execução de contêiner que é executado em praticamente qualquer ambiente: PCs Mac e Windows, servidores Linux e Windows, nuvem e dispositivos de borda. O Docker Engine é construído no top containerd , o principal ambiente de execução de contêiner de código aberto, um projeto da Cloud Native Computing Foundation (DNCF).
• Orquestração de contêiner integrada : o Docker Swarm gerencia um cluster de Docker Engines (normalmente em nós diferentes) chamado swarm. Aqui começa a sobreposição com o Kubernetes.

O que é Kubernetes?

O Kubernetes é uma plataforma de orquestração de contêineres de código aberto para gerenciar, automatizar e dimensionar aplicativos em contêineres. Embora o Docker Swarm também seja uma ferramenta de orquestração, o Kubernetes é o padrão de fato para orquestração de contêineres devido à sua maior flexibilidade e capacidade de dimensionamento.

As organizações usam o Kubernetes para automatizar a implantação e o gerenciamento de aplicativos em contêiner. Em vez de gerenciar individualmente cada contêiner em um cluster, uma equipe de DevOps pode informar ao Kubernetes como alocar os recursos necessários com antecedência.

Onde o Kubernetes e o pacote Docker se cruzam é ​​na orquestração de contêineres. Então, quando as pessoas falam sobre Kubernetes versus Docker, o que elas realmente querem dizer é Kubernetes versus Docker Swarm.Para uma visão mais profunda de como obter observabilidade de ponta a ponta em ambientes Kubernetes, sintonize o webinar sob demanda 

Quais são os desafios da orquestração de contêineres?

Embora o Docker Swarm e o Kubernetes abordem a orquestração de contêiner de maneira um pouco diferente, eles enfrentam os mesmos desafios. Um aplicativo moderno pode consistir em dezenas a centenas de microsserviços em contêineres que precisam funcionar juntos sem problemas. Eles são executados em várias máquinas host, chamadas de nós. Os nós conectados são conhecidos como um cluster.

Mantenha esse pensamento por um minuto e visualize todos esses contêineres e nós em sua mente. Torna-se imediatamente claro que deve haver vários mecanismos para coordenar esse sistema distribuído. Esses mecanismos são frequentemente comparados a um maestro dirigindo uma orquestra para executar sinfonias elaboradas e óperas suculentas para nossa diversão. Confie em mim, orquestrar contêineres é mais como pastorear gatos do que trabalhar com músicos disciplinados (alguns afirmam que é como pastorear os gatos de Schrödinger ). Aqui estão algumas das tarefas que as plataformas de orquestração são desafiadas a realizar.

• Implantação de contêiner . Em termos mais simples, isso significa recuperar uma imagem de contêiner do repositório e implantá-la em um nó. No entanto, uma plataforma de orquestração faz muito mais do que isso: permite a recriação automática de contêineres com falha, implementações contínuas para evitar tempo de inatividade para os usuários finais, além de gerenciar todo o ciclo de vida do contêiner.
• Escala . Essa é uma das tarefas mais importantes que uma plataforma de orquestração executa. O “agendador” determina a colocação de novos contêineres para que os recursos de computação sejam usados ​​com mais eficiência. Os contêineres podem ser replicados ou excluídos dinamicamente para atender a diferentes tráfegos de usuários finais.
• Rede . Os serviços conteinerizados precisam encontrar e conversar entre si de maneira segura, o que não é uma tarefa trivial dada a natureza dinâmica dos contêineres. Além disso, alguns serviços, como o front-end, precisam ser expostos aos usuários finais e um balanceador de carga é necessário para distribuir o tráfego entre vários nós.
• Observabilidade . Uma plataforma de orquestração precisa expor dados sobre seus estados e atividades internos na forma de logs, eventos, métricas ou rastreamentos de transações. Isso é essencial para que os operadores entendam a integridade e o comportamento da infraestrutura do contêiner, bem como os aplicativos executados nela.
• Segurança . A segurança é uma área de preocupação crescente para o gerenciamento de contêineres. Uma plataforma de orquestração possui vários mecanismos integrados para evitar vulnerabilidades, como pipelines seguros de implantação de contêineres, tráfego de rede criptografado, armazenamentos secretos e muito mais. No entanto, esses mecanismos sozinhos não são suficientes, mas exigem uma abordagem abrangente de DevSecOps .

Com esses desafios em mente, vamos dar uma olhada nas diferenças entre Kubernetes e Docker Swarm.

Kubernetes vs Docker Swarm

Tanto o Docker Swarm quanto o Kubernetes são plataformas de orquestração de contêineres de nível de produção, embora tenham pontos fortes diferentes.

O Docker Swarm, também conhecido como Docker no modo swarm, é o orquestrador mais fácil de implantar e gerenciar. Pode ser uma boa opção para uma organização que está começando a usar contêineres na produção. O Swarm cobre solidamente 80% de todos os casos de uso com 20% da complexidade do Kubernetes.

O Swarm se integra perfeitamente ao restante do conjunto de ferramentas do Docker, como Docker Compose e Docker CLI, proporcionando uma experiência de usuário familiar com uma curva de aprendizado plana. Como seria de esperar de uma ferramenta do Docker, o Swarm é executado em qualquer lugar do Docker e é considerado seguro por padrão e mais fácil de solucionar do que o Kubernetes.

Kubernetes, ou K8s , é a plataforma de orquestração preferida por 88% das organizações. Inicialmente desenvolvido pelo Google, agora está disponível em várias distribuições e amplamente suportado por todos os fornecedores de nuvem pública. O Amazon Elastic Kubernetes Service , o Microsoft Azure Kubernetes Service e o Google Kubernetes Platform oferecem seu próprio serviço gerenciado de Kubernetes. Outras distribuições populares incluem Red Hat OpenShift, Rancher/SUSE, VMWare Tanzu, IBM Cloud Kubernetes Services. Esse amplo suporte evita o aprisionamento do fornecedor e permite que as equipes de DevOps se concentrem em seu próprio produto, em vez de lutar com idiossincrasias de infraestrutura.

O verdadeiro poder do Kubernetes vem com sua escalabilidade quase ilimitada, configurabilidade e rico ecossistema de tecnologia, incluindo muitas estruturas de código aberto para monitoramento, gerenciamento e segurança.

Kubernetes vs Docker Swarm

Kubernetes	Enxame Docker
Instalação complexa	Instalação mais fácil
Mais complexo com uma curva de aprendizado íngreme, mas mais poderoso	Leve e fácil de aprender, mas com funcionalidade limitada
Suporta escalonamento automático	Dimensionamento manual
Monitoramento integrado	Precisa de ferramentas de terceiros para monitoramento
Configuração manual do balanceador de carga	Balanceador de carga automático
Necessidade de ferramenta CLI separada	Integrado com CLI do Docker

Docker e Kubernetes: melhor juntos

Simplificando, o pacote Docker e o Kubernetes são tecnologias com escopos diferentes. Você pode usar o Docker sem o Kubernetes e vice-versa, mas eles funcionam bem juntos.

Da perspectiva de um ciclo de desenvolvimento de software, o território do Docker é o desenvolvimento. Isso inclui configurar, criar e distribuir contêineres usando pipelines de CI/CD e o DockerHub como um registro de imagem. Por outro lado, o Kubernetes brilha nas operações, permitindo que você use seus contêineres do Docker existentes enquanto lida com as complexidades de implantação, rede, dimensionamento e monitoramento.

Embora o Docker Swarm seja uma alternativa nesse domínio, o Kubernetes é a melhor escolha quando se trata de orquestrar grandes aplicativos distribuídos com centenas de microsserviços conectados , incluindo bancos de dados, segredos e dependências externas.

Como a observabilidade avançada beneficia o Kubernetes e o Docker Swarm?

Esteja você usando Kubernetes ou Docker Swarm, ou ambos, o gerenciamento de clusters em escala traz desafios únicos, principalmente quando se trata de observabilidade. As equipes de aplicativos e os operadores da plataforma Kubernetes/Swarm dependem de dados de monitoramento detalhados. Aqui estão alguns exemplos.

As equipes de aplicativos que executam Kubernetes ou Docker Swarm precisam:

• Visibilidade profunda em nível de código em serviços em contêiner para entender e otimizar aplicativos
• Rastreamento de serviço distribuído de ponta a ponta e descoberta de dependência para otimização de desempenho
• Detecção de anomalias e análise precisa da causa raiz para remediação rápida

Os operadores da plataforma Kubernetes/Swarm precisam:

• Dados em tempo real sobre a integridade de pods, nós e clusters
• Estatísticas de utilização de recursos para entender quais cargas de trabalho adicionais podem ser implantadas
• Logs de eventos para análise e auditoria ad hoc

O Kubernetes fornece alguns recursos de monitoramento muito básicos, como logs de eventos e cargas de CPU, por exemplo. No entanto, há um número crescente de tecnologias de padrão aberto e de código aberto disponíveis para aumentar os recursos integrados do Kubernetes. Algumas ferramentas de observabilidade frequentemente usadas incluem: Promtail, Fluentbit e Fluentd para logs; Prometheus para métricas; e OpenTelemetry para rastreamentos, para citar alguns.

O Dynatrace se integra a todas essas ferramentas e muito mais e adiciona seus próprios dados de alta fidelidade para criar um único modelo de entidade em tempo real . Esse recurso exclusivo permite que a Dynatrace forneça análises avançadas, análise de causa raiz com tecnologia de IA e automação inteligente, fornecendo às equipes de aplicativos e operadores de plataforma uma visão unificada de toda a pilha de tecnologia.