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Kubernetes und Docker sind beides Tools, die von Softwareentwicklern, die im Rahmen einer Cloud-nativen Umgebung arbeiten, regelmäßig eingesetzt werden; Kubernetes und Docker sind insbesondere für DevOps-Engineer und -Teams unverzichtbar.
Die Frage Kubernetes vs. Docker, welches Tool besser ist, ist nicht wirklich zutreffend. Es herrscht oft Verwirrung zu diesem Thema, aber Kubernetes und Docker sind keine konkurrierenden Technologien, sondern unterstützen sich vielmehr gegenseitig in ihrer Funktion.
Kubernetes und Docker haben unterschiedliche Rollen in der Architektur von Container-Anwendungen, die miteinander kompatibel sind und oft zusammen verwendet werden. In Kombination können Kubernetes und Docker eine besonders effektive Lösung für die Erstellung, Verwaltung, Skalierung und Bereitstellung von (Cloud-)Container-Anwendungen bilden.
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Kubernetes und Docker für Cloud-Native Anwendungen
Kubernetes und Docker sind Technologien, die beide auf der Grundlage von Linux-Techniken entwickelt wurden, um effiziente Lösungen für Container-Anwendungen zu bieten. Kubernetes und Docker werden in zahlreichen Organisationen, darunter IT- und Softwareunternehmen aller Größenordnungen, kombiniert eingesetzt. So sind neben Google, dem ursprünglichen Entwickler von Kubernetes, auch Unternehmen wie IBM, Adidas oder Huawei Nutzer von Containertechnologien.
Was ist Docker?
Docker ist eine ursprünglich von dotCloud (jetzt Docker Inc.) entwickelte Technologie, die zur Verwaltung von Containern in einer Cloud-Computing-Umgebung verwendet wird. Dies hilft bei der Automatisierung der Erstellung, Bereitstellung und Verwaltung von Container-Anwendungen. Docker Inc. fördert und entwickelt die Technologie, die jetzt Open Source ist, weiter und arbeitet auch mit Cloud-, Linux- und Windows-Anbietern wie IBM und Microsoft zusammen.
Wie funktioniert Docker?
Docker ermöglicht es Entwicklern, Anwendungen/Apps in Container zu verpacken, so dass sie als standardisierte ausführbare Komponenten eines Softwaresystems verwendet werden können. Diese funktionieren in Kombination mit den Bibliotheken ihres Betriebssystems sowie den für den umgebungsspezifischen Einsatz erforderlichen Abhängigkeiten (Dependencies).
Das standardisierte Containerformat von Docker, das in der Grafik vereinfacht dargestellt ist, erleichtert die Bereitstellung gemeinsam genutzter Anwendungen, deren Inhalt sich erheblich vom Beispiel unterscheiden kann. Da immer mehr Unternehmen auf Cloud-native Entwicklung und hybride Multi-Cloud-Umgebungen setzen, wird das Cloud-Container-Management immer beliebter – und damit auch Docker.
Container können auch ohne Docker erstellt werden. Docker vereinfacht diesen Prozess jedoch erheblich und macht die Containerisierung sowohl einfacher als auch sicherer.
Was ist Kubernetes?
Kubernetes (auch bekannt als K8s) wurde von Google entwickelt, um die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von Container-Anwendungen zu planen und zu automatisieren. Die Cloud Native Computing Foundation, die unter der „Linux Foundation“ gegründet wurde und Kubernetes im Jahr 2015 als Spende von Google erhielt, unterstützt derzeit die nun Open-Source-Technologie.
Seit Kubernetes Open Source geworden ist, hat sich die Technologie zum Industriestandard für die Verwaltung von Containeranwendungen entwickelt. Kubernetes ist heute die beliebteste Container-Orchestrierungsplattform für DevOps, und wie bei Docker ist zu erwarten, dass die Nutzung des Tools in den kommenden Jahren weiter zunehmen wird.
Wie funktioniert Kubernetes?
Kubernetes bietet eine API, die bei der Steuerung und Verwaltung von Containern hilft. Viele moderne Anwendungen und Applikationen können extrem groß sein, was manchmal eine große Anzahl von Containern bedeutet, die in einer komplexen Beziehung über mehrere Server ausgeführt werden müssen. Kubernetes unterstützt unter anderem durch die Orchestrierung von Clustern virtueller Maschinen und die Steuerung oder Planung der Ausführung von Containern nach Bedarf.
Kubernetes gruppiert Container in sogenannte Pods, wie in der Grafik vereinfacht dargestellt, die eine unterschiedliche Anzahl von Containern enthalten und beliebig skaliert werden können. Diese bilden die grundlegende Betriebseinheit für Kubernetes. Kubernetes ist in der Lage, ressourcenorientiert zu arbeiten und eine automatische Skalierung in Abhängigkeit von der Arbeitslast vorzunehmen. Darüber hinaus können Kubernetes-Container automatisch Container replizieren, so dass sich Anwendungen selbst reparieren können.
Welche Beziehung besteht zwischen Docker und Kubernetes?
Kubernetes und Docker werden beide im Zusammenhang mit Containern verwendet und wurden speziell für die Bedürfnisse von Entwicklungsteams entwickelt, die containerisierte Anwendungen erstellen. Sie sind jedoch nicht für dieselben Zwecke konzipiert und stellen unterschiedliche Technologien dar. Kubernetes und Docker sind komplementäre Technologien, die für die Verwaltung, Erstellung und Skalierung von Container-Anwendungen verwendet werden.
Kubernetes ist eine Technologie, die vor allem für die Orchestrierung ganzer Cluster eingesetzt wird. Sie eignet sich für die Orchestrierung mehrerer Docker-Cluster und hebt die Verwaltung und Skalierung von Container-Anwendungen auf die nächste Stufe.
Docker wird hauptsächlich für die Containerisierung und die Erstellung von Clustern verwendet, Kubernetes für die Orchestrierung dieser Cluster.
Kubernetes vs Docker Swarm: Gemeinsamkeiten
Kubernetes und Docker sind, wie bereits geklärt, unterschiedliche Technologien und harmonieren fantastisch miteinander. Docker hat jedoch eine alternative Container-Orchestrierungsplattform namens Swarm (oder Docker Swarm) als Alternative zu Kubernetes.
Docker bleibt trotz seiner hauseigenen Orchestrierungsplattform sowohl mit Kubernetes als auch mit Docker Swarm kompatibel und ermöglicht sogar einen flexiblen Wechsel zwischen den Plattformen. Allerdings können Kubernetes und Docker Swarm nicht miteinander kombiniert werden.
Sowohl der Aufbau als auch die Anwendung der beiden Tools sind grundsätzlich gleich. Sie dienen beide der Verwaltung und Effizienzsteigerung von Containern durch intelligente Skalierung und bestmögliche Nutzung von Ressourcen.
Der Vorteil von Docker Swarm liegt vor allem in der Installation. Da es eine Eigenentwicklung von Docker ist, ist die Integration zwischen Docker und Docker Swarm besonders einfach. Der Vorteil von Kubernetes ist der Funktionsumfang und die eigene GUI.
Geschäftliche Überlegungen
Kubernetes und Docker sind besonders hilfreich für die Bereitstellung von Cloud-nativen Softwaresystemen und Anwendungen. Wenn eine Anwendung über virtuelle Maschinen und nicht über Hardware installiert wird, können Docker und Kubernetes diese nicht nur viel besser trennen und koordinieren, sondern auch den gesamten Prozess flexibler gestalten. Virtuelle Maschinen sind viel einfacher zu verwalten als Bare-Metal-Installationen.
Der Nachteil virtueller Maschinen ist, dass sie ständig auf ihrem eigenen Betriebssystem laufen müssen. Mit Hilfe von Containern kann jedoch auch dieses Problem gelöst werden. Container enthalten die Anwendungen, Bibliotheken und alle anderen Abhängigkeiten. Diese nutzen nur die Betriebssystemressourcen der zugrunde liegenden Hosts, die sie wirklich benötigen.
Softwarecontainer können eine Form der Betriebssystemvirtualisierung auch ohne eigenes Betriebssystem nutzen. Das macht den Prozess viel schlanker als bei virtuellen Maschinen, wobei die Vorteile gegenüber Bare-Metal-Installationen erhalten bleiben.
Mit Kubernetes und Docker lassen sich die Bereitstellung, Skalierung und Verwaltung von (Container-)Anwendungen automatisieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich bei den Anwendungen um Mail-/Webserver, Content Management, CRM-/ERP-Systeme oder Datenbanken handelt.
Der von der Cloud Native Computing Foundation veröffentlichte „Survey Report 2020“ zeigt, dass 91 % der Befragten im Jahr 2020 mit Kubernetes gearbeitet haben. Ein ähnliches Signal kommt auch von „Mirantis“, das Docker Enterprise im Jahr 2019 für rund 35 Millionen Dollar gekauft hat. Dort heißt es: „Der primäre Orchestrator für die Zukunft ist Kubernetes“, was darauf hindeutet, dass Mirantis sich nun mehr auf die anderen Lösungen von Docker Enterprise und weniger auf Docker Swarm konzentrieren wird.
Wie der vorherige Abschnitt zeigt, ist Kubernetes die führende Orchestrierungsplattform und gewinnt zusammen mit Docker immer mehr Nutzer (Organisationen wie Unternehmen) und Entwickler. Für eine langfristige Planung ist es daher logisch, mit Kubernetes- und Docker-Technologien zu arbeiten und sich nicht auf Docker Swarm oder andere Nischen-Orchestrierungstools zu verlassen.
Fazit
Kubernetes vs. Docker – wie wir gesehen haben, ist diese Formulierung missverständlich. Wir wissen jetzt, dass Kubernetes und Docker Mitspieler und keine Gegenspieler sind. Docker Swarm ist der einzige nennenswerte Aspekt von Docker, der als direkter Konkurrent von Kubernetes angesehen werden kann. Allerdings befindet sich Docker Swarm auf dem absteigenden Ast und liegt in Bezug auf die Verbreitung weit hinter Kubernetes zurück.
Kubernetes und Docker sind beides aufstrebende Technologien, was durch den 5-Jahres-Trend der beiden Tools eindeutig bestätigt wird, der eine zunehmende Nutzung beider zeigt. Aus diesem Grund konzentrieren sich unsere DevOps-Engineers besonders auf deren Einsatz bei der Containerisierung und Orchestrierung von Cloud-nativen Anwendungen.
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