اگر به کانتینرسازی و محاسبات ابری علاقه دارید، احتمالا نام داکر و کوبرنتیز را شنیده‌اید. اینها دو مورد از محبوب‌ترین ابزارها برای ایجاد و مدیریت کانتینرها هستند. داکر و کوبرنیتز محیط‌های ایزوله‌ای هستند که می‌توانند چندین برنامه را بدون تداخل با یکدیگر اجرا کنند. اما شباهت‌ها و تفاوت‌های Docker و Kubernetes چیست؟ و چگونه بهترین را برای نیازهای خود انتخاب می‌کنید؟ در این مقاله Docker و Kubernetes را از نظر ویژگی‌ها، مزایا، معایب و موارد استفاده با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.
فهرست مطالب
- داکر چیست؟
- مزایا و معایب داکر
کوبرنیتز چیست؟ - مزایا و معایب کوبرنیتز
- شباهت‌های داکر و کوبرنیتز
- تفاوت‌های داکر و کوبرنیتز
- داکر یا کوبرنیتز؟ کدام یک را انتخاب کنیم؟
داکر (Docker) چیست؟
Docker یک پلتفرم نرم‌افزاری است که به شما امکان می‌دهد کانتینرها را با استفاده از یک فرمت رایج به نام تصاویر داکر بسازید، اجرا کنید و به اشتراک بگذارید. یک تصویر داکر فایلی است که شامل تمام کدها، کتابخانه‌ها، وابستگی‌ها و پیکربندی مورد نیاز برای اجرای یک برنامه است. شما می‌توانید تصاویر Docker خود را ایجاد کنید یا از تصاویر از پیش ساخته شده از Docker Hub، که یک مخزن عمومی تصاویر است، استفاده کنید. همچنین می‌توانید از Docker Compose برای تعریف و اجرای چندین کانتینر به عنوان یک سرویس واحد استفاده کنید.
برای اجرای یک تصویر داکر، به یک موتور داکر نیاز دارید، یعنی دیمونی که کانتینرهای دستگاه میزبان شما را مدیریت می‌کند. می‌توانید با استفاده از Docker CLI (واسط خط فرمان) یا Docker API (رابط برنامه‌نویسی برنامه) با موتور Docker تعامل داشته باشید. همچنین می‌توانید از Docker Desktop استفاده کنید، یک رابط کاربری گرافیکی که نصب و مدیریت Docker را در ویندوز و Mac OS ساده می‌کند.
مزایا و معایب داکر
Docker مزایای زیادی برای توسعه و استقرار برنامه‌های کاربردی با استفاده از کانتینرها دارد. برخی از مزایای Docker عبارتند از:
– فرآیند توسعه را با ارائهٔ یک محیط سازگار برای ساخت، آزمایش و اجرای برنامه‌ها ساده می‌کند.
– قابلیت حمل و سازگاری برنامه‌ها را با امکان اجرا بر روی هر پلتفرمی‌که از Docker پشتیبانی می‌کند، بهبود می‌بخشد.
– امنیت و جداسازی برنامه‌ها را با اجرای آن‌ها در کانتینرهای جداگانه با دسترسی محدود به سیستم میزبان افزایش می‌دهد.
– با اشتراک‌گذاری هسته و کتابخانه‌های سیستم میزبان، مصرف منابع و سربار برنامه‌ها را کاهش می‌دهد.
– همکاری و توزیع برنامه‌ها را با امکان به اشتراک‌گذاری تصاویر و کد از طریق رجیستری به توسعه‌دهندگان تسهیل می‌کند.
با این حال، Docker همچنین دارای اشکالاتی است که باید در نظر گرفته شود. برخی از معایب داکر عبارتند از:
– برای تسلط بر مفاهیم و دستورات Docker به یک منحنی یادگیری نیاز دارد.
– با نیاز به ابزارها و تنظیمات اضافی برای مدیریت کانتینرها در چندین میزبان، به فرآیند استقرار پیچیدگی می‌افزاید.
– ممکن است مشکلات سازگاری با برخی از برنامه‌های کاربردی که به ویژگی‌ها یا رفتارهای خاص سیستم میزبان متکی هستند، ایجاد کند.
– ممکن است برخی از ویژگی‌های پیشرفته را پشتیبانی نکند یا از مواردی استفاده کند که به کنترل یا سفارشی‌سازی بیشتر روی زمان اجرا کانتینر نیاز دارند.
کوبرنیتز (Kubernetes) چیست؟
Kubernetes یک سیستم منبع باز است که استقرار، مقیاس‌بندی و مدیریت برنامه‌های کانتینری را در میان مجموعه‌ای از گره‌ها (ماشین‌ها) خودکار می‌کند. Kubernetes در ابتدا توسط گوگل بر اساس تجربه‌اش در اجرای سرویس‌های مقیاس بزرگ مانند Gmail و YouTube توسعه داده شد. اکنون توسط بنیاد محاسبات بومی‌ابری (CNCF)، یک پروژهٔ مشترک از بنیاد لینوکس، نگهداری می‌شود.
Kubernetes از یک رویکرد اعلامی برای تعریف وضعیت مورد نظر برنامهٔ شما با استفاده از فایل‌های YAML یا JSON به نام manifests استفاده می‌کند. این مانیفست‌ها، منابع (مانند پادها، سرویس‌ها، استقرارها و غیره) که برنامه شما را تشکیل می‌دهند و نحوهٔ تعامل آن‌ها با یکدیگر را مشخص می‌کند. می‌توانید این مانیفست‌ها را با استفاده از ابزار خط فرمان kubectl یا Kubernetes API روی یک خوشهٔ Kubernetes اعمال کنید.
یک خوشهٔ Kubernetes از دو نوع گره تشکیل شده‌است: گره‌های اصلی و گره‌های کارگر. گره‌های اصلی اجزای صفحه کنترل را اجرا می‌کنند که خوشه را هماهنگ و مدیریت می‌کنند، مانند سرور API، زمان بندی، مدیر کنترلر و پایگاه داده etcd. گره‌های کارگر عامل kubelet را اجرا می‌کنند که با گره‌های اصلی ارتباط برقرار می‌کند و کانتینرها را با استفاده از یک زمان اجرا کانتینری مانند داکر یا کانتینر اجرا می‌کند. گره‌های کارگر نیز سرویس kube-proxy را اجرا می‌کنند که مسیریابی شبکه و متعادل‌سازی بار را برای کانتینرها انجام می‌دهد.
مزایا و معایب Kubernetes
Kubernetes مزایای زیادی برای مقیاس‌بندی و مدیریت برنامه‌های کانتینری در یک کلاستر دارد. برخی از مزایای Kubernetes عبارتند از:
– فرآیند استقرار را با کنترل زمان‌بندی، قرار دادن و بررسی سلامت غلاف‌ها خودکار می‌کند.
– استفاده از منابع و عملکرد برنامه‌ها را با توزیع بار در گره‌ها و مقیاس‌گذاری پویا بهینه می‌کند.
– در دسترس بودن و قابلیت اطمینان برنامه‌ها را با ارائهٔ مکانیسم‌های خود ترمیم، تحمل خطا و بازیابی فاجعه تضمین می‌کند.
– مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری برنامه‌ها را با پشتیبانی از انواع مختلفی از بارهای کاری مانند حالت بدون حالت، حالت، دسته‌ای یا دیمون امکان‌پذیر می‌کند.
– با ابزارها و پلتفرم‌های مختلف ادغام می‌شود که عملکرد و قابلیت همکاری آن را گسترش می‌دهد.
با این حال، Kubernetes نیز چالش‌هایی دارد که باید به آن‌ها رسیدگی شود. برخی از معایب Kubernetes عبارتند از:
– برای درک معماری و اجزای Kubernetes نیاز به یک منحنی یادگیری تند دارد.
– با نیاز به منابع اضافی و نگهداری برای اجرای خود Kubernetes، سربار را به مدیریت خوشه اضافه می‌کند.
– اگر به درستی پیکربندی یا ایمن نشده باشد، ممکن است خطرات یا آسیب‌پذیری‌های امنیتی ایجاد کند.
– ممکن است از برخی ویژگی‌ها یا الزامات خاص که به زیرساخت یا پلتفرم اساسی بستگی دارد پشتیبانی نکند.
داکر در مقابل کوبرنیتز: شباهت‌ها
Docker و Kubernetes از نظر اهداف و عملکردهای خود شباهت‌هایی دارند. در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
– هدف داکر و کوبرنیتز ساده‌سازی و استانداردسازی توسعه و استقرار برنامه‌های کاربردی با استفاده از کانتینرها است.
– هر دو Docker و Kubernetes از چندین سیستم‌عامل و پلتفرم مانند Linux، Windows، Mac OS، AWS، Azure، Google Cloud Platform و غیره پشتیبانی می‌کنند.
– هر دو داکر و کوبرنیتز از یک رویکرد اعلامی برای تعریف پیکربندی کانتینرها و منابع با استفاده از فایل‌های YAML یا JSON استفاده می‌کنند.
– هر دو Docker و Kubernetes به شما امکان می‌دهند شبکه‌ها و حجم‌هایی را برای اتصال و ذخیرهٔ داده‌ها برای کانتینرهای خود ایجاد کنید.
– داکر و کوبرنیتز هر دو مکانیسم‌هایی را برای اطمینان از در دسترس بودن و مقیاس پذیری کانتینرهای شما ارائه می‌دهند، مانند بررسی سلامت، سیاست‌های راه‌اندازی مجدد، کنترل کننده‌های تکرار و غیره.
– هر دو Docker و Kubernetes دارای جوامع بزرگ و فعالی هستند که در توسعهٔ آن‌ها مشارکت دارند و پشتیبانی و مستندسازی را ارائه می‌دهند.
داکر در مقابل کوبرنیتز: تفاوت‌ها
و Kubernetes علیرغم شباهت‌هایشان، از نظر وسعت و پیچیدگی تفاوت‌های قابل توجهی نیز دارند. در اینجا به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
– Docker عمدتاً بر روی ساخت و اجرای کانتینرهای جداگانه متمرکز است ، در حالی که Kubernetes عمدتاً روی سازماندهی و مدیریت کلاسترهای کانتینر متمرکز است.
– نصب و استفاده از داکر نسبت به کوبرنیتز آسانتر است، که نیاز به تنظیمات و مراحل راه‌اندازی بیشتری دارد.
– داکر نسبت به کوبرنیتز رابط کاربری سازگارتر و بصری‌تر دارد که دارای ابزارها و دستورات متعدد با گزینه‌های مختلف است.
– داکر معماری متمرکزتری نسبت به کوبرنیتز دارد که دارای معماری توزیع شده با اجزا و لایه‌های متعدد است.
– Docker دارای مجموعه‌ای از ویژگی‌های محدودتری نسبت به Kubernetes است که مجموعه‌ای از ویژگی‌های جامع‌تر برای مدیریت جنبه‌های مختلف چرخهٔ عمر برنامه شما دارد.
– داکر چرخه توسعه پایدارتر و بالغ تری نسبت به کوبرنیتز دارد که چرخهٔ انتشار مکرر و پویاتری دارد.
چگونه بین Docker و Kubernetes انتخاب کنیم؟
هیچ پاسخ قطعی برای اینکه آیا باید از داکر یا کوبرنیتز برای نیازهای کانتینری خود استفاده کنید وجود ندارد. این به عوامل مختلفی مانند الزامات برنامه، محدودیت‌های زیرساخت، محدودیت‌های بودجه، سطح مهارت، ترجیحات شما و غیره بستگی دارد.
– اگر تازه‌کار خود را با کانتینرسازی شروع کرده‌اید و می‌خواهید اصول اولیه را بیاموزید، Docker انتخاب خوبی است. این به شما کمک می‌کند تا نحوهٔ ایجاد و اجرای کانتینرها را با استفاده از یک پلتفرم ساده و کاربرپسند درک کنید.
– اگر یک برنامهٔ ساده و در مقیاس کوچک دارید که به در دسترس بودن، مقیاس‌پذیری یا قابلیت حمل بالا نیاز ندارد، استفاده از داکر کافی خواهد بود. این به شما امکان می‌دهد که برنامهٔ خود را بر روی یک هاست یا خوشه کوچکی از هاست‌ها با استفاده از Docker Compose یا Docker Swarm اجرا کنید.
– اگر یک برنامهٔ پیچیده و در مقیاس بزرگ دارید که به در دسترس بودن، مقیاس‌پذیری، قابلیت حمل و امنیت بالا نیاز دارد، کوبرنیتز انتخاب بهتری است. به شما این امکان را می‌دهد که برنامهٔ خود را بر روی یک خوشه بزرگ از گره‌ها با استفاده از ویژگی‌های پیشرفته مانند کشف سرویس، تعادل بار، مش سرویس، کنترل کننده‌های ورودی و غیره اجرا کنید.
– اگر می‌خواهید از Docker و Kubernetes استفاده کنید، می‌توانید این کار را انجام دهید. همانطور که گفتیم داکر و کوبرنیتز با هم در تضاد و تقابل نیستند. در واقع، آن‌ها مکمل یکدیگر هستند و می‌توانند به طور یکپارچه با هم کار کنند.
سخن پایانی
داکر و کوبرنیتز دو مورد از محبوب‌ترین و قدرتمندترین ابزارهای Containerization و Cloud Computing هستند. آن‌ها از نظر ویژگی‌ها، مزایا، معایب و موارد استفاده دارای شباهت‌ها و تفاوت‌هایی هستند. بسته به نیازها و ترجیحات برنامهٔ خود، می‌توانید یکی یا هر دو را انتخاب کنید. در هر صورت، یادگیری نحوهٔ استفاده از Docker و Kubernetes به شما کمک می‌کند تا برنامه‌ها را سریع‌تر، آسانتر و قابل اطمینان‌تر توسعه دهید و اجرا کنید.
