Kubernetes vs Docker ?

Fonctionnement en cluster

Kubernetes opère essentiellement sur un cluster de machines, orchestrant intelligemment cette collection de ressources. Ce cluster comprend un plan de contrôle, qui agit comme le cerveau prenant toutes les décisions concernant la planification et la maintenance des états d'application, et des nœuds de travail, qui sont les machines qui exécutent réellement les conteneurs d'application.

Les applications elles-mêmes sont déployées sous forme de pods, les unités déployables les plus petites et les plus basiques de Kubernetes, qui peuvent contenir un ou plusieurs conteneurs. Les utilisateurs déclarent l'état souhaité de l'application (par exemple, le nombre de réplicas d'une application à exécuter) via des objets tels que Deployments.

Kubernetes travaille ensuite assidûment pour atteindre et maintenir cet état souhaité, en planifiant automatiquement les modules, en surveillant leur état de santé et en gérant les mises à jour. Pour garantir un accès fiable à ces applications en interne et en externe, les Services fournissent des points de terminaison réseau stables et un équilibrage de charge sur les modules concernés.

Avantages de Kubernetes

L'adoption de Kubernetes apporte des avantages transformateurs, principalement grâce à une automatisation poussée des tâches opérationnelles, qui réduit considérablement l'effort manuel et le risque d'erreur humaine.

Il assure la haute disponibilité et la résilience en redémarrant automatiquement les conteneurs défaillants, en les replanifiant sur des nœuds sains et en gérant les mises à jour des applications de manière ordonnée.

De plus, Kubernetes optimise l’utilisation des ressources sur l’infrastructure sous-jacente et offre une portabilité inégalée, permettant aux applications de fonctionner de manière cohérente dans divers environnements, des centres de données sur site aux différentes plateformes de cloud public et hybride.

En simplifiant ces opérations complexes, Kubernetes permet aux équipes de développement de créer et de publier des applications plus rapidement et de manière plus fiable.

Déploiement de conteneurs avec Kubernetes et Docker

Le déploiement de conteneurs consiste essentiellement à prendre une application, qui a été empaquetée avec tout son code et ses dépendances dans une unité standardisée appelée « image de conteneur » (souvent construite à l’aide de Docker), puis à l’exécuter dans un environnement cible.

Pour des scénarios plus simples, comme le développement, les tests ou les petites applications à hôte unique, le déploiement de conteneurs directement à l'aide de commandes Docker ou d'outils comme Docker Compose peut être parfaitement adéquat.

Cela fournit un environnement cohérent pour l'exécution de l'application. Cependant, à mesure que les applications gagnent en complexité et que le besoin de résilience et d’évolutivité entre plusieurs serveurs devient critique, la gestion manuelle de ces conteneurs individuels devient difficile, ce qui souligne la nécessité de stratégies de déploiement plus avancées.

C’est là que des plateformes d’orchestration de conteneurs comme Kubernetes interviennent pour gérer des déploiements complexes à grande échelle. Kubernetes prend les images des conteneurs (comme celles créées par Docker) et automatise l’ensemble de leur cycle de vie sur un cluster de machines.

Il gère des tâches essentielles telles que la planification des conteneurs sur les nœuds disponibles, la mise à l'échelle de l'application en fonction de la demande, la réparation spontanée par le redémarrage ou le remplacement des conteneurs défaillants et la gestion des mises à jour ou des restaurations avec un temps d'arrêt nul.

Docker vs Kubernetes : Laquelle est faite pour vous ?

Un des points de confusion les plus courants dans le monde des conteneurs est le « Docker vs. Question de Kubernetes. Il est essentiel de comprendre qu'il ne s'agit pas de concurrents directs, mais de technologies complémentaires qui résolvent des problèmes différents, bien que connexes.

Docker est principalement axé sur la conteneurisation, c’est-à-dire la création, la construction et l’exécution de conteneurs individuels. Kubernetes, en revanche, concerne l’orchestration des conteneurs : gestion, mise à l’échelle et automatisation d’une flotte de conteneurs sur un cluster de machines.

La décision d'utiliser Docker seul ou d'importer Kubernetes dépend en grande partie de l'échelle, de la complexité et des exigences de votre application et de votre capacité opérationnelle.

Quand Docker (seul ou avec Docker Compose) est-il souvent suffisant ?

Dans de nombreux cas de figure, la puissance de Kubernetes peut représenter une complexité inutile. Docker, souvent associé à Docker Compose pour gérer des applications multi-conteneurs sur un seul hôte, peut convenir si :

• Vous êtes en phase de développement et de test : Docker excelle dans la création d'environnements cohérents et isolés pour que les développeurs puissent créer et tester des applications localement. Il garantit que ce qui fonctionne sur la machine d'un développeur fonctionnera de la même manière ailleurs.
   
• Vous exécutez des applications simples et à petite échelle : Si votre application se compose de quelques conteneurs s'exécutant sur un seul hôte ou un très petit nombre d'hôtes, et que vous n'avez pas de besoins complexes en matière de haute disponibilité ou de mise à l'échelle, Docker seul peut être parfaitement adapté.
   
• Vous ne faites que commencer par la conteneurisation : Apprendre les fondamentaux de Docker et de la conteneurisation est une condition préalable à la compréhension de l'orchestration. En commençant par Docker, vous contribuez à développer ces connaissances fondamentales.

La simplicité et un minimum de frais généraux sont essentiels : Si vos ressources opérationnelles sont limitées ou si vous avez fortement besoin de conserver une infrastructure aussi simple que possible, les frais généraux liés à la mise en place et à la gestion d’un cluster Kubernetes peuvent l’emporter sur ses avantages.

Dans ce cas, Docker offre les avantages essentiels de la conteneurisation (portabilité, cohérence et isolation) sans la courbe d'apprentissage supplémentaire et les exigences opérationnelles d'une plateforme d'orchestration complète.

Quand Kubernetes devient-il le bon choix (souvent avec Docker) ?

À mesure que votre paysage applicatif se développe et que vos besoins deviennent plus exigeants, Kubernetes offre des capacités qui vont bien au-delà de ce que Docker peut fournir à lui seul :

• Applications de production à grande échelle : Si vous déployez des applications complexes avec plusieurs microservices, fonctionnant sur de nombreux serveurs, Kubernetes est conçu pour cela.
   
• Haute disponibilité et tolérance aux pannes : Kubernetes peut redémarrer automatiquement les conteneurs en échec, replanifier les conteneurs à partir de nœuds en échec et distribuer les charges de travail pour garantir la disponibilité de votre application même en cas de panne de certaines parties de votre infrastructure.
   
• Mise à l’échelle automatisée : Kubernetes peut faire évoluer automatiquement votre application (le nombre de conteneurs en cours d'exécution) vers le haut ou vers le bas en fonction de l'utilisation du processeur, de l'utilisation de la mémoire ou de mesures personnalisées, garantissant ainsi des performances pendant les pics de charge et permettant d'économiser des ressources pendant les périodes plus calmes.
   
• Stratégies de déploiement complexes : Si vous devez mettre en œuvre des modèles de déploiement sophistiqués comme des mises à jour roulantes (sans temps d'arrêt), des déploiements Blue/Green ou des versions Canary, Kubernetes fournit les outils pour les gérer efficacement.
   
• Découverte des services et répartition des charges : Kubernetes dispose de mécanismes intégrés permettant aux conteneurs de se trouver et de communiquer entre eux, ainsi que de distribuer le trafic réseau sur plusieurs instances de votre application.
   
• Gestion efficace des ressources : Kubernetes planifie intelligemment les conteneurs sur les nœuds de votre cluster, optimisant ainsi l’utilisation des ressources.

Gestion des applications avec état : Alors qu'au départ, Kubernetes était plus connu pour les applications sans état, il fournit des mécanismes robustes (comme PersistentVolumes et StatefulSets) pour gérer les applications qui nécessitent des données persistantes.

La Réalité Des Deux

Il est important de rappeler que Kubernetes orchestre les conteneurs. Il a besoin d'un runtime de conteneur pour réellement exécuter les conteneurs sur les nœuds. Docker est l'un des moteurs d'exécution de conteneurs les plus populaires et les plus utilisés que Kubernetes peut gérer.

Ainsi, dans de nombreux déploiements Kubernetes, Docker est toujours présent, en créant les images de conteneurs que Kubernetes déploie et gère ensuite.

Cependant, Docker n'est pas totalement conforme au CRI (Container Runtime Interface) de Kubernetes. Cela signifie qu'il n'est pas intégré de manière transparente à Kubernetes et peut introduire une complexité opérationnelle. Kubernetes a évolué vers l'utilisation de moteurs d'exécution compatibles CRI, tels que les conteneurs et CRI-O.

Kubernetes a étendu sa prise en charge à d'autres moteurs d'exécution (comme containerd, qui est lui-même issu de Docker, et CRI-O), mais les images générées avec docker build sont conformes à l'OCI et peuvent être exécutées par n'importe quel moteur d'exécution conforme à l'OCI géré par Kubernetes. Facteurs clés de votre décision :

• Évolutivité et complexité : Combien de conteneurs et services avez-vous ? Quelle est l’importance du temps de fonctionnement et de la restauration automatisée ?
   
• Expertise de l’équipe : Kubernetes a une courbe d'apprentissage plus raide. Votre équipe dispose-t-elle des compétences et du temps nécessaires pour la gérer, ou un service Kubernetes géré par un fournisseur de cloud serait-il une meilleure option ?
   
• Infrastructure Où votre application s'exécutera-t-elle ? Les fournisseurs de cloud proposent des services Kubernetes managés qui simplifient l'installation et la maintenance.
   
• Croissance future : Ne tenez pas seulement compte de vos besoins actuels, mais également de l’orientation future de votre application et de votre infrastructure. Commencer plus simplement avec Docker et adopter Kubernetes plus tard est un chemin valide.

En fin de compte, le choix ne se porte pas uniquement sur Docker ou Kubernetes. Il s'agit de comprendre ce que chaque outil fait le mieux et de sélectionner la bonne combinaison pour vos besoins spécifiques.

Pour beaucoup, le parcours commence avec Docker pour le développement et les déploiements simples et évolue pour inclure Kubernetes à mesure que les applications évoluent et nécessitent une orchestration plus robuste en production.

Cas d'usage et applications pour Docker et Kubernetes

Docker est largement utilisé pour créer des environnements de développement, de test et de construction cohérents à l'aide de conteneurs cloud , en regroupant des applications individuelles ou des microservices avec toutes leurs dépendances pour une portabilité facile sur différentes machines et en rationalisant les pipelines CI/CD en permettant une livraison fiable et reproductible des logiciels.

Kubernetes est principalement utilisé dans les environnements de production pour orchestrer et gérer des applications complexes et conteneurisées (souvent créées à l’aide de Docker) à l’échelle, ce qui permet un déploiement automatisé, une mise à l’échelle robuste, une réparation spontanée pour une haute disponibilité et une gestion efficace des architectures de microservices sur des clusters de serveurs.