Kubernetes مقابل Docker | شرح Kubernetes بالتفصيل – سبوتو

على الرغم من أنهما تقنيتان مختلفتان بشكل أساسي تساعدان المستخدمين في إدارة الحاويات، إلا أنهما تعملان معًا بشكل أفضل ولديهما القدرة الكبيرة بمفردهما. Kubernetes مقابل Docker تعرف على الاختلافات الرئيسية.
باعتبارهما رائدين في مجال تقنيات الحاويات مفتوحة المصدر، يبرز اسمان:
بهذا المعنى، فإن الاختيار بين Kubernetes وDocker ليس مسألة تحديد أيهما أفضل؛ في الواقع، قد يعملان معًا وليس ضد بعضهما البعض. لذلك، لا يعتبر أي منهما خيارًا أفضل عند الاختيار بين Kubernetes وDocker.
المسألة الأخرى التي كثيرًا ما تُطرح هي: هل تحل Kubernetes محل Docker؟ يتم الرد على هذا من خلال حقيقة أن Kubernetes و Docker يكملان تقنيات الحاويات. ببساطة، لا. نظرًا لأن Kubernetes ليست تقنية منافسة، فإن هذا الاستفسار مرتبط على الأرجح بالأخبار التي تفيد بأن Kubernetes ستتوقف عن دعم Docker كخيار لوقت تشغيل الحاويات في عام 2021.
ومع ذلك، كما سنفحص بمزيد من التعمق لاحقًا في هذه المقالة، لا يزال كل من Kubernetes و Docker متوافقين ويقدمان مزايا محددة عند استخدامهما معًا. البدء بالحاويات، وهي التقنية الأساسية التي تربط بين Kubernetes وDocker، أمر بالغ الأهمية. خيار وقت تشغيل الحاوية هو مكون الحاوية الذي يتفاعل مع نواة نظام التشغيل أثناء عملية وضع الحاوية.
تقوم وحدة برمجية قابلة للتنفيذ تُعرف باسم الحاوية بتجميع التعليمات البرمجية للتطبيق مع تبعياتها، مما يجعل من الممكن تنفيذها في أي بيئة تكنولوجيا معلومات. تكون الحاوية مستقلة ومعزولة عن نظام التشغيل المضيف، والذي غالباً ما يكون نظام التشغيل Linux، مما يجعلها قابلة للتكيف مع إعدادات تكنولوجيا المعلومات المختلفة.
يمكن للمهندسين إنتاج برامج تعمل بشكل سريع يمكن الاعتماد عليها عبر مجموعة من الأنظمة الموزعة والتكوينات عبر المنصات بمساعدة الحاويات. كما أن قابلية الحاويات للتنقل تقضي على العديد من النزاعات بين الفرق الوظيفية التي تنتج عن استخدام أدوات وتقنيات مختلفة.
ونتيجة لذلك فهي تسهل التعاون عبر البيئات بين عمليات تكنولوجيا المعلومات وفرق التطوير، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لسير عمل DevOps. تُعد الحاويات مثالية لبنى الخدمات المصغرة، حيث تتكون التطبيقات من خدمات أصغر متصلة بشكل فضفاض، لأنها مدمجة وخفيفة الوزن. بالإضافة إلى ذلك، غالباً ما تبدأ ترقية التطبيقات المحلية وربطها بالخدمات السحابية باستخدام الحاويات.
قد تساعدك مقارنة الحاوية بالآلة الافتراضية على فهم مفهوم الحاوية (VM). كلاهما يعتمدان على تقنيات المحاكاة الافتراضية، إلا أن الآلة الافتراضية تستخدم طبقة برمجية خفيفة الوزن تسمى هايبرفايزر (Hypervisor) للمحاكاة الافتراضية للأجهزة الحقيقية بينما الحاوية تحاكي نظام تشغيل افتراضي.
في المحاكاة الافتراضية التقليدية، تحتوي كل آلة افتراضية (VM) على تطبيق، ونسخة افتراضية من الأجهزة الضرورية لنظام التشغيل، ونسخة كاملة من نظام التشغيل الضيف (OS) (والمكتبات والتبعيات المرتبطة به). من ناحية أخرى، تتضمن الحاوية التطبيق وجميع تبعياته فقط. عندما لا يكون المضيف الضيف موجودًا، يتقلص حجم الحاوية بشكل كبير، وتصبح سريعة وقابلة للنقل. وبالمثل يتم استخدام إعدادات DNS الخاصة بالمضيف تلقائيًا بواسطة الحاوية.
يُطلق على منصة الحاويات مفتوحة المصدر اسم Docker. وهي في جوهرها مجموعة أدوات تجعل من الأسهل والأكثر أمانًا وسرعة للمطورين إنشاء الحاويات ونشرها وإدارتها. ينطبق مصطلح “متضمن” أيضًا على مجموعة الأدوات هذه.
وعلى الرغم من أن Docker كان في البداية مشروعًا مفتوح المصدر، إلا أنه يشير الآن إلى شركة Docker، وهي الشركة التي تقوم بإنشاء منتج Docker المدفوع. سواء كان المبرمجون يستخدمون نظام ويندوز أو لينكس أو ماك أو أوس، فهي الآن الأداة الأكثر شعبية لبناء الحاويات.
في الواقع، كانت تقنيات الحاويات موجودة منذ فترة طويلة قبل تقديم Docker في عام 2013. كانت LXC، أو حاويات Linux، هي الأكثر شهرة في البداية. على الرغم من أن Docker كان يعتمد في الأصل على LXC، إلا أنه سرعان ما تفوق على LXC ليصبح منصة الحاويات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بسبب تقنياته المتخصصة.
إحدى أهم ميزات Docker هي قابلية النقل. يمكن لأي سطح مكتب أو مركز بيانات أو بيئة سحابية استخدام حاويات Docker لتنفيذ التطبيقات. يمكن للتطبيق أن يستمر في العمل أثناء خضوع أحد مكوناته للصيانة أو التحديث لأن عملية واحدة فقط يمكن تشغيلها في كل حاوية.
فيما يلي بعض المفردات والأدوات المستخدمة بشكل متكرر مع Docker:
وقت تشغيل البيئة التي قد يستخدمها المطورون لإنشاء وتشغيل الحاويات
ملف نصي مباشر يسرد جميع متطلبات إنشاء صورة حاوية Docker، مثل متطلبات شبكة نظام التشغيل ومواقع الملفات. وهو في جوهره عبارة عن مجموعة من الإرشادات التي سيلتزم بها محرك Docker Engine أثناء إنشاء الصورة.
برنامج يعمل في عدة حاويات، يتم تعريفه بواسطة أداة. ينتج ملف YAML لسرد الخدمات المضمنة في التطبيق ويستخدم Docker CLI لنشر الحاويات وتنفيذها بأمر واحد فقط.
خلاصة الأسباب الرئيسية التي أدت إلى سحب دعم Docker من Kubernetes كوقت تشغيل للحاويات. Docker عبارة عن حاوية وليس وقت تشغيل حاوية، كما ذُكر في بداية هذا القسم. يشير هذا إلى أن Docker موجود فوق وقت تشغيل الحاوية لتزويد المستخدمين بإمكانية الوصول إلى الميزات والأدوات من خلال واجهة المستخدم. ولدعم Docker كوقت تشغيل، كان على Kubernetes دعم وتطوير وقت تشغيل Docker Shim، والذي كان في جوهره بمثابة جسر اتصال بين التقنيتين.
تم إنجاز ذلك عندما لم يكن هناك العديد من أوقات تشغيل الحاويات التي يمكن الوصول إليها بسهولة. ومع ذلك، الآن بعد أن أصبح هناك العديد منها، مع وجود CRI-O كمثال على أحد أوقات تشغيل الحاويات، يمكن أن تقدم Kubernetes للمستخدمين مجموعة متنوعة من خيارات وقت تشغيل الحاويات، والتي يستخدم العديد منها واجهة وقت تشغيل الحاويات (CRI) القياسية في الصناعة، مما يسمح باتصال موثوق بين Kubernetes ووقت تشغيل الحاويات دون الحاجة إلى طبقة وسطى.
على الرغم من أن Kubernetes لم يعد يدعم Docker تحديدًا كوقت تشغيل، إلا أنه لا يزال من الممكن تشغيل وإدارة الحاويات التي تم إنشاؤها عبر مبادرة الحاويات المفتوحة (OCI)، وهو تنسيق صور Docker الذي يمكّنك من استخدام ملفات Docker وإنشاء صور Docker. لا يزال النظام البيئي Kubernetes لديه الكثير ليقدمه فيما يتعلق بـ Dockers.
تقدم منصة Docker للحاويات جميع المزايا المذكورة أعلاه للحاويات بالإضافة إلى ما يلي:
يمكن تشغيل التطبيقات الموضوعة في حاويات في أي بيئة (في أي مكان يعمل فيه Docker) وعلى أي نظام تشغيل.
2. تطوير البرمجيات الرشيقة:
أصبح استخدام الأساليب الرشيقة مثل DevOps وإجراءات CI/CD أكثر بساطة من خلال استخدام الحاويات. على سبيل المثال، استجابةً لمتطلبات الأعمال المتغيرة بسرعة، يمكن تقييم البرمجيات الموضوعة في حاويات في بيئة ما ونشرها في بيئة أخرى.
3. قابلية التوسع:
من السهل إنشاء حاويات Docker، ويمكنك إدارة العديد من الحاويات بكفاءة في وقت واحد.
يُطلق على منصة لجدولة وأتمتة نشر وإدارة وتوسيع نطاق التطبيقات المعبأة في حاويات اسم Kubernetes. يُعرف تصميم الحاويات المتعددة التي تضم الحاويات باسم “الكتلة”. في مجموعة Kubernetes، تقوم الحاوية المعينة كمستوى تحكم بجدولة أعباء العمل للحاويات الأخرى أو العقد العاملة.
تحدد العقدة الرئيسية كيفية تجميع التطبيقات أو حاويات Docker، ومكان استضافتها، وكيفية تنظيمها. تعمل Kubernetes على تحسين اكتشاف الخدمة وتمكين إدارة كميات كبيرة من الحاويات طوال دورات حياتها من خلال دمج الحاويات الفردية التي تشكل تطبيقًا ما في مجموعات.
في عام 2014، كشفت Google النقاب عن Kubernetes كمشروع مفتوح المصدر. تتولى الآن مؤسسة الحوسبة السحابية الأصلية، وهي منظمة مخصصة للبرمجيات مفتوحة المصدر، مسؤولية إدارتها (CNCF). ويحظى Kubernetes بإعجاب كبير بسبب ميزاته القوية، ومجتمعه المفتوح المصدر النابض بالحياة مع مئات المساهمين، ودعمه عبر كبار مزودي الخدمات السحابية العامة، وقابلية نقله. تم إنشاؤه لتنسيق الحاويات في بيئات الإنتاج.
يعمل Kubernetes على أتمتة وجدولة نشر الحاويات عبر العديد من عقد الحوسبة، والتي يمكن أن تكون أجهزة افتراضية أو خوادم معدنية مجردة.
2. تحديد الخدمة وتوزيع الأحمال:
عندما تحدث زيادات في حركة المرور، فإنه يستخدم موازنة التحميل لكشف الحاوية على الإنترنت والحفاظ على استقرار الأمور.
3. ميزات للتحجيم التلقائي:
سواء استناداً إلى استخدام وحدة المعالجة المركزية أو عتبات الذاكرة أو غيرها من البيانات، يقوم تلقائياً بإعداد حاويات إضافية لاستيعاب الأحمال الزائدة.
4. إمكانيات للشفاء الذاتي:
عندما تفشل الحاويات أو عندما تفشل العقد، يقوم Kubernetes بإعادة تشغيلها أو استبدالها أو إعادة جدولتها. كما أنه يقتل الحاويات التي لا تستجيب لفحوصات الصحة التي يحددها المستخدم.
5. الاستعادة وعمليات النشر التلقائي:
يقوم بنشر تعديلات التطبيق ويتحقق من صحة التطبيق بحثاً عن أي مشاكل، ويعيد التغييرات إذا لزم الأمر.
6. إدارة التخزين:
لتقليل زمن الاستجابة وتحسين تجربة المستخدم، يقوم تلقائيًا بتثبيت نظام تخزين محلي أو سحابي دائم من اختياره حسب الحاجة.
7. توفير وحدات التخزين الديناميكية:
يلغي حاجة مديري المجموعات إلى الاتصال يدويًا بموفري التخزين أو إنشاء كائنات لإنشاء وحدات تخزين.
على الرغم من أن شركة Docker Inc. أنتجت Docker Swarm، إلا أن Google قامت ببناء Kubernetes. التحجيم التلقائي غير ممكن مع Docker Swarm، ولكنه ممكن مع Kubernetes. يمكن أن تستوعب Kubernetes ما يصل إلى 5000 عقدة، مقارنةً بـ 2000 عقدة كحد أقصى في Docker Swarm. مقارنةً بـ Kubernetes، وهو أقل شمولاً وأكثر صلابة، فإن Docker Swarm أكثر شمولاً ومرونة. لدى Kubernetes قدرة تحمل منخفضة للأخطاء مقارنةً بـ Docker الذي يتمتع بقدرة كبيرة على تحمل الأخطاء.
على الرغم من كونهما تقنيتين مختلفتين، إلا أن Kubernetes و Docker يعملان معًا بشكل جيد للغاية. يمكن للمطورين تجميع البرامج بسرعة في حاويات متميزة ومستقلة باستخدام سطر الأوامر بمساعدة Docker. يمكن للمطورين الآن استخدام مثل هذه التطبيقات في جميع أنحاء نظام تكنولوجيا المعلومات الخاص بهم دون القلق بشأن مشكلات التوافق. إذا تم اختبار تطبيق ما على عقدة واحدة، فسيعمل في كل مكان.
يسمح Kubernetes بتنسيق حاويات Docker، وجدولتها ونشرها تلقائياً عبر أنظمة تكنولوجيا المعلومات للحفاظ على التوافر العالي خلال فترات زيادة الطلب. إلى جانب إدارة الحاويات، يتمتع Kubernetes أيضًا بمزايا موازنة التحميل والشفاء الذاتي وعمليات النشر والتراجع التلقائي. بالإضافة إلى ذلك، يتم تضمين واجهة مستخدم رسومية لسهولة الاستخدام.
الفرق الرئيسي بين Docker و Kubernetes هو أن أحدهما هو إطار عمل لتنسيق الحاويات يمثل الحاويات ويتحكم فيها داخل تطبيق ويب، بينما الآخر هو تقنية لتصميم الحاويات وتشغيلها. لا يتم إنشاء الحاويات بواسطة Kubernetes. بدلاً من ذلك، فهي تستخدم تقنية تحقيق الحاويات مثل Docker.
إذا كانت الشركة تخطط لتوسيع نطاق بنيتها التحتية في المستقبل، فقد يكون من المنطقي تطبيق Kubernetes الآن. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم Kubernetes أحمال العمل والحاويات الموجودة مسبقًا لمستخدمي Docker أثناء معالجة المشاكل الصعبة المرتبطة بتوسيع النطاق.
إذا كنت تبحث عن تدريب فردي أو تدريب الشركات على Kubernetes أو Docker، فإن SPOTO لديها مدربين ذوي خبرة وإرث لأكثر من 20 عامًا من شهادات التميز والتدريب المؤسسي.
SPOTO هي مزود معترف به عالميًا لمجموعة واسعة من الخدمات الاحترافية المصممة لتلبية الاحتياجات المتنوعة للمؤسسات في جميع أنحاء العالم. نحن متخصصون في التدريب التقني والتدريب على الأعمال، وتطوير تكنولوجيا المعلومات وحلول البرمجيات، وخدمات اللغات الأجنبية، والتعلم الرقمي، وتوفير الموارد والتوظيف، والاستشارات. يتجلى التزامنا الثابت بالتميز من خلال شهادات الأيزو 9001 و27001 وCMMIDEV/3، التي تؤكد على معاييرنا الاستثنائية. وبفضل سجلنا الحافل بالنجاحات الذي يمتد لأكثر من عقدين من الزمن، فقد قدمنا خدماتنا بفعالية لأكثر من 4000 مؤسسة في جميع أنحاء العالم.