Ku­be­r­ne­tes vs. Docker: di­fe­re­n­cias y casos de uso

Docker es una pla­ta­fo­r­ma para la co­n­te­ne­do­ri­za­ción de apli­ca­cio­nes, mientras que Ku­be­r­ne­tes es un sistema de or­que­s­ta­ción que gestiona y escala múltiples co­n­te­ne­do­res de Docker. De esta manera, Docker permite crear, em­pa­que­tar y ejecutar apli­ca­cio­nes en co­n­te­ne­do­res, mientras que Ku­be­r­ne­tes se encarga de que estos co­n­te­ne­do­res se im­ple­me­n­ten y organicen de manera au­to­ma­ti­za­da.

Ku­be­r­ne­tes vs. Docker: ¿cuáles son las di­fe­re­n­cias?

Docker ha logrado una pequeña re­vo­lu­ción con el de­sa­rro­llo de la te­c­no­lo­gía de co­n­te­ne­do­res. Para el trabajo en el de­sa­rro­llo de software, la vi­r­tua­li­za­ción mediante paquetes autónomos (los co­n­te­ne­do­res) ofrece nuevas po­si­bi­li­da­des. Así, los de­sa­rro­lla­do­res pueden agrupar apli­ca­cio­nes y sus de­pe­n­de­n­cias fá­ci­l­me­n­te en co­n­te­ne­do­res, ase­gu­ra­n­do que se pueda realizar una vi­r­tua­li­za­ción a nivel de procesos. Aunque existen varias al­te­r­na­ti­vas a Docker, la solución de código abierto Docker sigue siendo la pla­ta­fo­r­ma más popular para crear co­n­te­ne­do­res.

Ku­be­r­ne­tes es, en cambio, una apli­ca­ción para la or­que­s­ta­ción (es decir, gestión) de co­n­te­ne­do­res; el programa no crea los co­n­te­ne­do­res en sí. El software de or­que­s­ta­ción utiliza las he­rra­mie­n­tas de co­n­te­ne­do­res exi­s­te­n­tes e integra estas en su propio flujo de trabajo. Así, se pueden integrar fá­ci­l­me­n­te los co­n­te­ne­do­res creados con Docker o cualquier otra he­rra­mie­n­ta en Ku­be­r­ne­tes. Po­s­te­rio­r­me­n­te, se utiliza la or­que­s­ta­ción para gestionar, escalar y mover los co­n­te­ne­do­res. Ku­be­r­ne­tes asegura que todo funcione como se espera y también se encarga de re­em­pla­zar cualquier nodo que falle.

Ámbitos de apli­ca­ción de Docker y Ku­be­r­ne­tes

Al comparar Ku­be­r­ne­tes vs. Docker, se destaca que ambas he­rra­mie­n­tas difieren en sus ámbitos de apli­ca­ción, pero trabajan juntas de manera co­m­ple­me­n­ta­ria. Para entender las distintas funciones de Docker y Ku­be­r­ne­tes, veamos un ejemplo.

La mayoría de las apli­ca­cio­nes hoy en día están or­ga­ni­za­das mediante ar­qui­te­c­tu­ras de mi­cro­se­r­vi­cios, ya que este estilo ar­qui­te­c­tó­ni­co permite una mejor es­ca­la­bi­li­dad, fle­xi­bi­li­dad y ma­n­te­ni­bi­li­dad al dividir sistemas complejos en servicios más pequeños e in­de­pe­n­die­n­tes.

Paso 1: programar mi­cro­se­r­vi­cios y crear co­n­te­ne­do­res

En un primer paso, se debe programar la apli­ca­ción; para ello, el equipo de­sa­rro­lla los mi­cro­se­r­vi­cios in­di­vi­dua­les que componen la apli­ca­ción. Cada mi­cro­se­r­vi­cio se escribe como una unidad in­de­pe­n­die­n­te y tiene una API definida para la co­mu­ni­ca­ción con otros servicios. Una vez que se completa el de­sa­rro­llo de un mi­cro­se­r­vi­cio, se co­n­te­ne­do­ri­za con Docker. Docker empaqueta los mi­cro­se­r­vi­cios en pequeños co­n­te­ne­do­res in­de­pe­n­die­n­tes, que incluyen todas las de­pe­n­de­n­cias y co­n­fi­gu­ra­cio­nes ne­ce­sa­rias. Estos co­n­te­ne­do­res pueden eje­cu­tar­se en cualquier entorno sin que haya co­m­pli­ca­cio­nes debido a co­n­fi­gu­ra­cio­nes de sistema di­fe­re­n­tes.

Paso 2: co­n­fi­gu­rar la or­que­s­ta­ción con Ku­be­r­ne­tes

Una vez que los mi­cro­se­r­vi­cios han sido exi­to­sa­me­n­te co­n­te­ne­do­ri­za­dos, entra en juego Ku­be­r­ne­tes. En el siguiente paso, el equipo crea archivos de co­n­fi­gu­ra­ción de Ku­be­r­ne­tes que definen cómo deben de­s­ple­gar­se los co­n­te­ne­do­res (en la jerga de Ku­be­r­ne­tes, estos también se conocen como Pods) en di­fe­re­n­tes se­r­vi­do­res. Los archivos incluyen, entre otras cosas, cuántas in­s­ta­n­cias de un pod es­pe­cí­fi­co deben eje­cu­tar­se, qué co­n­fi­gu­ra­cio­nes de red son ne­ce­sa­rias y cómo funciona la co­mu­ni­ca­ción entre los mi­cro­se­r­vi­cios.

Ku­be­r­ne­tes se encarga de la gestión au­to­má­ti­ca de estos co­n­te­ne­do­res. Si un mi­cro­se­r­vi­cio falla o un co­n­te­ne­dor se cae, Ku­be­r­ne­tes garantiza que el co­n­te­ne­dor se reinicie au­to­má­ti­ca­me­n­te, ase­gu­ra­n­do que la apli­ca­ción siga fu­n­cio­na­n­do sin in­te­rru­p­cio­nes. Además, Ku­be­r­ne­tes puede asumir la función de un ba­la­n­cea­dor de carga y di­s­tri­buir los co­n­te­ne­do­res entre varios se­r­vi­do­res para mejorar el re­n­di­mie­n­to y la es­ca­la­bi­li­dad. Si el tráfico de la apli­ca­ción aumenta, Ku­be­r­ne­tes puede iniciar au­to­má­ti­ca­me­n­te nuevos pods.

Paso 3: ac­tua­li­za­cio­nes

Con Ku­be­r­ne­tes, no solo se si­m­pli­fi­ca el de­s­plie­gue de co­n­te­ne­do­res, sino también la gestión de ac­tua­li­za­cio­nes. Si los de­sa­rro­lla­do­res desean im­ple­me­n­tar nuevo código en pro­du­c­ción, Ku­be­r­ne­tes puede re­em­pla­zar los co­n­te­ne­do­res de manera gradual con la nueva versión, sin que se produzcan tiempos de inac­ti­vi­dad. De esta manera, la apli­ca­ción permanece di­s­po­ni­ble mientras se im­ple­me­n­tan nuevas ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas o se corrigen errores.

Co­m­pa­ra­ti­va directa: Ku­be­r­ne­tes vs Docker

Docker Swarm: la al­te­r­na­ti­va a Ku­be­r­ne­tes

Aunque Ku­be­r­ne­tes y Docker funcionan pe­r­fe­c­ta­me­n­te juntos, existe una co­m­pe­te­n­cia para la he­rra­mie­n­ta de or­que­s­ta­ción: Docker Swarm en co­m­bi­na­ción con Docker Compose. Aunque Docker maneja ambas so­lu­cio­nes y puede incluso cambiar entre ellas, Docker Swarm y Ku­be­r­ne­tes no se pueden combinar. Por lo tanto, los usuarios se enfrentan a menudo a la pregunta de si optar por el muy popular Ku­be­r­ne­tes o utilizar Swarm, que pertenece a Docker.

La es­tru­c­tu­ra de ambas es en principio muy similar, tan solo cambia el nombre de los distintos elementos. El objetivo de ambas apli­ca­cio­nes también es idéntico: gestionar co­n­te­ne­do­res de forma eficiente y usar los recursos de la forma más económica mediante es­ca­la­ción in­te­li­ge­n­te.

Las ventajas de Swarm se hacen presentes en la in­s­ta­la­ción. Gracias a que la he­rra­mie­n­ta es parte de la familia Docker, el proceso tra­n­s­cu­rre sin di­fi­cu­l­tad. Mientras que, con Ku­be­r­ne­tes, primero es necesario co­n­fi­gu­rar la or­que­s­ta­ción (lo cual sin embargo no es es­pe­cia­l­me­n­te difícil), con Swarm ya está todo di­s­po­ni­ble. Ya que en la práctica casi siempre se trabaja por defecto con Docker, no hace falta fa­mi­lia­ri­zar­se con las pa­r­ti­cu­la­ri­da­des de un programa nuevo.

Ku­be­r­ne­tes, por su parte, puede presumir de interfaz gráfica de usuario (GUI) propia. El panel de control de la apli­ca­ción no solo ofrece una buena visión general de todos los aspectos del proyecto, sino que también permite realizar numerosas tareas. Con Docker Swarm, en cambio, esto solo puede co­n­se­gui­r­se usando programas adi­cio­na­les.

Otro punto fuerte de Ku­be­r­ne­tes es el re­pe­r­to­rio de funciones que ofrece. Mientras que Swarm requiere medios adi­cio­na­les para mo­ni­to­ri­zar y hacer funcionar los logs (registros), en Ku­be­r­ne­tes estas tareas han sido previstas y las funciones co­rre­s­po­n­die­n­tes están incluidas en el re­pe­r­to­rio.

La principal utilidad de ambos es, sin embargo, la es­ca­la­ción y la garantía de di­s­po­ni­bi­li­dad. Docker Swarm tiene por lo general una mejor repu­tación en materia de es­ca­la­ción debido a la co­m­ple­ji­dad de Ku­be­r­ne­tes, que conlleva ciertas di­fi­cu­l­ta­des. Esa misma co­m­ple­ji­dad, sin embargo, permite realizar mejores es­ca­la­cio­nes au­to­má­ti­cas con Ku­be­r­ne­tes. Además, este tiene la gran ventaja de su­pe­r­vi­sar co­n­s­ta­n­te­me­n­te el estado de los co­n­te­ne­do­res para compensar enseguida cualquier fallo.

Por su parte, Swarm realiza un mejor balanceo de carga (load balancing): el reparto igua­li­ta­rio de la carga está ga­ra­n­ti­za­do con Swarm. Con Ku­be­r­ne­tes, en cambio, hay que re­si­g­nar­se a un proceso más complejo: primero hay que tra­n­s­fo­r­mar de­s­plie­gues (de­plo­y­me­nts) en servicios para luego poder apro­ve­char el reparto de la carga.