Negli ultimi anni, l’adozione di container e orchestrazione dei container ha rivoluzionato il modo in cui le applicazioni vengono sviluppate, distribuite e gestite. Due delle tecnologie più significative in questo ambito sono Docker e Kubernetes. Sebbene siano spesso menzionati insieme, svolgono ruoli distinti nell’ecosistema del container e presentano differenze fondamentali. Scopriamo assieme cosa sono Docker e Kubernetes, le loro caratteristiche principali e soprattutto le loro differenze.

Peculiarità di Docker e Kubernetes

Docker è una tecnologia di runtime per container che facilita la creazione, il test e l’implementazione delle applicazioni in modo più veloce rispetto ai metodi tradizionali. Essa racchiude il software in unità standardizzate, note come container, che forniscono tutto il necessario per il corretto funzionamento del software, comprese librerie, strumenti di sistema e codice. Kubernetes, d’altra parte, è uno strumento di orchestrazione dei container che permette di scalare i sistemi di container, gestendo, coordinando e programmando i container su larga scala.

Kubernetes e Docker sono entrambe tecnologie dedicate ai container. Le applicazioni moderne si fondano su un’architettura a microservizi, in cui ogni componente opera in modo indipendente, gestendo un processo applicativo specifico come un servizio. Ogni servizio è progettato per svolgere una funzione unica e interagisce con gli altri servizi attraverso un’interfaccia ben definita, conosciuta come API. La containerizzazione offre gli strumenti necessari per confezionare i microservizi in pacchetti che possono essere implementati su diverse piattaforme.

Docker, un runtime di container open-source, ha guadagnato sempre più popolarità negli ultimi anni. Offre un insieme di strumenti che semplificano e rendono più efficiente la creazione di container. Gli sviluppatori possono utilizzare comandi per generare un’immagine del container che include librerie di sistema, strumenti, codice e altre configurazioni software necessarie per ciascun microservizio. Ogni microservizio possiede la propria immagine Docker, che può essere utilizzata per eseguire il servizio in qualsiasi ambiente.

Kubernetes e Docker sono entrambe tecnologie open-source per la gestione dei container, ma si differenziano per il loro funzionamento e per il ruolo che ricoprono nella distribuzione delle applicazioni containerizzate. Gli sviluppatori si avvalgono di Docker per creare e gestire le immagini dei container, mentre Kubernetes viene utilizzato per orchestrare diversi microservizi su larga scala, con ogni microservizio composto da più container.

Docker si riferisce a un insieme di strumenti che consentono agli sviluppatori di creare, condividere ed eseguire applicazioni containerizzate.

Kubernetes, al contrario, gestisce un cluster di istanze di calcolo. Si occupa di pianificare l’esecuzione dei container all’interno del cluster, tenendo conto delle risorse di calcolo disponibili e di quelle richieste da ciascun container. I container vengono organizzati in raggruppamenti logici noti come pod; è possibile avviare e ridimensionare uno o più container insieme come un’unica entità pod. Inoltre, Kubernetes può avviare automaticamente pod aggiuntivi in base alle risorse necessarie.

Tecnoologia di base

Docker Engine è il componente che gli sviluppatori utilizzano per creare e mettere in container le applicazioni. Fornisce le API che definiscono le interfacce attraverso cui i programmi possono interagire con esso e impartirgli istruzioni. Analogamente, il software di controllo di Kubernetes determina dove e quando eseguire i pod di container, gestisce l’instradamento del traffico e dimensiona i pod in base all’utilizzo o ad altri parametri definiti.

Caratteristiche principali di Docker

Docker è una piattaforma open-source che consente agli sviluppatori di automatizzare il dispiegamento delle applicazioni all’interno di contenitori, consentendo di impacchettare un’applicazione con tutte le sue dipendenze e librerie necessarie per il suo funzionamento. Ciò garantisce che l’applicazione possa essere eseguita in qualsiasi ambiente, indipendentemente dalle differenze di configurazione tra i vari sistemi.

Un container Docker è un’unità standardizzata di software che include tutto il necessario per far partire un’applicazione.

I vantaggi principali di utilizzare Docker includono:

• portabilità (le applicazioni possono girare su qualsiasi sistema operativo compatibile con Docker, riducendo le problematiche legate alla compatibilità);
• isolamento (ogni container è isolato dagli altri, ciò significa che le applicazioni non interferiscono reciprocamente e le modifiche in un container non influenzano altri container);
• leggerezza (i container condividono il kernel del sistema operativo host, rendendoli meno pesanti rispetto alle macchine virtuali tradizionali, il che porta a un avvio più rapido e a un utilizzo più efficiente delle risorse).

Caratteristiche principali di Kubernetes

Kubernetes, noto anche come K8s, è un sistema open-source per l’orchestrazione di container sviluppato originariamente da Google. È progettato per gestire il ciclo di vita dei container in un ambiente distribuito, facilitando la distribuzione, la scalabilità e la gestione delle applicazioni containerizzate.

Kubernetes offre funzionalità avanzate per la gestione dei container, tra cui:

• scalabilità automatica (Kubernetes può automaticamente aumentare o diminuire il numero di repliche di un’applicazione in base al carico di lavoro);
• ribilanciamento (se un container fallisce, Kubernetes può ripristinarlo automaticamente, garantendo alta disponibilità);
• servizi di rete (fornisce meccanismi per esporre i container al di fuori della rete interna, facilitando la comunicazione tra le applicazioni).

Vantaggi di Docker e di Kubernetes

Docker ottimizza l’intero processo di sviluppo, consentendo agli sviluppatori di operare in ambienti standardizzati attraverso l’uso di container locali che forniscono applicazioni e servizi. Si tratta di una piattaforma basata su container che facilita il trasferimento dei carichi di lavoro.

D’altra parte, Kubernetes consente di definire applicazioni containerizzate complesse e di gestirle su larga scala all’interno di un cluster di server.

Quando utilizzare Docker o Kubernetes

Docker e Kubernetes sono due tecnologie distinte, progettate per scopi diversi. Docker Desktop è utilizzato per eseguire, modificare e gestire lo sviluppo di container, mentre Kubernetes è impiegato per gestire applicazioni di produzione su larga scala.

Differenze tra Docker e Kubernetes

Sebbene Docker e Kubernetes siano progettati per lavorare insieme, ci sono differenze significative tra i due:

• Docker è principalmente un runtime di container e una piattaforma per creare, distribuire e gestire container. Il suo obiettivo principale è quello di rendere più facile l’impacchettamento delle applicazioni e delle loro dipendenze;
• Kubernetes, d’altra parte, è un sistema di orchestrazione che si occupa della gestione di molteplici container distribuiti su diverse macchine, assicurando che i servizi siano sempre disponibili e ridondanti;
• Docker è focalizzato sulla containerizzazione del singolo servizio o applicazione;
• Kubernetes gestisce l’intero cluster di container e microservizi, coordinando il funzionamento di tutti i componenti dell’applicazione;
• con Docker, gli sviluppatori gestiscono i container in modo più manuale. Possono avviare, fermare e rimuovere container usando comandi Docker;
• in Kubernetes, gli utenti definiscono lo stato desiderato delle applicazioni in file di configurazione (YAML o JSON), e Kubernetes si occupa della gestione dei container in base a queste specifiche;
• Docker ha un’architettura relativamente semplice, composta da un daemon, client e registri di container. L’interazione principale avviene tramite il client Docker;
• Kubernetes ha un’architettura più complessa che comprende nodi master, nodi worker, pod e vari altri componenti per la gestione della comunicazione, l’archiviazione e la scalabilità;
• Docker offre soluzioni di storage temporanee che possono non essere sufficienti per applicazioni che richiedono persistenza dei dati;
• Kubernetes, al contrario, include opzioni per gestire volumi persistenti, consentendo la conservazione dei dati anche dopo il riavvio o la sostituzione di container;
• entrambi i progetti hanno comunità attive e un ampio ecosistema di strumenti e integrazioni. Tuttavia, Kubernetes ha guadagnato una maggiore popolarità nel mondo delle aziende che cercano di gestire cluster di container distribuiti, supportando diverse piattaforme cloud e on-premises.

Integrazione di Docker e Kubernetes

Sebbene Docker e Kubernetes possano funzionare in modo indipendente, il loro uso combinato è diventato lo standard del settore per la gestione di applicazioni moderne. Questa sinergia consente alle organizzazioni di sfruttare i vantaggi di entrambi i sistemi, migliorando l’efficienza, la scalabilità e la resilienza delle loro applicazioni.

Conclusioni

In sintesi, Docker e Kubernetes sono due strumenti fondamentali nel panorama dello sviluppo software moderno. Mentre Docker semplifica la creazione e la gestione di container, Kubernetes si occupa della loro orchestrazione e gestione in un ambiente distribuito. Comprendere le differenze e le interrelazioni tra queste tecnologie è essenziale per i professionisti IT e le aziende che desiderano adottare pratiche DevOps e migliorare la loro infrastruttura applicativa. La giusta combinazione di Docker e Kubernetes consente alle organizzazioni di costruire, distribuire e scalare applicazioni in modo efficace e con maggiore affidabilità.

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