بررسی تفاوت Kubernetes و Docker: کدام‌یک برای پروژه شما مناسب‌تر است؟

با رشد روزافزون فناوری‌های مرتبط با توسعه و استقرار نرم‌افزار، به ویژه در حوزه کانتینرسازی و مدیریت زیرساخت‌ها، ابزارهای متعددی وارد بازار شده‌اند که هر کدام برای حل مشکلات خاصی طراحی شده‌اند. دو فناوری مهم و پرکاربرد در این حوزه، Docker و Kubernetes هستند. بسیاری از توسعه‌دهندگان و مدیران فناوری اطلاعات هنگام طراحی معماری نرم‌افزاری و انتخاب روش‌های استقرار برنامه‌ها، در مورد انتخاب بین این دو دچار تردید می‌شوند.

در این مقاله قصد داریم به بررسی کامل و دقیق تفاوت‌های Kubernetes و Docker بپردازیم، مزایا و معایب هرکدام را بررسی کنیم و در نهایت به شما کمک کنیم تا متناسب با نیازهای پروژه خود، بهترین گزینه را انتخاب کنید.

مفهوم پایه‌ای: Docker و Kubernetes چیست؟

Docker چیست؟

Docker یک پلتفرم متن‌باز است که به شما امکان می‌دهد برنامه‌ها را به صورت کانتینر بسته‌بندی کنید. کانتینرها محیط‌های ایزوله‌ای هستند که نرم‌افزار به همراه تمامی کتابخانه‌ها، وابستگی‌ها و تنظیمات لازم را در خود دارند. این باعث می‌شود برنامه در هر محیطی بدون مشکل اجرا شود.

Docker عمدتاً بر روی ایجاد، توسعه و اجرای کانتینرها تمرکز دارد و از سال ۲۰۱۳ تاکنون یکی از محبوب‌ترین ابزارهای کانتینرسازی در دنیا شده است.

Kubernetes چیست؟

Kubernetes که به اختصار K8s هم نامیده می‌شود، یک سیستم ارکستریشن (مدیریت و هماهنگی) کانتینر است که توسط گوگل توسعه یافته و اکنون توسط بنیاد CNCF پشتیبانی می‌شود. Kubernetes برای مدیریت چندین کانتینر که روی چندین سرور یا ماشین مجازی اجرا می‌شوند طراحی شده است.

این پلتفرم قابلیت‌هایی مثل مقیاس‌پذیری خودکار، بازیابی خودکار، مدیریت بار کاری و تعادل بار، به‌روزرسانی بدون وقفه و امنیت را فراهم می‌کند. به زبان ساده، Kubernetes به شما کمک می‌کند که مجموعه‌ای بزرگ از کانتینرها را در محیط‌های پیچیده به بهترین شکل ممکن مدیریت کنید.

تفاوت‌های اساسی بین Docker و Kubernetes

اگر بخواهیم به ساده‌ترین شکل تفاوت این دو را بیان کنیم، باید گفت:

• Docker یک پلتفرم کانتینرسازی است که به شما کمک می‌کند برنامه‌ها را داخل کانتینر اجرا کنید.

• Kubernetes یک سیستم ارکستریشن است که به شما کمک می‌کند کانتینرهای ساخته شده (با Docker یا هر ابزار دیگری) را در مقیاس وسیع مدیریت و هماهنگ کنید.

مقایسه جزئی‌تر:

نقش Docker در اکوسیستم Kubernetes

نکته مهم این است که Kubernetes به خودی خود نمی‌تواند کانتینر بسازد. در عمل، Docker یا سایر ابزارهای کانتینرسازی مانند Podman یا containerd نقش ساخت و اجرای کانتینر را بر عهده دارند. Kubernetes در لایه‌ای بالاتر قرار دارد و مسئول هماهنگی و مدیریت تعداد زیادی کانتینر است که ممکن است روی چندین سرور توزیع شده باشند.

Docker Swarm چیست؟

Docker همچنین سیستم ارکستریشن خود به نام Docker Swarm را ارائه کرده است که به صورت ساده‌تری نسبت به Kubernetes وظیفه مدیریت چندین کانتینر را بر عهده دارد. Docker Swarm برای پروژه‌های کوچک تا متوسط گزینه مناسبی است، اما از نظر امکانات و مقیاس‌پذیری به پای Kubernetes نمی‌رسد.

بررسی مزایا و معایب هر فناوری

مزایای Docker

• سادگی استفاده: برای توسعه‌دهندگان بسیار سریع قابل یادگیری است.

• کارایی بالا: کانتینرها به دلیل سبک بودن، سریع اجرا می‌شوند.

• پشتیبانی گسترده: تعداد زیادی ابزار، مستندات و منابع آموزشی برای Docker موجود است.

• اجرای برنامه در هر محیط: باعث تسهیل در توسعه، تست و تولید می‌شود.

معایب Docker (بدون Kubernetes)

• عدم توانایی مدیریت چند کانتینر در مقیاس بزرگ

• عدم خودکارسازی مقیاس و بازیابی در برابر خطاها

• محدود بودن امکانات شبکه و امنیت در لایه‌های بالا

مزایای Kubernetes

• مدیریت خودکار مقیاس و بار کاری

• بازیابی خودکار و بالابردن پایداری سیستم

• امکان اجرای برنامه در محیط‌های توزیع شده و ابری

• امنیت پیشرفته و مدیریت منابع بهینه

• پشتیبانی از انواع ذخیره‌سازی و شبکه‌های پیچیده

• پشتیبانی بسیار گسترده توسط اکوسیستم ابری و شرکت‌های بزرگ

معایب Kubernetes

• پیچیدگی بالا در راه‌اندازی و مدیریت

• نیازمند منابع سخت‌افزاری بیشتر نسبت به Docker تنها

• یادگیری دشوار برای تیم‌های تازه‌کار

چه زمانی از Docker استفاده کنیم؟

اگر شما:

• یک تیم کوچک یا پروژه MVP دارید،

• نیاز به استقرار سریع و ساده دارید،

• قصد دارید فقط یک یا چند کانتینر را روی یک سرور یا چند سرور محدود اجرا کنید،

• می‌خواهید برنامه‌های خود را به سرعت توسعه دهید و تست کنید،

در این شرایط Docker به تنهایی می‌تواند کاملاً پاسخگوی نیاز شما باشد. همچنین در صورتی که پروژه شما نیازی به مدیریت پیچیده کانتینرها و مقیاس‌پذیری پیشرفته ندارد، Docker بهترین گزینه است.

چه زمانی Kubernetes مناسب است؟

اگر شما:

• یک پروژه سازمانی یا بزرگ با تعداد زیاد سرویس و کانتینر دارید،

• نیاز به مقیاس‌پذیری خودکار، تعادل بار و بازیابی خودکار دارید،

• می‌خواهید از چندین سرور یا دیتاسنتر به صورت همزمان استفاده کنید،

• نیازمند امکانات امنیتی پیشرفته و مدیریت منابع بهینه هستید،

• قصد دارید برنامه‌ها را در فضای ابری یا محیط‌های ترکیبی اجرا کنید،

در این شرایط Kubernetes بهترین گزینه است و می‌تواند پیچیدگی‌های پروژه شما را مدیریت کند و به شما امکان رشد و توسعه سریع‌تر بدهد.

نکات مهم در انتخاب بین Kubernetes و Docker

• تخصص و منابع تیم: اگر تیم شما تازه‌کار است، شروع با Docker آسان‌تر خواهد بود.

• بودجه سخت‌افزاری: Kubernetes به منابع بیشتری نیاز دارد.

• نیاز پروژه: بزرگ یا کوچک بودن پروژه و میزان پیچیدگی آن را در نظر بگیرید.

• محیط اجرا: محیط‌های ابری مثل AWS، GCP، Azure پشتیبانی عالی از Kubernetes دارند.

• توسعه آینده: اگر برنامه در آینده قرار است مقیاس بالایی پیدا کند، Kubernetes گزینه بهتری است.

استفاده ترکیبی از Docker و Kubernetes

بسیاری از تیم‌ها از ترکیب هر دو استفاده می‌کنند؛ یعنی کانتینرهای خود را با Docker می‌سازند و در نهایت از Kubernetes برای مدیریت، ارکستریشن و اجرای کانتینرها روی چندین میزبان استفاده می‌کنند. این روش بهترین انعطاف‌پذیری و بهره‌وری را به همراه دارد.

جمع‌بندی نهایی

اگر می‌خواهید پروژه خود را سریع و ساده شروع کنید، Docker انتخاب مناسبی است؛ اما اگر به دنبال مدیریت پیچیده‌تر و مقیاس‌پذیری حرفه‌ای هستید، Kubernetes بهترین گزینه است.

در نهایت، توصیه می‌کنیم که قبل از انتخاب، نیازهای پروژه و تیم خود را به دقت بررسی کنید و حتی در صورت امکان از مشاوره کارشناسان حرفه‌ای بهره بگیرید تا بهترین تصمیم را اتخاذ کنید.