تفاوت داکر سوارم و کوبرنتیز چیست و کدامیک از این ابزارهای هماهنگ‌سازی Container برای ما مناسب‌تر است؟ در دنیای امروزی که مدیریت خودکار مایکروسرویس‌ها در توسعه اپلیکیشن‌ها بیش از هر زمان دیگری اهمیت پیدا کرده، هماهنگ‌سازیِ بارِ کاری (Workload Orchestration) امری بسیار حیاتی است. اما در مورد اینکه آیا Docker Swarm برای این ارکستریشن مناسب‌تر است یا Kubernetes، بحث و جدل زیادی وجود دارد. بنابراین در این مطلب می‌خواهیم شباهت‌ها و تفاوت‌های داکر سوارم و کوبرنتیز را بررسی کنیم و ببینیم کدام یک برای محیط ما مناسب‌تر است.
کانتینر Container چیست؟
در یک کلام کانتینرها، روشی استاندارد برای بسته‌بندی (پکیج کردن) برنامه‌ها و همه وابستگی‌های (Dependency) آن‌ها هستند تا بتوانید برنامه‌ها را بدون مشکل بین محیط‌های Runtime منتقل کنید. با بسته‌بندی کُدهای برنامه، وابستگی‌ها و پیکربندی‌ها (Configuration) در یک بلوک ساختاری که به سادگی قابل استفاده است، کانتینرها به شما کمک می‌کنند گام‌های مهمی برای کاهش زمان استقرار و بهبود قابلیت اطمینان برنامه بردارید.
در برنامه‌های سازمانی، تعداد کانتینرها می‌تواند به سرعت به حدی غیرقابل مدیریت برسد. برای استفاده موثرتر از کانتینرهای خود، نیاز داریم برنامه‌های کانتینری خود را هماهنگ‌سازی (Orchestrate) کنیم و این جاست که Kubernetes و Docker Swarm مورد استفاده قرار می‌گیرند و بحث استفاده از آن‌ها مطرح می‌شود.
کوبرنتیز Kubernetes چیست؟
کوبرنتیز پلتفرمی سیار و متن‌باز برای مدیریت کانتینرها، بارهای کاری پیچیده در تولید و مدیریت انطباق‌پذیری کانتینرها است. با Kubernetes، توسعه‌دهندگان و تیم‌های دواپس می‌توانند برنامه‌های با دسترسی بالا را با استفاده از انعطاف‌پذیری کلاسترها، برنامه‌ریزی، مستقر، مدیریت و کشف کنند. یک کلاستر کوبرنتیز متشکل از میزبان‌های محاسباتی به نام «Worker Node» (گره‌های کارگزار) است. این Worker Nodeها توسط یک Master کوبرنتیز مدیریت می‌شوند که همه منابع در خوشه را کنترل و پایش می‌کند. یک Node می‌تواند ماشین مجازی (VM) یا ماشین فیزیکی باشد.
در ابتدای ظهور کوبرنتیز، اعضای کامیونیتی برای بهره‌برداری از کوبرنتیز از دانش خود در ایجاد و اجرای ابزارهای داخلی مانند Borg و Omega (دو سیستم مدیریت خوشه‌ها) استفاده کردند. با ظهور بنیاد محاسبات ابری (CNCF) و در همکاری با بنیاد لینوکس، کامیونیتی، حکمرانیِ باز (Open Governance) را برای کوبرنتیز اتخاذ شد، مجموعه‌ای از قوانین برای خوشه‌های کوبرنتیز که به تیم‌ها کمک می‌کند تا در مقیاس بزرگ عمل کنند. IBM، به عنوان عضو بنیانگذار CNCF، به‌طور فعال در پروژه‌های متن‌باز CNCF همانند سایر شرکت‌ها مانند گوگل، Red Hat، مایکروسافت و آمازون مشارکت می‌کند.
مزایای کوبرنتیز چیست؟
- کوبرنتیز مجموعه گسترده‌ای از ویژگی‌های کلیدی را ارائه می‌دهد. از جمله: «کشف سرویس» (Service Discovery)، «ingress» و «لود بالانسینگ»، «خود-درمانی» (Self-Healing)، «Storage Orchestration»، «انطباق افقی» (Horizontal Scaling)، «استقرارها/بازگشت‌های خودکار» (automated rollouts/rollbacks) و «اجرای دسته‌ای» (Batch Execution).
- سیستم کوبرنتیز دارای مجموعه‌ای متحد از APIها و گارانتی‌های قوی در مورد وضعیت خوشه است.
- کوبرنتیز دارای کامیونیتی اوپن‌سورسی است که به‌طور فعال در حال توسعه کدبِیس هستند.
- کنفرانس‌های به سرعت در حال رشد به نام KubeCon در طول سال، بینش‌های کاربران را انعکاس می‌دهند.
- کوبرنتیز بیش‌ترین میزان استفاده را در بازار از آن خود کرده است.
- کوبرنتیز توسط بازیگران بزرگی مثل گوگل و IBM در عمل امتحانش را پس داده است و روی اکثر سیستم‌عامل‌ها هم اجرا می‌شود.
- در ابرهای عمومی (مثل AWS یا Azure) در دسترس است و همچنین برای استفاده در سرورهای خصوصی هم می‌توان از آن استفاده کرد. همچنین از سوی ارائه‌دهندگان ابری بزرگ هم به صورت مدیریت شده و هم به صورت خام ارائه قابل دسترسی است.
- همچنین از پشتیبانی گسترده‌ای از اکوسیستم ابزارهای ابری مانند Sysdig ،LogDNA و Portworx (در میان بسیاری دیگر) برخوردار است.
چالش‌های استفاده از کوبرنتیز
استفاده از Kubernetes چالش‌های خاص خود را دارد که در ادامه به آن‌ها اشاره شده است.
- یادگیری آن نیاز به تلاش زیادی دارد و مدیریت Kubernetes نیازمند دانش تخصصی است.
- به‌روزرسانی‌های جامعه متن‌باز به طور مداوم اتفاق می‌افتد و نیاز به پچ کردن دقیق دارد تا از اختلال در بارهای کاری جلوگیری شود.
- برای توسعه‌دهندگانِ فردی و برای برنامه‌های ساده و استقرارهای کوچک مناسب نیست و بسیار سنگین است.
- تیم‌ها معمولاً به ابزارهای اضافی (مانند رابطِ خط فرمانِ kubectl)، خدمات، جریان‌های کاری CI/CD و سایر روش‌های DevOps نیاز دارند تا به‌طور کامل بتوانند بر دسترسی، هویت، حاکمیت و امنیت مدیریت کنند.
داکر سوارم Docker Swarm چیست؟
داکر سوارم هم پلتفرم متن‌باز دیگری برای هماهنگ‌سازی کانتِینرها به‌حساب می‌آید که مدت‌هاست وجود دارد. Swarm یا به بیان دقیق‌تر، «حالت خوشه» (Swarm Mode)، پشتیبانی درونی داکر برای هماهنگ‌سازی خوشه‌های موتورهای داکر به حساب می‌آید. یک خوشه Swarm متشکل از گره‌های مدیریت کننده Docker Engine (که خوشه را هماهنگ و مدیریت می‌کنند) و Nodeهای Worker (که به دستور Nodeهای مدیریت کننده& وظایف را اجرا می‌کنند) است.
مزایای Docker Swarm
استفاده از Docker Swarm به چند دلیل مزیت دارد:
- اول اینکه داکر پلتفرم کانتینری رایجی برای ساخت و استقرار برنامه‌های کانتینری است. Swarm هم برای استفاده با موتور داکر ساخته شده است و بخشی از پلتفرمی آشنا برای اکثر تیم‌هاست.
- نصب و راه‌اندازی آن برای محیط Docker آسان است.
- ابزارها، خدمات و نرم‌افزارهایی که با کانتینرهای داکر اجرا می‌شوند، با Swarm هم به خوبی کار می‌کنند.
- داکر Swarm دارای API خاص خودش است.
- داکر سوارم با ابزارهای Docker مانند Docker Compose و رابط خط فرمانِ داکر یکپارچگی خوبی دارد، چون از همان رابط خط فرمان (CLI) موتور داکر استفاده می‌کند.
- همچنین از یک سیستم فیلترینگ و زمان‌بندی استفاده می‌کند تا Nodeهای بهینه را برای استقرار کانتینرها در خوشه انتخاب کند.
چالش‌ها و مشکلات داکر سوارم
- Swarm گزینه‌های سفارشی و افزونه‌های محدودی دارد.
- از نظر عملکردی اندکی ضعیف است و قابلیت‌های اتوماسیون کمتری نسبت به Kubernetes دارد.
- در یک پایپلاین دواپس، جدا کردن بارهای کاری توسعه-آزمایش-تولید (Dev-Test-Prod) به راحتی امکان‌پذیر نیست.
البته برای جلوگیری از ایجاد ابهام، باید گفت که Docker Enterprise Edition اکنون پشتیبانی از Kubernetes را هم ارائه می‌دهد.
تفاوت داکر سوارم و کوبرنتیز
حالا که مزایا و چالش‌های هر کدام را بررسی کردیم، بیایید راجع به تفاوت‌ها و شباهت‌های بین Kubernetes و Docker Swarm توضیح بدهیم. هر دوی این پلتفرم‌ها به شما امکان مدیریت کانتینرها و مقیاس‌دهی استقرار برنامه‌ها را می‌دهند. تفاوت‌های آن‌ها به بحث پیچیدگی مربوط می‌شود. کوبرنتیز روشی کارآمد برای مدیریت کانتینرها فراهم می‌کند که برای برنامه‌های پرتقاضا با پیکربندی پیچیده عالی است، در حالی که Docker Swarm برای سهولت استفاده طراحی شده است و انتخاب خوبی برای برنامه‌های ساده محسوب می‌شود که سریع استقرار داده می‌شوند و مدیریت آسانی دارند.
در ادامه با جزئیات بیشتری به شرح تفاوت و مقایسه داکر سوارم و کوبرنتیز پرداخته شده است.
تفاوت داکر سوارم و کوبرنتیز در نصب و راه‌اندازی
به دلیل پیچیدگی کوبرنتیز، Docker Swarm برای نصب و پیکربندی ساده‌تر است.
- Kubernetes: نصب دستی ممکن است برای هر سیستم عامل متفاوت باشد. برای ارائه‌دهندگان ابری، نیازی به نصب وجود ندارد.
- Swarm: نصب آن با داکر ساده است و Instanceها معمولاً در سیستم‌عامل‌ها منسجم و یکپارچه هستند.
مفایسه داکر سوارم و کوبرنتیز از نظر انطباق‌پذیری (Scalability)
کوبرنتیز امکان انطباق‌پذیری و قابلیت ارتقای همه‌کاره (All in One) بر اساس ترافیک را ارائه می‌دهد، در حالی که داکر سوارم بر انطباق‌پذیری سریع متمرکز است.
- کوبرنتیز: انطباق‌پذیری و قابلیت ارتقای خودکار افقی به صورت تعبیه شده و داخلی وجود دارد.
- سوارم: قابلیت انطباق‌پذیری خودکار در صورت تقاضا (On Demand) را ارائه می‌دهد.
تفاوت داکر سوارم و کوبرنتیز در لود بالانسینگ
داکر سوارم دارای لود بالانسینگ خودکار است، در حالی که کوبرنتیز این قابلیت را ندارد. البته، می‌توان لودبالانسر خارجی را به راحتی از طریق ابزارهای شخص ثالث در کوبرنتیز تعبیه و اضافه کرد.
- کوبرنتیز: کشف سرویس‌ها از طریق تنها یک نام DNS فعال می‌شود. کوبرنتیز از طریق یک آدرس IP یا مسیر HTTP به اپلیکیشن‌های کانتینری دسترسی دارد.
- سوارم: دارای لودبالانسرهای داخلی است.
مقایسه Docker Swarm و Kubernetes از نظر دسترس‌پذیری زیاد
هر دوی این ابزارهای هماهنگ‌سازی، قابلیت دسترسی بالایی را ارائه می‌دهند.
- کوبرنتیز: به‌وسیله دور کردن ترافیک از podهای ناسالم، کوبرنتیز خود-درمانی می‌کند. کوبرنتیز قابلیت زمان‌بندی هوشمند و دسترس‌پذیری بالای سرویس‌ها را از طریق همانندسازی (Replication) انجام می‌دهد.
- سوارم: منیجرهای سوارم، کنترل دسترس‌پذیری را ارائه می‌دهند و مایکروسرویس‌ها می‌توانند به راحتی همانندسازی شوند.
کدامیک برای من بهتر است؟ کوبرنتیز یا داکر سوارم؟
کدام ابزار ارکستراسیون کانتینر برای شما مناسب‌تر است؟ مانند بیشتر تصمیم‌گیری‌های پلتفرمی، ابزار مناسب بستگی به نیازهای سازمان شما دارد. کوبرنیتیز به دلیل پذیرش گسترده و کامیونیتی بزرگی که دارد، محبوب است. همه ارائه‌دهندگان بزرگ ابری از آن پشتیبانی می‌کنند و گزینه‌های «خودت انجام بده» مانند Docker Enterprise Edition نیز موجود هستند.
کوبرنیتیز قدرتمندتر، قابل تنظیم‌تر و انعطاف‌پذیرتر است، اما به همان نسبت یادگیری اولیه آن سخت‌تر است. برای استفاده از آن، نیاز به تیمی با تجربه و توانمند دارید که بتواند آن را مدیریت کند؛ با این حال، بسیاری از شرکت‌ها ترجیح می‌دهند از یک ارائه‌دهنده خدمات مدیریت‌شده استفاده کنند تا مسئولیت‌های مدیریت نرم‌افزارهای متن‌باز را ساده‌تر کرده و بتوانند بیشتر روی توسعه اپلیکیشن‌ها تمرکز کنند.
مزیت Docker Swarm در سادگی و آشناتر بودن آن است. این ابزار با Docker Engine عرضه می‌شود و به‌راحتی در محیط شما در دسترس است. بنابراین، Swarm شروع کار را آسان‌تر می‌کند و ممکن است برای بارهای کاری کوچک ایده‌آل‌تر باشد.
جمع‌بندی
کوبرنیتیز و داکر سوارم ۲ ابزار اصلی برای هماهنگ‌سازی کانتینرها هستند که هر کدام مزایا و چالش‌های خاص خود را دارند. کوبرنیتیز قدرتمندتر و انعطاف‌پذیرتر است، اما نیاز به دانش تخصصی و یادگیری بیشتری دارد. در مقابل، داکر سوارم با سادگی و آشنایی بیشتر، برای پروژه‌های کوچکتر و شروع کار، مناسب‌تر است. انتخاب بین این ۲ ابزار به نیازهای سازمان و پیچیدگی پروژه‌ها بستگی دارد؛ کوبرنیتیز برای مدیریت بارهای سنگین و محیط‌های پیچیده مناسب است، در حالی که داکر سوارم برای استفاده سریع و ساده در پروژه‌های کوچکتر گزینه بهتری است.
