Docker和K8S的比较（初探）

Posted 2022-12-01 刘小豆豆豆

1、Docker和K8S

Docker 是一个开源的、轻量级的容器引擎，和 VMware 虚拟机相比，Docker 使用容器承载应用程序，而不使用操作系统，所以它的开销很少，性能很高。但是，Docker 对应用程序的隔离不如虚拟机彻底，所以它并不能完全取代 VMware。

在传统的开发过程中（我之前的开发过程），以Java为例，一般都是本地（开发机）开发运行然后打成jar、war包放到服务器上，然后在服务器上部署相关环境（JDK、Redis、mysql、nginx等），非常麻烦。一款产品开发–上线是两套不同的环境，应用环境，应用配置都是不同的，很容易导致的问题是：为什么在本地可以运行，部署后出现问题，版本更新后为什么导致服务不可用，对于运维来说考验十分大。

环境配置是十分的麻烦（对Linux不熟悉的同学经常会出现各种各样奇葩的问题，甚至把环境搞脏），对于集群每一个都要部署环境(集群Redis、ES、Hadoop…) 费事费力。发布一个项目( jar + (Redis MySQL JDK ES) )，项目能不能带上环境安装打包。

基于以上问题，Dokcer提出了解决方案。

相信很多人都用过虚拟机，虚拟机，就是在你的操作系统里面，装一个软件，然后通过这个软件，再模拟一台甚至多台“子电脑”出来。 在“子电脑”里，你可以和正常电脑一样运行程序，例如开QQ。如果你愿意，你可以变出好几个“子电脑”，里面都开上QQ。“子电脑”和“子电脑”之间，是相互隔离的，互不影响。虚拟机属于虚拟化技术。而Docker这样的容器技术，也是虚拟化技术，属于轻量级的虚拟化。

虚拟机虽然可以隔离出很多“子电脑”，但占用空间更大，启动更慢，虚拟机软件可能还要花钱（例如VMWare）。而容器技术恰好没有这些缺点。它不需要虚拟出整个操作系统，只需要虚拟一个小规模的环境（类似“沙箱”）。

比较Docker和虚拟机技术的不同：

传统虚拟机，虚拟出一条硬件，运行一个完整的操作系统，然后在这个系统上安装和运行软件。
Docker：容器内的应用直接运行在宿主机的内容，容器是没有自己的内核的，也没有虚拟我们的硬件，所以就轻便了
每个容器间是互相隔离，每个容器内都有一个属于自己的文件系统，互不影响

但需要注意的是： Docker本身并不是容器，它是创建容器的工具，是应用容器引擎。

Docker技术的三大核心概念，分别是：

• 镜像（Image）
• 容器（Container）
• 仓库（Repository）

对于Docker来说，其作用可概况为：搭建，发送，运行。即将相关内容包括环境等等打包成一个镜像，然后放到仓库里，需要时进行下载运行即可。

2、既然有了 Docker， 为什么还要 Kubernetes ?

在尚未开始学习Kubernetes之前，我认为它是一套非常复杂的系统，各种抽象概念以及复杂的安装过程。差点因为安装不顺，打算就此放弃。

单看图示上部分，发生的变化仅仅是HOST换成了Pod，底层网络由真实网络换成了覆盖网络，即虚拟网络。对于APP应用开发者而言，即使你完全不懂容器技术也没关系，Kubernetes提供的抽象层对于APP应用开发者而言是完全透明的。应用在POD中和在HOST主机上并没有本质区别。 k8s是一个开源的容器集群管理系统，可以实现容器集群的自动化部署、自动扩缩容、维护等功能。

也就是说k8s跟Docker的粒度是不同的，k8s用于对Docker及容器进行更高级更灵活的管理 。

简单了解一下K8s

一个K8S系统，通常称为一个K8S集群（Cluster）。

这个集群主要包括两个部分：

• 一个Master节点（主节点）

• 一群Node节点（计算节点）

其中Master节点：

Master节点包括API Server、Scheduler、Controller manager、etcd。

API Server是整个系统的对外接口，供客户端和其它组件调用，相当于“营业厅”。

Scheduler负责对集群内部的资源进行调度，相当于“调度室”。

Controller manager负责管理控制器，相当于“大总管”。

Node节点：

Node节点包括Docker、kubelet、kube-proxy、Fluentd、kube-dns（可选），还有就是Pod。

Pod是Kubernetes最基本的操作单元。一个Pod代表着集群中运行的一个进程，它内部封装了一个或多个紧密相关的容器。

如果用一句话做个总结，就是：容器，提供应用级的主机抽象；Kubernetes，提供应用级的集群抽象。