opened image

Чем администрировать контейнеры? Docker Swarm против Kubernetes

Введение

 

Современные приложения устанавливают высокие требования к администрированию контейнеров, особенно в контексте масштабирования, организации высокой доступности, а также автоматизации.

 

Для решения этих задач применяются системы оркестрации контейнеров, среди которых первые места занимают Docker Swarm и Kubernetes.

 

Оба инструмента дают возможность координировать группы контейнеров, автоматизировать развертывание и обеспечивать отказоустойчивость, но имеют принципиальные различия.

 

Чем администрировать контейнеры? Docker Swarm против Kubernetes - 1

 

Docker Swarm — это встроенный инструмент оркестрации в Docker, разработанный для простоты использования и быстрой настройки. Kubernetes, напротив, являет собой мощную экосистему с расширенными возможностями автоматизации, однако нуждается в более сложной конфигурации.

В этой статье мы рассмотрим основные различия между Docker Swarm и Kubernetes, их сильные и слабые стороны, а также факторы, определяющие оптимальное решение для конкретного бизнеса.

 

 

 

Основные различия между Docker Swarm и Kubernetes

 

ХарактеристикаDocker SwarmKubernetes
Простота развертыванияБыстрое развертывание, встроено в DockerСложная настройка, требует больше ресурсов
Управление контейнерамиПростой, но ограниченный функционалПолноценная автоматизация, масштабируемость
Балансировка нагрузкиВстроенная, но менее гибкаяГибкая балансировка с использованием Ingress
Автоматическое масштабированиеОграниченные возможностиДинамическое масштабирование на основе нагрузки
 
Мониторинг и логированиеБазовые инструментыВстроенные метрики и мониторинг через Prometheus, ELK и др.
Сообщество и поддержкаОграниченное сообществоШирокая поддержка, популярность в enterprise-сегменте
Использование в продакшенеПодходит для небольших проектовОптимален для больших распределенных систем

 

 

Чем администрировать контейнеры? Docker Swarm против Kubernetes - 2

 

Подробнее остановимся на главных факторах выбора конкретной платформы.

 

 

 

 

Критерии выбора: масштабируемость, трудности настройки, поддержка

 

При выборе между инструментами Docker Swarm и Kubernetes не игнорируйте факторы производительности, удобство администрирования и долгосрочную поддержку проекта. Рассмотрим три основных критерия:

 

 

 

1. Масштабируемость

 

Docker Swarm:

  • Поддерживает горизонтальное масштабирование сервисов, применяя docker service scale.
  • Простое увеличение количества реплик контейнеров, но без автоматического масштабирования на основе нагрузки.
  • Масштабируется до тысяч узлов, однако гибкость распределения нагрузки ограничена.
  • Ограниченные возможности балансировки трафика и управления узлами.

 

Kubernetes:

  • Наличие автошкалации через Horizontal Pod Autoscaler (HPA) и Vertical Pod Autoscaler (VPA).
  • Cluster Autoscaler позволяет добавлять и удалять узлы в зависимости от нагрузки.
  • Легко масштабируется до тысяч узлов, при этом снижение эффективности будет несущественным.
  • Балансировки нагрузки реализуется с помощью Ingress Controllers, сетевые политики и сторонние инструменты (MetalLB, Traefik). Это обеспечивает поддержку сложных сценариев.

 

Kubernetes превосходит Docker Swarm в масштабируемости за счет встроенных механизмов автоматического управления ресурсами и балансировки. Swarm целесообразен в работе с маленькими проектами, которые не требуют сложной балансировки нагрузки.

 

 

 

2. Сложность конфигурации

 

Docker Swarm:

  • Развертывается с помощью всего одной команды (docker swarm init).
  • Лёгкая кластерная конфигурация и сервисное администрирование через docker stack deploy.
  • Прост в освоении и не требует углубленных познаний в DevOps.
  • Ограниченные возможности настройки сетей, безопасности и мониторинга.

 

Kubernetes:

  • Требует сложной предварительной настройки и развертывания мастер-узлов.
  • Работает с YAML-манифестами, которые подразумевают знания различных API-объектов, таких как Deployments, Services, Ingress, ConfigMaps и т. д.
  • Требует настройки сетевого взаимодействия через CNI (Calico, Flannel, Weave и др.).
  • Много встроенных функций повышают сложность вместе с увеличением числа узлов.

 

Docker Swarm проще в настройке и администрировании, тем не менее уступает в адаптивности. Kubernetes не прост в конфигурировании, но предоставляет большее число возможностей для крупномасштабных проектов.

 

 

 

3. Поддержка и экосистема

 

Docker Swarm:

  • Поддерживается Docker Inc., но не является приоритетным направлением в развитии компании.
  • Комьюнити относительно маленькое, основная поддержка осуществляется через форумы Docker и GitHub.
  • Отсутствует встроенная поддержка от cloud-провайдеров (AWS, GCP, Azure).
  • Экосистема внешних инструментов ограничена.

 

Kubernetes:

  • Улучшается Cloud Native Computing Foundation (CNCF) при поддержке ведущих IT-организаций, таких, как Google, AWS, Microsoft, Red Hat.
  • Широкая экосистема инструментов:
    • Helm для программного администрирования,
    • Prometheus/Grafana для отслеживания,
    • Istio/Linkerd для сервис-мешей,
    • ArgoCD/GitOps для CI/CD.
  • Поддерживается всеми ведущими облачными провайдерами (AWS EKS, Google GKE, Azure AKS, OpenShift).
  • Крупное сообщество, регулярные обновления, множество обучающих материалов.

 

Kubernetes имеет поддержку индустрии, которая на порядок мощнее, чем у конкурентов. Подходит для проектов-долгожителей, предлагая хорошую адаптивность благодаря развитой экосистеме. Docker Swarm остается нишевым инструментом с меньшей поддержкой.

 

 

 

 

Примеры использования в реальных кейсах

 

Рассмотрим несколько сценариев применения Docker Swarm и Kubernetes, для того, чтобы разобраться, где эти технологии показывают свои сильные стороны.

 

 

 

Кейс 1: Развертывание веб-приложения с микросервисной архитектурой

 

Выбор: Kubernetes

 

Описание:

 

Компания занимается разработкой приложения с высокой нагрузкой и микросервисной архитектурой. Приложение включает несколько сервисов:

  • Frontend (React/Vue)
  • Backend (Node.js/Python/Go)
  • База данных (PostgreSQL, MySQL, MongoDB)
  • Кэширование (Redis, Memcached)
  • Очереди сообщений (RabbitMQ, Kafka)

Приложение должно заниматься обработкой десятка тысяч запросов в секунду, уметь в автоматическом режиме масштабироваться, отталкиваясь от поступающей нагрузки, а также работать над устойчивостью к отказам.

 

 

Причина по которой стоит выбрать Kubernetes?

 

Гибкое масштабирование — Kubernetes автоматически регулирует число подов, используя Horizontal Pod Autoscaler (HPA).


Сетевое взаимодействие — легко настраивается межсервисное взаимодействие через Service и Ingress.


Мониторинг и логирование — интеграция с Prometheus, Grafana, ELK.


Развертывание через CI/CD — развертывание в автоматическом режиме с ArgoCD, GitOps, Helm.


Cloud-совместимость — простое развертывание на AWS EKS, Google GKE, Azure AKS.

 

 

Вывод: Kubernetes является отличным решением для масштабных проектов с большой нагрузкой, где критичны автомасштабирование, отказоустойчивость и гибкость настройки.

 

 

 

 

 

Кейс 2: Легковесное развертывание нескольких контейнеров для стартапа

 

Выбор: Docker Swarm

 

Описание:

 

Небольшая IT-компания, занимающаяся разработкой информационного портала с простым API, статической страницей и датабазой. Системное программирование ведётся небольшой командой, и важна простота управления.

 

 

Причина по которой стоит выбрать Docker Swarm?

 

Быстрая настройка — кластер запускается всего одной командой (docker swarm init).


Простое управление сервисами — легкое формирование и администрирование сервисов с помощью docker service create или docker stack deploy.


Минимальные требования к ресурсам — применим даже для функционирования небольших VPS.


Отказоустойчивость — саппорт нескольких узлов и автоисцеление контейнеров.


Отсутствие избыточной сложности — не нужно изучать сложные манифесты, сетевые политики и балансировку.

 

 

Вывод: Docker Swarm удобен и прост для небольших команд без опыта в DevOps.

 

 

 

 

 

Кейс 3: Хостинг SaaS-платформы с возможностью глобального расширения

 

Выбор: Kubernetes

 

Описание:

 

Компания развивает SaaS-продукт, предназначенный для обслуживания клиентов по всему миру, обеспечивая автообновление, балансировку нагрузки и отказоустойчивость.

 

 

Причина по которой стоит выбрать Kubernetes?

 

Глобальная балансировка трафика — реализуется через multi-cluster deployments с применением Ingress Controllers и Service Mesh (Istio, Linkerd).


Поддержка мультирегионального деплоя — можно развернуть кластеры в разных дата-центрах (AWS, Google Cloud, Azure).


Обновления без простоя — возможно за счёт Rolling Updates и Canary Deployments.


Адаптивное администрирование ресурсов — можно эффективно использовать CPU/RAM благодаря Vertical Pod Autoscaler.


Интеграция с DevOps-процессами — удобная работа с Helm, ArgoCD, FluxCD.

 

 

Вывод: Kubernetes – оптимальный выбор для масштабных SaaS-платформ благодаря адаптивности, возможности автомасштабирования и поддержке cloud-технологий.\

 

 

 

 

 

Кейс 4: Организация Dev/Test окружений

 

Выбор: Docker Swarm

 

Описание:

 

Команда разработчиков, создающая сервисы внутреннего типа, нуждается в быстром деплое тестовой среды с целью проверки новых версий ПО.

 

 

Причина по которой стоит выбрать Docker Swarm?

 

Легко развернуть локально — есть возможность активации кластера на одном сервере (docker swarm init).


Быстрое масштабирование контейнеров — удобное управление сервисами через docker-compose и docker stack deploy.


Минимальная нагрузка на систему — достигается отсутствием сложной инфраструктуры, а также не нуждается в настройке сетевых плагинов.


Легкое взаимодействие с локальными машинами — легко интегрируется с Docker Desktop и WSL2.

 

 

Вывод: Для небольших тестовых сред, а также локальных окружений локальных окружений Docker Swarm остается удобным решением для быстрой разработки.

 

 

 

 


Вывод

 

Для простых задач, небольших и средних проектов, а также быстрой настройки выбирайте Docker Swarm. Ко всему прочему, инструмент легко встраивается в экосистему Docker. 
Однако, для масштабируемости, отказоустойчивости, продвинутой автоматизации, долгосрочных перспектив и сложных загрузок следует остановить свой выбор на Kubernetes.