Neste artigo nós exploraremos o conceito de orquestração de containers e as vantagens e principais diferenças entre Kubernetes e Swarm.
Nós já falamos anteriormente em detalhes sobre o que são containers e como eles funcionam utilizando a tecnologia Docker.
Contudo, em uma pequena recapitulação, podemos dizer que os containers são aplicativos completos; cada um “empacotando” o código de aplicativo necessário, bibliotecas, dependências e ferramentas de sistema para rodar em uma variedade de plataformas e infraestruturas.
Nesse sentido, a orquestração automatiza a implantação, o gerenciamento, a escala e a rede dos containers. Ela é ideal para quem precisa implantar e gerenciar centenas de milhares de hosts e containers Linux.
A orquestração pode ser usada em todos os ambientes em que os containers são utilizados. A partir dela, você é capaz de implementar a mesma aplicação em ambientes distintos sem precisar projetá-la novamente.
Além disso, com microserviços em containers, é mais fácil orquestrar serviços, incluindo armazenamento, rede e segurança.
A orquestração de containers tem a finalidade de automatizar e gerenciar tarefas como, por exemplo:
- Provisionamento e implantação;
- Configuração e programação;
- Alocação de recursos;
- Disponibilidade dos containers;
- Escala ou remoção de containers com base no balanceamento de cargas de trabalho na infraestrutura;
- Balanceamento de carga e roteamento de tráfego;
- Monitoramento da integridade do container;
- Configuração da aplicação com base no container em que ela será executada;
- Proteção das interações entre os containers.
Ferramentas para a orquestração de containers
O Kubernetes e o Swarm são as duas principais opções na orquestração de containers. Eles criaram nichos confiáveis para si próprios e consolidaram suas posições no Docker e no ecossistema de contêineres.
Ambas as ferramentas permitem que você lide com um cluster de servidores que executa um ou mais serviços neles.
Vejamos a seguir mais detalhes sobre cada uma.
Kubernetes
Kubernetes é uma plataforma de código aberto criada pelo Google para operações de implantação de contêiner, aumento e redução e automação em clusters de hosts.
Esta plataforma de autocorreção, de nível empresarial e pronta para produção é modular e, portanto, pode ser utilizada para qualquer implantação de arquitetura.
O Kubernetes também distribui a carga entre os contêineres. Seu objetivo é livrar as ferramentas e componentes do problema enfrentado devido à execução de aplicativos em nuvens privadas e públicas, colocando os contêineres em grupos e nomeando-os como unidades lógicas.
Seu poder reside no fácil dimensionamento, portabilidade do ambiente e crescimento flexível.
Em 2015, o Google doou o projeto Kubernetes à Cloud Native Computing Foundation.
Swarm
Como plataforma, o Docker revolucionou a maneira como o software é empacotado. Docker Swarm ou simplesmente Swarm é uma plataforma de orquestração de container de código aberto e é o mecanismo de clusterização nativo para e pelo Docker.
Qualquer software, serviço ou ferramenta executado com containers Docker funciona igualmente bem no Swarm. Além disso, o Swarm utiliza a mesma linha de comando do Docker.
O Swarm transforma um pool de hosts Docker em um único host virtual. O Swarm é especialmente útil para pessoas que estão tentando se sentir confortáveis com um ambiente orquestrado ou que precisam aderir a uma técnica de implementação simples.
Diferenças entre Kubernetes e Swarm
Embora ambas as plataformas de orquestração de código aberto forneçam muitas das mesmas funcionalidades, existem algumas diferenças fundamentais em como as duas operam.
Abaixo estão alguns dos principais pontos.
Redes
Kubernetes: o modelo de rede é uma rede plana, permitindo que todos os pods interajam uns com os outros. As políticas de rede especificam como os pods interagem entre si. A rede plana é implementada normalmente como uma sobreposição. O modelo precisa de dois CIDRs: um para os serviços e outro a partir do qual os pods adquirem um endereço IP.
Docker Swarm: o Node que se junta a um cluster swarm gera uma rede de sobreposição para serviços que abrangem todos os hosts no docker swarm e uma rede docker bridge apenas de host para containers.
Os usuários têm a opção de criptografar o tráfego de dados do container enquanto criam uma rede de sobreposição por conta própria no Docker Swarm.
Escalabilidade
Kubernetes: para sistemas distribuídos, o Kubernetes é uma estrutura mais completa. É um sistema complexo porque fornece fortes garantias sobre o estado do cluster e um conjunto unificado de APIs. Isso torna o dimensionamento e a implantação do container um pouco mais lenta.
Docker Swarm: o Docker Swarm, quando comparado ao Kubernetes, pode implantar o container muito mais rápido e isso permite tempos de reação mais rápidos para escalar sob demanda.
Alta disponibilidade
Kubernetes: todos os pods em kubernetes são distribuídos entre nós e isso oferece alta disponibilidade ao tolerar a falha do aplicativo. Os serviços de balanceamento de carga em kubernetes detectam pods (um grupo de um ou mais containers implantados em um nó sob o mesmo endereço IP, IPC, nome de host e outros recursos) não íntegros e os eliminam. Portanto, isso suporta alta disponibilidade.
Docker Swarm: Como os serviços podem ser replicados em nós Swarm, o Docker Swarm também oferece alta disponibilidade. Os nós gerenciadores do Swarm no Docker Swarm são responsáveis por todo o cluster e lidam com os recursos dos nós de trabalho.
Configuração do container
Kubernetes: o Kubernetes utiliza suas próprias definições de YAML, API e cliente, e cada uma delas difere das equivalentes do docker padrão. Ou seja, você não pode utilizar Docker Compose nem Docker CLI para definir containers. Ao trocar de plataforma, as definições e comandos YAML precisam ser reescritos.
Docker Swarm: a API Docker Swarm não abrange inteiramente todos os comandos do Docker, mas oferece muitas das funcionalidades familiares do Docker. Ele oferece suporte à maioria das ferramentas executadas com o Docker. No entanto, se a API Docker for deficiente em uma operação específica, não existe uma maneira fácil de contornar isso utilizando o Swarm.
Balanceamento de carga
Kubernetes: os pods são expostos por meio do serviço, que pode ser utilizado como um balanceador de carga dentro do cluster. Geralmente, um ingresso é utilizado para balanceamento de carga.
Docker Swarm: o modo Swarm consiste em um elemento DNS que pode ser utilizado para distribuir solicitações de entrada para um nome de serviço. Os serviços podem ser atribuídos automaticamente ou podem ser executados em portas especificadas pelo usuário.
Conclusão
A grande demanda de automação da infraestrutura e gerenciamento de cluster explicam a crescente adoção de Docker. A possibilidade de oferecer um gerenciamento de clusters Kubernetes e padronizar a construção de containers vão ao encontro do surgimento do DevOps.
A Docker tem uma visão focada em containers, por esse motivo, ela está em constante processo de evolução de suas ferramentas de orquestração, com objetivo de melhorar seus recursos continuamente.
Essa é uma área em franca expansão e o estudo e a capacitação contínuas podem ser a chave para o sucesso.
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