Puntos clave: Kubernetes y Docker Swarm son herramientas líderes en orquestación de contenedores que automatizan la gestión de aplicaciones entre clústeres. Kubernetes es ideal para aplicaciones complejas y de alta demanda, mientras que Docker Swarm ofrece simplicidad para despliegues rápidos.
- Kubernetes está de código abierto y rico en funciones, soportado por la Cloud Native Computing Foundation.
- Docker Swarm está nativo de Docker, enfatizando la facilidad de utiliza y la configuración rápida.
Al desplegar aplicaciones a gran escala, te necesario planificar y coordinar todos los componentes de tu arquitectura teniendo en cuenta las estrategias actuales y futuras. Las herramientas de orquestación de contenedores ayudan a Lograr esto automatizando la gestión de microservicios de aplicaciones en múltiples clústeres. Dos de las herramientas de orquestación de contenedores más populares son Kubernetes y Docker Swarm.
Vamos a explorar las principales características y diferencias entre Kubernetes y Docker Swarm en este artículo, para que te puedas elegir el adecuado para tu stack tecnológico.
Diferencias entre Kubernetes y Docker Swarm
Resumen de Kubernetes
Kubernetes es una herramienta de infraestructura nativa en la nube y de código abierto que automatiza el escalado, el despliegue y la gestión de aplicaciones contenedorizadas, es decir, aplicaciones que son en contenedores.
Google desarrolló originalmente Kubernetes, para que finalmente lo entregue a la Cloud Native Computing Foundation (CNCF) para su mejora y mantenimiento. Entre las principales opciones para desarrolladores, Kubernetes es una plataforma de orquestación de contenedores con muchas funciones que se beneficia de:
- Actualizaciones regulares por CNCF
- Contribuciones diarias de la comunidad global
Resumen de Docker Swarm
Docker Swarm está nativo de la plataforma Docker. Docker fue desarrollado para mantener la eficiencia y disponibilidad de aplicaciones en diferentes entornos de ejecución mediante el despliegue de microservicios de aplicaciones contenedorizadas en múltiples clústeres.
Disponibilidad
Docker Swarm, lo que estamos analizando en este artículo, están una herramienta de orquestación de contenedores nativa de Docker que permite a las aplicaciones ejecutarse sin problemas entre múltiples nodos que comparten los mismos contenedores. En esencia, te utiliza el modelo Docker Swarm para gestiona, desplegar y escalar eficientemente un clúster de nodos en Docker.
Kubernetes y Docker Swarm son soluciones efectivas para:
- Despliegue masivo de aplicaciones
- Implementación
- Gestión
Ambos modelos separan las aplicaciones en contenedores, permitiendo una automatización eficiente de la gestión y escalado de aplicaciones. Aquí están un resumen general de sus diferencias:
- Kubernetes se centra en la orquestación de código abierto y modular, ofreciendo una solución eficiente de orquestación de contenedores para aplicaciones de alta demanda con configuraciones complejas.
- Docker Swarm enfatiza la facilidad de utiliza, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones simples que son rápidas de desplegar y de gestionar.
Ahora, veamos las diferencias fundamentales en cómo funcionan estas tecnologías de orquestación en la nube. En cada sección, primero veremos K8s y luego Docker Swarm.
Instalación
Con múltiples opciones de instalación, Kubernetes puede desplegarse fácilmente en cualquier plataforma, aunque se está recomendable tener un conocimiento básico de la plataforma y de la computación en la nube antes de la instalación.
Instalar Kubernetes requiere descargar e instalar kubectl, la Interfaz de Línea de Comandos (CLI) de Kubernetes:
- En Linux, te puede instala kubectl usando curl, procedimiento nativo u otro procedimiento de gestión de paquetes como aplicación snap.
- En MacOS, kubectl puede instalarse usando curl, homebrew o MacPorts.
- En Windows, te puede instala kubectl usando múltiples opciones, incluyendo curl, gestor de paquetes Powershell Gallery, gestor de paquetes Chocolatey o instalador de línea de comandos Scoop.
Aquí se pueden encontrar pasos detallados sobre la instalación de kubectl.
Comparado con Kubernetes, instalar Docker Swarm están relativamente sencillo. Una vez que el Docker Engine están instalado en una máquina, desplegar un Docker Swarm están tan sencillo como:
- Asignación de direcciones IP a los hosts
- Abrir los protocolos y puertos entre ellos
Antes de inicializar Swarm, primero asigna un nodo gestor y uno o varios nodos de trabajo entre los hosts.
Interfaz gráfica de usuario (GUI)
Kubernetes cuenta con una interfaz de usuario web sencilla (panel) que te ayuda a:
- Despliega aplicaciones contenedorizadas en un clúster
- Gestiona los recursos del clúster
- Consulta un registro de errores e información sobre el estado de los recursos del clúster (incluyendo Despliegues, Trabajos y DaemonSets) para una solución eficiente de problemas
A diferencia de Kubernetes, Docker Swarm no incluye una interfaz web de fábrica para desplegar aplicaciones y orquestar contenedores. Sin embargo, con su creciente popularidad, ahora son varias herramientas de terceros que ofrecen interfaces gráficas sencillas a llenas de funciones para Docker Swarm. Algunas herramientas destacadas de la interfaz de usuario de Docker Swarm son:
Definición y despliegue de la aplicación
Un despliegue de Kubernetes implica describir actualizaciones declarativas de los estados de la aplicación mientras se actualizan los Pods y ReplicaSets de Kubernetes. Al describir el estado deseado de un Pod, un controlador cambia el estado actual al deseado a una velocidad regulada. Con los despliegues de Kubernetes, te puedes Define todos los aspectos del ciclo de vida de una aplicación. Estos aspectos incluyen:
- El número de cápsulas
- Imágenes para utilizar
- Cómo deberían actualizarse los pods
En Docker Swarm, tú despliegas y Define aplicaciones usando archivos Swarm predefinidos para declarar el estado deseado para la aplicación. Para desplegar la aplicación, solo te necesitas copiar el archivo YAML a nivel raíz. Este archivo, también conocido como Docker Compose File, te permite aprovechar sus capacidades de múltiples máquinas de nodos, permitiendo así que las organizaciones ejecuten contenedores y servicios en:
- Máquinas múltiples
- Cualquier número de redes
Kubernetes permite dos topologías por defecto. Estas aseguran una alta disponibilidad creando clústeres para eliminar un único punto de fallo.
- te pueden utiliza nodos del Plano de Control Apilado que aseguran la disponibilidad co-ubicando objetos etcd con todos los nodos disponibles de un clúster durante un conmutamiento por error.
- O bien, te puede utiliza objetos etcd externos para el balanceo de carga, mientras controla los nodos del plano de control por separado.
Cabe destacar que ambos métodos aprovechan el uso de kubeadm y utilizan un enfoque Multi-Master para mantener una alta disponibilidad, manteniendo nodos de clúster etcd ya sea externamente o internamente dentro de un plano de control.
A diferencia de Kubernetes, Docker Swarm no ofrece una solución de monitorización de fábrica. Como resultado, te tener que depender de aplicaciones de terceros para soportar la monitorización de Docker Swarm. Normalmente, monitorizar un Docker Swarm están considerado más complejo debido a su enorme volumen de objetos y servicios entre nodos, en comparación con un clúster K8s.
Topología etcd externa (fuente de la imagen)
Para mantener una alta disponibilidad, Docker utiliza replicación de servicios a nivel de Nodos Enjambre. Al hacerlo, un Gestor de Enjambre despliega múltiples instancias del mismo contenedor, con réplicas de servicios en cada uno. Por defecto, una Almacena Interna de Estado Distribuida:
- Controla los nodos del Gestor de Enjambres para gestionar todo un clúster
- Administra los recursos de nodos de trabajo para formar instancias de contenedores altamente disponibles y balanceadas en carga
Escalabilidad
Kubernetes soporta autoescalado en ambos:
- El nivel de clúster, a través del escalado automático de clúster
- El nivel de la cápsula, con Horizontal Pod Autoscaler
En esencia, Kubernetes actúa como una red integral para nodos distribuidos y ofrece garantías sólidas en términos de conjuntos de API unificados y estados de clúster. El escalado en Kubernetes implica fundamentalmente crear nuevos pods y programarlos en nodos con recursos disponibles.
Docker Swarm despliega contenedores más rápido. Esto proporciona a la herramienta de orquestación tiempos de reacción más rápidos que permiten escalar bajo demanda. Escalar una aplicación Docker para manejar cargas elevadas de tráfico implica replicar el número de conexiones a la aplicación. Por tanto, te puedes escalar fácilmente tu aplicación hacia arriba y hacia abajo para una disponibilidad aún mayor.
Networking
Kubernetes crea una conexión plana entre pods y agentes nodos para una red eficiente entre clústeres. Esta conexión incluye políticas de red que regulan la comunicación entre pods asignando direcciones IP distintas a cada uno de ellos. Para Define la subred, el modelo de red Kubernetes requiere dos Enrutadores Interdominio Sin Clase (CIDRs):
- Uno para direccionamiento IP de nodos
- El otro para los servicios
Docker Swarm crea dos tipos de redes para cada nodo que se une a un Swarm:
- Un tipo de red describe una superposición de todos los servicios dentro de la red.
- La otra crea un puente solo para el host de todos los contenedores.
Con una red superpuesta multicapa, se está logrado una distribución peer-to-peer entre todos los hosts que permite comunicaciones seguras y cifradas.
Monitorización
Kubernetes ofrece múltiples soluciones nativas de registro y monitorización para servicios desplegados dentro de un clúster. Estas soluciones supervisan el rendimiento de las aplicaciones mediante:
- Servicios de inspección, cápsulas y contenedores
- Observación del comportamiento de todo un cúmulo
Además, Kubernetes también soporta integración de terceros para ayudar con la monitorización basada en eventos, incluyendo:
Estas son algunas de las herramientas de monitorización de código abierto que, en conjunto, ayudan a Lograr una solución escalable para Docker Swarm:
Reflexiones finales
El propósito principal de Kubernetes y Docker Swarm se solapan. Pero, como hemos expuesto, son diferencias fundamentales entre cómo funcionan ambos. Al final del día, ambas opciones resuelven desafíos avanzados para Haz tu transformación digital realista y eficiente.
Recursos adicionales
Para lecturas relacionadas, explora estos recursos:
Guía Kubernetes
- ¿Qué es Kubernetes (K8s)? Un tutorial básico de Kubernetes
- Mejores prácticas de Kubernetes para mejorar la eficiencia del clúster
- Mejores Prácticas: Cómo Diseñar Aplicaciones para Kubernetes
- Kubernetes Pods: Una introducción
- Kubernetes ReplicaSets: Una breve introducción
- Despliegues de Kubernetes completamente explicados
- Cómo utilizar y gestionar los DaemonSets de Kubernetes
- Cómo funcionan los servicios de Kubernetes
- Uso de Kubernetes Port, TargetPort y NodePort
- Creación y uso de ConfigMaps en Kubernetes
- Introducción a Kubernetes Secrets
- Fundamentos de las redes de Kubernetes
- Explicación de Kubernetes Ingress
- Introducción a las Listas de Helm de Kubernetes
- ¿Qué están el patrón de operador Kubernetes?
- Despliegue de PostgreSQL como un StatefulSet en Kubernetes
- Definición de Recursos Personalizados (CRDs) de Kubernetes Explicada
- 3 Patrones Kubernetes para aplicaciones nativas en la nube
- Explicación de los recursos de cómputo de Kubernetes
- Kubernetes Security for DevOps Pipelines
- Uso de spinnaker con Kubernetes para entrega continua
- Multi-Clústeres Kubernetes: Cómo y por qué utilizarlos
- Monitorización de Kubernetes: Una guía completa
- Kubernetes vs Docker: Una comparación rápida
- Kubernetes vs Docker Swarm: Comparando herramientas de orquestación de contenedores
- Kubernetes vs OpenShift: ¿Cuál es la diferencia?
- Certificaciones Kubernetes: Cómo y por qué Obtén la certificación
Estas publicaciones son mías y no representan necesariamente la posición, estrategias u opinión de BMC.