Hoe kun je de groeiende complexiteit van IT-infrastructuren beheren en tegelijkertijd aan flexibiliteit winnen? De vergelijking lijkt onoplosbaar. Toch zijn Docker en Kubernetes naar voren gekomen als essentiële oplossingen om deze uitdagingen aan te gaan. Hoe zorgen deze tools voor een revolutie in het beheer, de inzet en de schaalbaarheid van applicaties? Wat zijn de best practices om optimaal te profiteren van de flexibiliteit en schaalbaarheid die ze bieden?
Docker en Kubernetes moderniseren het infrastructuurbeheer. Docker maakt lichtgewicht, draagbare containers, die applicaties met al hun afhankelijkheden inkapselen. Kubernetes orkestreert deze grootschalige containers.
Samen stellen ze IT-teams in staat om applicaties te implementeren, beheren en evolueren met een ongekende flexibiliteit, door gebruik te maken van cloud-native en Infrastructure as Code (IaC)-benaderingen.
Docker en Kubernetes worden veel gebruikt:
- 80 % van de ontwikkelaars gebruikt containers in hun ontwikkelingsproces, volgens het onderzoek Verslag over de stand van zaken bij applicatieontwikkeling 2024 van Docker.
- 5,6 miljoen ontwikkelaars gebruiken Kubernetes in de wereld, volgens een rapport van Slashdata
- Meer dan 60 %-bedrijven hebben Kubernetes geadopteerdVolgens Kubernetes Market Trends wordt verwacht dat dit aantal in 2027 de 90 % zal overschrijden.
Hoewel ze vaak met elkaar worden geassocieerd, hebben Docker en Kubernetes een heel andere rol.
Docker en Kubernetes: verschillende maar complementaire rollen
Docker begrijpen: containerisatie gemakkelijk gemaakt
Het idee van containerisatie bestaat al sinds de jaren 1970, maar Docker maakte het in 2013 algemeen beschikbaar en zette de softwareontwikkelingsindustrie op zijn kop.
Een container stelt ontwikkelaars in staat om een applicatie en alles wat nodig is om te draaien (bibliotheken, afhankelijkheden, configuraties) in te kapselen in een enkele software-eenheid die, in het geval van Docker, een "Docker image" wordt genoemd.
Docker is een open source platform dat is ontworpen om de inzet van applicaties in de vorm van lichtgewicht, draagbare containers te automatiseren.
💡 Wist je dat?
De naam "Docker" komt van het Engelse woord "dock", dat verwijst naar de dokken waar schepen (of containers) worden geladen en gelost. Dit geeft perfect het idee achter Docker weer: softwarecontainers transporteren tussen verschillende omgevingen terwijl hun integriteit wordt gegarandeerd.
Docker vs virtuele machine (VM)
In tegenstelling tot een virtuele machine emuleert een container geen compleet systeem. Het gebruikt de kernel van het host OS, waardoor het lichter en sneller is. Bovendien worden processen geïsoleerd via naamruimten en cgroepenDit zijn technologieën die in containers worden gebruikt om processen te isoleren en te controleren. Dit zorgt ervoor dat de applicatie consistent draait, ongeacht de omgeving, of het nu de laptop van een ontwikkelaar, een testserver of een productieomgeving in de cloud is.
Docker verbetert het proces van het ontwikkelen en implementeren van applicaties door het eenvoudiger te maken om homogene ontwikkelomgevingen te creëren via Dockerfiles en docker-compose.yml.
Met Docker kunnen ontwikkelaars een consistente omgeving creëren van ontwikkeling tot productie, waardoor de ontwikkelcyclus wordt versneld. Daarnaast worden continue integratie (CI) en continue levering (CD) eenvoudiger te implementeren dankzij de automatisering van de inzet van containers via registers (registers) zoals Docker Hub of privéoplossingen.
Docker als voorbeeld
Laten we ons voorstellen een e-commercebedrijf die zijn infrastructuur wil moderniseren.
Voor DockerElke keer dat de applicatie werd bijgewerkt, was er complexe coördinatie tussen de ontwikkel- en operationele teams nodig om ervoor te zorgen dat alle omgevingen correct werden geconfigureerd.
Met DockerDitzelfde bedrijf kan nu zijn betalingsapplicatie inkapselen in een container. Het resultaat? De applicatie gaat sneller in productie, zonder bugs of inconsistenties tussen de test- en productieomgeving.
Daarnaast verbetert containerisolatie de veiligheid en stabiliteit door te voorkomen dat applicaties elkaar beïnvloeden. Als de microservice voor productaanbevelingen bijvoorbeeld een probleem heeft, zal dit geen invloed hebben op het betalingssysteem, waardoor de continuïteit van transacties wordt gewaarborgd.
Kubernetes begrijpen: containerorkestratie
Van zijn kant, Kubernetes is een open source platform dat oorspronkelijk is ontwikkeld door Google voor het orkestreren van grootschalige containers in gedistribueerde omgevingen.
Orkestratie is een geautomatiseerd proces voor het beheren, bewaken, inzetten en schalen van gecontaineriseerde applicaties, om ervoor te zorgen dat ze betrouwbaar en efficiënt draaien.
💡 Wist je dat?
De naam "Kubernetes" is afgeleid van het Griekse "κυβερνήτης" (kybernētēs), wat "piloot" of "roer" betekent. Dit weerspiegelt de rol van Kubernetes, dat containers "loodst" om ervoor te zorgen dat ze soepel draaien. Het Kubernetes-logo, een roerwiel, symboliseert dit idee ook.
Kubernetes beheert implementaties via objecten zoals Peulen (de kleinste inzetbare eenheid in een Kubernetes-cluster bestaat uit een of meer containers), de Dienstende Inzeten ConfigMapsom ervoor te zorgen dat applicaties beschikbaar blijven en blijven presteren, zelfs bij verkeerspieken of incidenten.
Kubernetes als voorbeeld
Laten we het geval nemen van een video streaming toepassing.
Tijdens de spits kan het verkeer aanzienlijk toenemen.
Dankzij Kubernetes kan de infrastructuur zich automatisch aanpassen dankzij deHorizontaal automatisch schalen van Pods (HPA). Als het aantal gebruikers plotseling verdubbelt, kan Kubernetes deze toename in belasting detecteren via statistieken en onmiddellijk nieuwe containers inzetten om de extra belasting te absorberen, waardoor een soepele ervaring voor gebruikers wordt gegarandeerd.
Zodra de piek voorbij is, kan het automatisch het aantal Pods verminderen, waardoor het gebruik van bronnen en de kosten in de cloud worden geoptimaliseerd.
Docker en Kubernetes synergie: het winnende duo voor flexibiliteit
Docker biedt het standaard containerformaat voor het verpakken van applicaties, terwijl Kubernetes deze grootschalige containers orkestreert binnen gedistribueerde clusters. Samen bieden ze een complete oplossing voor het implementeren, beheren en schalen van moderne applicaties, waardoor multi-cloud of hybride implementaties mogelijk worden.
💡 Wist je dat?
Elke week voert Google meer dan 2 miljard containers dankzij Kubernetes! Deze figuur toont niet alleen de robuustheid van deze technologie, maar ook de effectiviteit op grote schaal.
Hun synergie is vooral effectief in microservices-architecturen, waar elk onderdeel van een applicatie onafhankelijk kan worden beheerd.
Een online bank zou bijvoorbeeld al zijn diensten (authenticatie, overschrijvingen, accountbeheer) afzonderlijk kunnen containeriseren met Docker. Kubernetes zou dan verantwoordelijk zijn voor het inzetten van deze containers, het individueel schalen via deployments, enzovoort. Kanarie of blauwgroenen effectief met elkaar communiceren.
Maak je IT-infrastructuur echt flexibel
De toepassing van Docker en Kubernetes verandert de flexibiliteit van de IT-infrastructuur radicaal. Implementaties, die vroeger uren of zelfs dagen duurden, kunnen nu in slechts enkele minuten worden uitgevoerd..
Een SaaS-softwarebedrijf kan nu bijvoorbeeld meerdere keren per dag functie-updates implementeren zonder de service te onderbreken, met behulp van geleidelijke inzet (doorlopende updates) en fouttolerantiestrategieën beheerd door Kubernetes.
💡 Wist je dat?
Het succes van Kubernetes rolling updates is zo indrukwekkend dat veel grote bedrijven, zoals Netflix en Airbnb, ze gebruiken om downtime te minimaliseren en nieuwe functies razendsnel uit te rollen.
Infrastructure as Code (IaC) wordt een tastbare realiteit met tools zoals Kubernetes-manifesten, Roergrafiekenen Aanpassen.
Een DevOps-team kan nu zijn hele infrastructuur beschrijven - van containers tot schalingsregels - in configuratiebestanden met versiebeheer die zijn opgeslagen in een Git-repository. Dit maakt het niet alleen eenvoudig om omgevingen te repliceren met GitOps-praktijken, maar ook om ze snel aan te passen aan nieuwe bedrijfsbehoeften.
Implementatie: een reis naar operationele uitmuntendheid
De overgang naar Docker en Kubernetes is een reis die zorgvuldige planning en invoering van DevSecOps-praktijken.
Teamtraining is cruciaal Ontwikkelaars moeten leren denken in termen van containers en geoptimaliseerde Dockerfiles schrijven, terwijl operations-medewerkers Kubernetes orkestratie, de concepten van clusters, het gebruik van Dockerfiles en het gebruik van containers onder de knie moeten krijgen. Knooppuntenvan Peulenen hulpmiddelen zoals kubectl.
Vaak wordt een geleidelijke aanpak aanbevolen. Een bedrijf zou kunnen beginnen met het containeren van een niet-kritische applicatie, zoals een intern vakantiebeheersysteem, en deze in te zetten op een test-Kubernetes cluster.
Eenmaal onder de knie kan de aanpak worden uitgebreid naar complexere systemen, waarbij geleidelijk een Kubernetes cluster in productie wordt ingezet en applicaties één voor één worden gemigreerd, terwijl CI/CD pipelines worden geautomatiseerd met tools als Jenkins, GitLab CI/CD of CircleCI.
Veiligheid blijft van het grootste belang. Bedrijven moeten een robuust beveiligingsbeleid implementeren. Deze omvatten het beperken van de privileges van containers met Pod BeveiligingsbeleidHet gebruik van virtuele netwerken (CNI) om verschillende omgevingen te isoleren en de implementatie van tools zoals RBAC voor toegangscontrole.
Beeldscantools, zoals Clair of Trivy, kunnen worden geïntegreerd in CI/CD-pijplijnen om het volgende te detecteren kwetsbaarheden voor de inzet, zodat proactieve beveiliging is gegarandeerd.
Conclusie
Docker en Kubernetes hebben een revolutie teweeggebracht in het beheer van IT-infrastructuur door cloud-native oplossingen te bieden voor containerisatie en orkestratie. Ze bieden de flexibiliteit die nodig is om te reageren op snelle veranderingen in de markt en tegelijkertijd resources te optimaliseren. Bedrijven die in deze technologieën en in de opleiding van hun teams investeren, moderniseren niet alleen hun infrastructuur, maar nemen ook een nieuwe cultuur van wendbaarheid, samenwerking en innovatie aan.
