Οι διαρκείς εξελίξεις στο χώρο της τεχνολογίας δημιούργησαν την ανάγκη για την δημιουργία και χρήση εργαλείων από επιχειρήσεις και επαγγελματίες, προκειμένου να απλοποιηθούν και να επιταχυνθούν καθημερινές εργασίες.

Η έννοια των containers είναι αρκετά γνώριμη από παλαιότερα καθώς το 1979 αναπτύχθηκε το chroot ως μέρος του λειτουργικού συστήματος Unix.

Επιπλέον, το 2003 εισήχθη από τη Google το Borg, το σύστημα διαχείρισης συστάδων container του οργανισμού και δέκα χρόνια αργότερα, το 2013 εμφανίστηκε το δημοφιλές σε όλους μας Docker.

Ένα χρόνο μετά, το 2014, εμφανίστηκε το επίσης γνωστό Kubernetes.

Στο σημερινό λοιπόν οδηγό θα δούμε:

 Τι είναι το Kubernetes

 Τι είναι το Docker

 Ποιες είναι οι μεταξύ τους διαφορές

Ας ξεκινήσουμε με 2 ορισμούς.

 Τι Είναι το Kubernetes

Το Kubernetes, που συχνά εμφανίζεται με τη συντομογραφία k8s, είναι ένα σύστημα ενορχήστρωσης container (container orchestration) ανοιχτού κώδικα.

Χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση της ανάπτυξης, της κλιμάκωσης και της διαχείρισης εφαρμογών με container.

Αρχικά, αναπτύχθηκε από την Google, τώρα όμως διατηρείται από το Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του Kubernetes είναι η ικανότητά του να παρέχει υψηλή διαθεσιμότητα για τις εφαρμογές.

Το γεγονός αυτό επιτυγχάνεται με την αυτόματη αντιγραφή των containers μιας εφαρμογής σε πολλούς κόμβους ενός cluster.

Παράλληλα, διασφαλίζεται ότι η εφαρμογή παραμένει προσβάσιμη ακόμη και αν μεμονωμένα containers ή κόμβοι (nodes) τελικά αποτύχουν.

Το Kubernetes παρέχει ένα δηλωτικό API το οποίο προσφέρει την δυνατότητα στους προγραμματιστές να ορίσουν την επιθυμητή κατάσταση της εφαρμογής, με την πλατφόρμα να εξασφαλίζει ότι η εφαρμογή ταιριάζει με αυτήν την κατάσταση.

Συνάμα, παρέχει λειτουργίες όπως εξισορρόπηση φορτίου (load balancing), κατανέμοντας τον φόρτο εργασίας σε όλο το δίκτυο προκειμένου να διευκολύνει τη διαχείριση, την απόδοση και την κλιμάκωση εφαρμογών με containers.

Παράλληλα, το Kubernetes μπορεί να ρυθμιστεί ώστε αυτόματα να δεσμεύει τους απαραίτητους πόρους για να τρέξει ομαλά μια εφαρμογή.

Για παράδειγμα, μπορεί σε ώρες αιχμής να χρειάζεται περισσότερη υπολογιστική δύναμη από ό,τι συνήθως.

Μέσω του horizontal pod autoscaling, δεσμεύονται επιπλέον πόροι για να υπάρχει η απαραίτητη υποστήριξη, και αυτόματα αποδεσμεύονται οι πόροι αυτοί όταν μειωθεί η κίνηση.

Συνολικά, το Kubernetes αποτελεί ένα δομικό εργαλείο για τη διαχείριση εφαρμογών με containers και χρησιμοποιείται σε ευρεία κλίμακα σε περιβάλλοντα cloud.

Άλλωστε, μεγάλοι πάροχοι δημόσιου cloud μεταξύ των οποίων το Google Cloud, Amazon Web Services (AWS) και Microsoft Azure χρησιμοποιούν Kubernetes.

 Τι Είναι το Docker

Το Docker αποτελεί μια πλατφόρμα container ανοιχτού κώδικα (open source) που παρέχει τη δυνατότητα στους developers να αναπτύσσουν, να εκτελούν και να διαχειρίζονται εφαρμογές σε διαφορετικά περιβάλλοντα με εύκολο και αποτελεσματικό τρόπο.

Τα containers που δημιουργούνται στο Docker μπορούν έπειτα να εκτελεστούν σε οποιοδήποτε περιβάλλον υποστηρίζει το Docker, καθιστώντας εύκολη τη μετακίνηση της εφαρμογής στα περιβάλλοντα ανάπτυξης, δοκιμής και παραγωγής από τους data scientists και Python developers.

To λογισμικό (software) που διατηρεί τα containers ονομάζεται Docker Engine.

Τα Docker containers είναι ελαφριά και απομονωμένα το ένα από το άλλο και ομαδοποιούν το δικό τους λογισμικό και libraries.

Το Docker Image αποτελεί ένα αρχείο μόνο για ανάγνωση (read-only) που περιλαμβάνει τις βασικές οδηγίες για τη δημιουργία ενός container.

Επιπρόσθετα, το Docker διαθέτει ενσωματωμένα εργαλεία για τη διαχείριση εφαρμογών σε containers, μεταξύ των οποίων το Docker Compose, το Docker Swarm και το Docker Volume.

Αφού λοιπόν είδαμε τι είναι το Kubernetes και το Docker, ας δούμε ακολούθως πώς διαφοροποιούνται μεταξύ τους.

 Kubernetes vs Docker: Διαφορές

Το Kubernetes και το Docker είναι και οι δύο τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την δημιουργία εφαρμογών με containers, αλλά εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς.

Το Docker, όπως προείπαμε, χρησιμοποιείται για τη δημιουργία container images, ενώ το Kubernetes χρησιμοποιείται για τη διαχείριση αυτών των containers σε κλίμακα και το orchestration τους σε μια συνεκτική εφαρμογή.

Επομένως, καταλαβαίνουμε ότι το Docker και το Kubernetes μπορούν να θεωρηθούν ως επί το πλείστον συμπληρωματικές τεχνολογίες στο κύκλο ζωής ενός container.

Βέβαια, το Docker παρέχει ένα σύστημα για τη λειτουργία εφαρμογών σε container σε κλίμακα, το Docker Swarm, για το οποίο κάναμε λόγο νωρίτερα.

Το Docker Swarm χρησιμοποιεί το τυπικό API του Docker για τη δημιουργία διασύνδεσης με άλλα εργαλεία, όπως το Docker Machine.

Και τα δύο εργαλεία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ευρεία γκάμα εφαρμογών όπως web apps και data science, μεταξύ άλλων.

Το Kubernetes είναι όμως πιο δημοφιλές από το Docker Swarm, με μεγαλύτερη επεκτασιμότητα και υποστηρίζει πιο περίπλοκες ροές εργασίας.

Το Docker Swarm θεωρείται μια απλούστερη λύση και είναι κατάλληλο κυρίως για περιπτώσεις χρήσης σε περιβάλλον ανάπτυξης και δοκιμών.

Επομένως, το Kubernetes αποτελεί μια εναλλακτική λύση στο Docker Swarm, και δεν αποτελεί ανταγωνιστή του ίδιου του Docker.

 Με Λίγα Λόγια

Είδαμε λοιπόν αναλυτικά τι είναι το Kubernetes και το Docker, καθώς και πώς διαφοροποιούνται μεταξύ τους.

Ο τομέας του data science αποτελεί μία πολύ ενδιαφέρουσα επιλογή με ευκαιρίες καριέρας και επαγγελματικής ανέλιξης.

Αν είναι το μονοπάτι που επιθυμείς να ακολουθήσεις και σου ταιριάζει, ανακάλυψε το Data Science Bootcamp της Big Blue και γίνε πιστοποιημένος Data Scientist σε μόλις 3 μήνες!