Comparatif détaillé entre Kubernetes et Docker

5/6/2024

Les conteneurs Docker ont démocratisé le packaging d'applications portables. Kubernetes étend cette approche en orchestrant leur cycle de vie complet au sein d'infrastructures cloud flexibles et résilientes. Si Docker simplifie le développement, Kubernetes industrialise la mise en production. Complémentaires, ces solutions redéfinissent les nouvelles normes du déploiement applicatif.

Qu’est-ce que Kubernetes ?

Kubernetes, parfois surnommé « K8s », désigne un système open source d'orchestration de conteneurs. Initialement développé par Google, ce projet a été transféré à la Cloud Native Computing Foundation en 2015. Depuis, Kubernetes bénéficie des contributions d'une vaste communauté et de géants du cloud comme AWS, Microsoft ou IBM.

Au cœur de Kubernetes se trouve un moteur de déploiement et de gestion de charges de travail conteneurisées. Cette plateforme industrielle automatise les opérations du cycle de vie applicatif, de l'approvisionnement des ressources jusqu'au déploiement et au réajustement continu des instances.

Son architecture modulaire et extensible permet d'absorber des charges variables tout en assurant la disponibilité et la résilience des services.

Kubernetes s'articule autour de plusieurs composants clés œuvrant de concert. Les « Pods » représentent les unités de base d'exécution des conteneurs, tandis que les « Services » en assurent l'accessibilité et la haute disponibilité. Les « Deployments » cadencent quant à eux le déploiement sécurisé des charges, avec gestion du versionning et stratégies de mise à jour avancées.

Enfin, les fonctionnalités d'auto-réparation, de montée en charge automatique (« auto-scaling ») et d'équilibrage des ressources permettent une élasticité optimale.

Kubernetes abstrait ainsi la complexité sous-jacente pour offrir une plateforme unifiée d'orchestration de charges de travail distribuées, multi-cloud ou on-premise.

De fait, cette solution industrielle constitue désormais l'épicentre de nombreuses stratégies cloud natives.

Qu’est-ce que Docker ?

Précurseur de la mouvance des conteneurs légers, Docker a marqué un tournant décisif dans la livraison logicielle moderne. Reposant sur les technologies de containerisation du noyau Linux, cette plateforme open source créée en 2013 a démocratisé les environnements applicatifs packagés et isolés.

Le concept ? Embarquer les binaires d'une application ainsi que ses dépendances et librairies dans une unique image légère, portable et immuable. Cette image conteneurisée peut ensuite être déployée de manière identique sur n'importe quelle infrastructure compatible, sans risque de « ça marchait sur ma machine ».

Docker facilite le cycle de développement avec une approche par couches réutilisables. Les équipes construisent et partagent des images à la demande via un système de cache intelligent. Un véritable gain de productivité et de cohérence pour les pipelines CI/CD.

Au runtime, le moteur Docker instancie ces images conteneurisées en les isolant via des mécanismes légers de virtualisation au noyau. Fini les conflits entre dépendances et versions logicielles ! Chaque container dispose de son environnement d'exécution dédié, tout en partageant le système hôte sous-jacent.  

Léger, portable, sécurisé et rapide, le modèle Docker a séduit les développeurs comme les ops. Si Kubernetes orchestre désormais les déploiements conteneurisés, Docker reste l'incontournable pour construire, partager et expédier ces briques applicatives standardisées. Un prérequis à l'agilité et la portabilité des nouvelles architectures cloud.

Kubernetes vs Docker : quelles différences fondamentales ?

Si Docker et Kubernetes gravitent tous deux autour de la containerisation, ils répondent à des problématiques distinctes. Docker se concentre sur la création et l'exécution de conteneurs individuels, tandis que Kubernetes gère l'orchestration de clusters complets.

Idéal pour les développeurs, Docker abstrait les problématiques d'environnement et facilite les flux de mise en production.

Kubernetes, de son côté, se positionne comme une véritable plateforme de déploiement et de gestion du cycle de vie des charges de travail conteneurisées. Son architecture modulaire déclarative permet d'exposer des services résilients et hautement disponibles par-dessus un cluster de machines.

Concrètement, Kubernetes offre de nombreuses fonctionnalités qui le distinguent de Docker :

  • Orchestration des déploiements multi-conteneurs via les pods et services.
  • Équilibrage de charge intelligent des trafics réseaux.
  • Supervision continue de l'état des applications.
  • Mise à l'échelle automatique (scale in/out, auto-scaling).
  • Gestion des mises à jour et rollback contrôlés sans indisponibilité.
  • Self-Healing via le redéploiement automatique d'instances défaillantes.
  • Allocation optimisée des ressources cluster (CPU, RAM, stockage).
  • Sécurité renforcée avec contrôles d'accès réseau et isolation des charges.

Docker se focalise donc sur la conteneurisation des applications, tandis que Kubernetes se positionne en chef d'orchestre pour déployer et opérer ces charges conteneurisées de manière industrielle.

Si Docker reste incontournable pour construire les images conteneurs, Kubernetes apporte les capacités d'orchestration unifiée indispensables aux environnements cloud et micro-services de grande envergure. Complémentaires, ces deux technologies forment un couple puissant pour une agilité et une portabilité accrues.

Pour imager et bien comprendre les différences, on peut comparer Docker et Kubernetes à une flotte de camions transportant des marchandises à travers le pays. Docker représenterait alors chaque camion individuel. Son rôle ? Empaqueter soigneusement la cargaison (l'application et ses dépendances) dans un conteneur sécurisé et étanche qui peut être déplacé d'un point A à un point B sans risque d'altération.

Kubernetes interviendrait à un niveau supérieur, comme le centre névralgique gérant l'intégralité de la flotte. Cette plateforme d'orchestration chapeaute les opérations en déterminant quels camions doivent être acheminés où, en planifiant les routes optimales, en ajustant les effectifs de conducteurs si nécessaire, tout en garantissant un acheminement continu et résilient des marchandises malgré les potentiels aléas de circulation ou de pannes.

Voici un tableau qui récapitule les différences entre Docker et Kubernetes :

Critère Docker Kubernetes
Rôle principal Empaquetage et exécution de conteneurs individuels Orchestration de clusters de conteneurs
Type de solution Logiciel open source Plateforme open source
Contrôle Niveau conteneur Niveau cluster
Déploiement Mono-hôte Multi-hôtes
Modèle opérationnel Centré application Centré infrastructure
Fonctions clés Build, run, ship Déployer, exposer, répliquer, monter en charge, auto-réparer
Ressources gérées Images, conteneurs, volumes, réseaux Pods, services, volumes, réseaux, secrets, etc.
Interfaces CLI, API REST, Docker Hub CLI, API, tableau de bord Web, kubectl
Mise à l'échelle Manuelle ou script Automatique (scale in/out, auto-scaling)
Equilibrage de charge Non Oui, intelligent au niveau Service
Découverte de services Non Oui, DNS intégré
Découverte de services Non Oui, DNS intégré
Rollout/Rollback Basique Stratégies avancées (bleu/vert, Canary, ...)
Self-Healing Non Oui, redéploiement automatique
Stockage Volumes Réutilisables Gestion persistante avancée
Sécurité Isolation de conteneur + contrôles réseau avancés, auth RBAC, secrets
Configuration Impérative Modèle déclaratif
Installation Généralement sur 1 hôte Cluster multi-noeuds
Niveau d'abstraction Bas (proche OS) Elevé (centré workload)
Portabilité Multi-cloud, multi-OS Multi-cloud, multi-OS

Quand utiliser Kubernetes ou Docker ?

Le choix entre Kubernetes et Docker dépendra essentiellement des besoins et de l'envergure du projet.

Les cas d'usage de Kubernetes

Kubernetes trouvera tout son intérêt dans les situations suivantes :

  • Déploiement d'applications de type microservices ou cloud-native.
  • Mise en production d'environnements multi-conteneurs complexes.
  • Besoin de haute disponibilité et de résilience des charges de travail.  
  • Nécessité de provisionner des ressources élastiques (auto-scaling).
  • Gestion de parcs d'hébergement multi-hôtes ou multi-cloud.
  • Volonté d'automatiser et de contrôler les cycles de vie applicatifs.
  • Mise en place de pipelines CI/CD avancés avec rollout stratégies.
  • Environnement réparti soumis à des contraintes de portabilité.

Avec ses capacités d'orchestration intelligente, Kubernetes permettra de faire tourner efficacement des charges de travail conteneurisées dans un contexte de production industrielle et évolutive.

Les cas d'usage de Docker  

De son côté, Docker répond parfaitement aux besoins suivants :

  • Empaquetage d'applications monolithiques ou de services individuels.
  • Développement et tests locaux avec des environnements reproductibles.  
  • Déploiement simplifié sur un ou quelques serveurs mono-hôtes.
  • Distribution et livraison continue de builds d'applications.  
  • Migration d'applications legacy avec conteneurisation.
  • Virtualisation d'applications à des fins de démonstration ou POC.

Docker constitue ainsi un excellent outil pour les développeurs souhaitant créer, distribuer et exécuter des conteneurs applicatifs de manière agile. Son modèle reste cependant limité pour l'orchestration de charges à grande échelle.

En pratique, de nombreuses organisations combinent désormais Docker et Kubernetes.

Kubernetes et Docker peuvent-ils fonctionner ensemble ?

Kubernetes et Docker sont très complémentaires et désormais étroitement intégrés pour répondre aux besoins des environnements cloud natifs et micro-services. Loin d'être concurrents, ils forment un couple puissant en combinant leurs forces respectives.

Docker reste incontournable pour empaqueter les applications dans des images conteneurs légères, portables et cohérentes. Kubernetes utilise ensuite ces images comme briques de base pour déployer et orchestrer le cycle de vie complet des charges de travail conteneurisées à l'échelle de clusters.

Dans les faits, le workflow se déroule généralement comme suit :

  1. Les développeurs créent leurs images Docker avec l'application et ses dépendances, puis les poussent dans un registre Docker privé ou public.
  2. Kubernetes récupère ces images conteneurisées pour les déployer sur un cluster via des ressources comme les Pods, Déploiements, Services, etc.
  3. Durant l'exécution, le planificateur Kubernetes orchestre les instances de conteneurs Docker en les répartissant sur les nœuds du cluster selon les besoins.
  4. Kubernetes gère également la mise à l'échelle, les équilibrages de charge, le routage réseau intelligent et la résilience de ces charges conteneurisées.

L'intégration est totale, puisque Kubernetes embarque son propre moteur de conteneurisation (CRI) compatible avec Docker mais aussi d'autres runtimes OCI comme containerd ou CRI-O.

De plus, des outils tels que Kompose, Dockerize ou les opérateurs Kubernetes facilitent la transition transparente des workflows Docker vers Kubernetes.

Ce pont optimisé entre le packaging d'images et l'orchestration industrielle permet un continuum cohérent pour la majorité des usages.  

Ainsi, bien que remplissant des rôles différents, Docker et Kubernetes s'articulent efficacement au sein d'une même stratégie cloud native, du développement jusqu'au déploiement en production évolutif et résilient.

Conclusion

Docker et Kubernetes ont révolutionné le monde du développement logiciel. Docker a popularisé le concept de conteneurs légers et portables pour packager les applications. Kubernetes est ensuite venu apporter une puissante plateforme pour déployer et gérer ces conteneurs à grande échelle dans le cloud. Ensemble, ils ont ouvert la voie à des méthodes de travail beaucoup plus agiles et flexibles. Au-delà des simples aspects techniques, c'est en fait une toute nouvelle façon d'aborder la création et l'exploitation des applications qui émerge. Les entreprises, en adoptant ces technologies modernes, se donnent les moyens de s'adapter rapidement aux évolutions constantes du monde numérique et des marchés.

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