Die Anwendungsbereitstellung ist mühsam. Jedes Projekt erfordert einen bestimmten Satz an Tools und Bibliotheken, um ordnungsgemäß ausgeführt zu werden. Entwickler verbringen während der Entwicklungsphase Stunden damit, die perfekte Umgebung zu strukturieren. Wenn es jedoch an der Zeit ist, das Projekt auf einen neuen Server zu verschieben, muss der gesamte Aufwand erneut durchgeführt werden.
Docker hilft beim Erstellen einer portablen Umgebung. Es ist ein Open-Source-Tool, das Ihr Projekt in Form eines Containers isoliert und bei der Mobilität hilft. Es speichert Ihre Anwendung und Umgebung in Form von Images. Da Docker den Host-OS-Kernel verwendet, können diese Images auf jeder neuen Hardware derselben Architektur bereitgestellt werden.
Was ist Docker Compose?
Docker Compose ist ein Tool, mit dem Sie Docker-Anwendungen mit mehreren Containern ausführen können, die im Compose-Dateiformat definiert sind . Mit einer Compose-Datei können Sie alle in Ihrer Konfiguration definierten Dienste mit einem einzigen Befehl erstellen und starten. Es ist wichtig zu beachten, dass Compose in allen Umgebungen funktioniert, einschließlich Produktions-, Staging-, Entwicklungs-, Test- und kontinuierlichen Integrations-Workflows.
Was ist Kubernetes?
Kubernetes , auch bekannt als K8s, ist ein Open-Source-System zum Bereitstellen, Skalieren und Verwalten von Containeranwendungen überall. Es fasst die Container, aus denen eine Anwendung besteht, in logische Einheiten zusammen, um deren Verwaltung und Auffindbarkeit zu vereinfachen. All dies ist dank der integrierten Befehle zum Bereitstellen von Anwendungen, zum Ausrollen von Änderungen an Ihren Anwendungen, zum Hoch- und Herunterskalieren Ihrer Anwendungen entsprechend den sich ändernden Anforderungen und zum Überwachen Ihrer Anwendungen möglich, um nur einige zu nennen.
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Warum brauchen Sie Orchestrierungstools?
Es steht außer Frage, dass moderne Anwendungen hochkomplex sind, insbesondere da die beliebte Microservices-Architektur eine Anwendung als mehrere kleinere Dienste behandelt. Dies ist zwar gut für die Entwicklung, aber jeder Dienst erfordert seinen eigenen Docker-Container. Die Verwaltung mehrerer Container kann kontraproduktiv sein, da sich DevOps-Ingenieure darum kümmern müssen, die Container am Laufen zu halten.
Anstatt die Bereitstellung zu vereinfachen, stehen Entwickler vor einer neuen Herausforderung. Hier sind Container-Orchestrierungstools praktisch, da sie die Verwaltung des Status und die Koordination mehrerer Container erleichtern. Im Wesentlichen überwachen Orchestrierungstools Ihren gesamten Container, da Container von Natur aus leichtgewichtig sind und eine ständige Verwaltung erfordern.
Für Softwareentwickler sind Container-Orchestrierungstools von Vorteil, da sie Folgendes bieten:
- Bereitstellung und Einsatz : In einem einzigen Workflow können mehrere Container erstellt und eingesetzt werden.
- Planung: Planen Sie das gleichzeitige Starten, Stoppen und Neustarten von Containern.
- Containerkommunikation: Sie ermöglicht Containern, problemlos über das Netzwerk miteinander zu kommunizieren.
- Lastausgleich: Stellt die richtige Verteilung der Arbeitslasten auf die Container sicher.
- Sicherheit: Eine zusätzliche Kontrolle der Container erhöht deren Sicherheit.
Sich um all diese Aufgaben zu kümmern, ist ein Albtraum. Glücklicherweise sparen Orchestrierungstools Zeit und Mühe und erleichtern die Anwendungsbereitstellung.
Das einfachste verfügbare Docker-Dienstprogramm zur Verwaltung von Containern ist Docker Compose . Es ermöglicht die Verwaltung mehrerer Container in wenigen einfachen Schritten. Darüber hinaus ist es einfach zu konfigurieren und zu verwenden, bietet jedoch nur eingeschränkte Funktionalität.
Das beliebteste Tool zur Container-Orchestrierung ist dagegen Kubernetes . Kubernetes ist so weit verbreitet, dass es zum Industriestandard geworden ist. Tatsächlich zeigen verfügbare Daten, dass die Akzeptanzrate von Kubernetes im Jahr 2022 bei 88 % liegt. Es bietet viele Vorteile gegenüber Docker Compose, was erklärt, warum die meisten Softwareentwickler es bevorzugen.
Vergleich zwischen Docker Compose und Kubernetes
Docker Compose verwaltet Docker-Container mithilfe von YAML-Konfigurationsdateien. Sobald Docker alle Container erstellt hat, führt Compose sie zu einem einzigen Dienst zusammen. Container innerhalb dieses Dienstes werden in isolierten Umgebungen ausgeführt, können aber miteinander kommunizieren.
Zuvor haben wir die zahlreichen Vorteile eines Orchestrierungsservices hervorgehoben. Docker Compose deckt nur eine Handvoll davon ab. Kubernetes hingegen bietet seinen Benutzern viele weitere Vorteile. Einige der wichtigsten sind:
Verwaltung mehrerer Knoten
Docker Compose ist dafür ausgelegt, Container auf einem einzigen Hostsystem auszuführen. Im Gegensatz dazu kann Kubernetes Container verwalten, die auf mehreren Knoten (Computern) bereitgestellt sind. Dies macht Kubernetes für groß angelegte Anwendungen und eine große Anzahl von Entwicklern nützlich.
Pod-Architektur
Ein Pod ist das kleinste, grundlegendste bereitstellbare Objekt in Kubernetes. Ein Pod kann einen oder mehrere Container enthalten und fügt dem Kubernetes-Cluster eine Verwaltungsebene hinzu. Durch die Pod-Architektur bietet Kubernetes viele zusätzliche Vorteile.
Automatische Skalierung
Jeder Pod wird auf einem Worker bereitgestellt. Der Worker verfügt über Rechenressourcen wie CPU-Einheiten und Speicherbytes. Es ist wichtig zu beachten, dass zwei Pods auf demselben Worker laufen können. Horizontale Skalierung bedeutet, dass die Anzahl der Pods erhöht wird, um die zusätzliche Last zu bewältigen, und auf den minimal konfigurierten Wert herunterskaliert wird, wenn die Last abnimmt.
Selbstheilende Container
Wenn ein Container nicht auf vordefinierte Integritätsprüfungen reagiert, startet Kubernetes ihn automatisch neu. Dies fügt dem Cluster Automatisierung hinzu, da Sie nicht ständig nach Pod-Fehlern suchen müssen. Diese Funktionen machen Kubernetes zum idealen Orchestrierungstool und zur ersten Wahl für Entwickler.
Darüber hinaus gibt es Tools, die bei Bedarf die Migration von Docker Compose zu Kubernetes erleichtern. Diese Tools analysieren Ihre Docker Compose YAML-Dateien und konvertieren sie automatisch in Kubernetes-Artefakte. Ein solches Tool ist Move2Kube . Es ist ein Open-Source-Befehlszeilentool, das die Migration zu Kubernetes beschleunigt.
Kubernetes bietet auch ein einfaches Migrationstool namens Kompose . Kompose macht die Dateien „ docker-compose.yaml“ mit „ kubectl“ kompatibel.
Bevor wir über Kompose sprechen, besprechen wir, ob eine Migration für Sie eine gute Idee ist.
Soll ich von Docker Compose zu Kubernetes migrieren?
Docker Compose bietet zwar nicht viele Funktionen, aber seine einfache Bereitstellung ist für viele hilfreich. Alle Konfigurationen werden in einer einzigen YAML-Datei gespeichert, die zum Starten oder Stoppen mehrerer Container verwendet wird. Der Hauptunterschied zwischen diesen Orchestrierungstools besteht jedoch in ihrer Hostumgebung. Wenn Ihre Anwendung klein ist und auf einem einzelnen Host ausgeführt wird, ist Docker Compose für Sie am besten geeignet.
Möglicherweise benötigen Sie für eine kleine Anwendung auch nie Funktionen wie die automatische Skalierung, und die manuelle Verwaltung ist einfach. Dennoch ist dies für die meisten heute entwickelten Anwendungen nicht praktikabel. Wenn Unternehmen wachsen, gewinnen sie einen größeren Kundenstamm. Dies führt zu einer erhöhten Belastung der Webanwendung, was Mehrknotensysteme für maximale Leistung und Lastverteilung erfordert. Die Überwachung der Anwendungsintegrität ist ebenfalls zu einer Notwendigkeit für den kontinuierlichen Betrieb geworden.
In einem solchen Szenario ist eine Umstellung auf Kubernetes naheliegend.
Welche Herausforderungen können bei der Migration von Docker Compose zu Kubernetes auftreten?
Die Umstellung auf Kubernetes erfordert mehrere kleinere Anpassungen an der Software. Da Compose nur mit Single-Host-Anwendungen arbeitet, wird die Zuordnung von Konfigurationen zur Multi-Node-Architektur von Kubernetes schwierig. Dabei muss die Container-zu-Container-Kommunikation über das Netzwerk über ein Netzwerk-Mesh hergestellt werden.
Darüber hinaus muss die Anwendung selbst umstrukturiert werden, um in das Kubernetes-Ökosystem zu passen. Dies liegt daran, dass Kubernetes mit Funktionen wie der Pod-Architektur ausgestattet ist, die erfordert, dass die Anwendung zur Überwachung mit Kubernetes kommuniziert. Im Wesentlichen verläuft der Migrationsprozess nicht gerade reibungslos und es sind viele Fehler zu erwarten. Glücklicherweise übernehmen Tools wie Kompose einen Großteil des Prozesses.
Sehen wir uns an, wie „Kompose“ die Migration erleichtert.
Migration von Docker Compose zu Kubernetes mit Kompose
Die Arbeit mit Kompose ist ganz unkompliziert. Die vollständige Dokumentation finden Sie hier .
Anforderungen
Um zu beginnen, benötigen Sie einen Kubernetes-Cluster und die Befehlszeilentools von kubectl .
Der Kubernetes -Cluster muss konfiguriert werden , bevor mit dem Migrationsprozess fortgefahren wird.
Beachten Sie, dass Kompose für Windows, Linux und macOS verfügbar ist. Die Windows-Installation wird durch Ausführen des folgenden Befehls im Terminal abgeschlossen:
`curl -L
https://github.com/kubernetes/kompose/releases/download/v1.26.0/kompose-windows-amd64.exe -o kompose.exe`
Erste Schritte
Navigieren Sie nach der Installation zu dem Verzeichnis, in dem sich Ihre Datei „docker-compose.yaml“ befindet, und führen Sie den Befehl „kompose convert“ im Terminal aus. Dieser Befehl erstellt aus der ursprünglichen Compose-Datei mehrere YAML-Konfigurationsdateien für Kubernetes.
Führen Sie abschließend den Befehl „kubectl apply“ aus , um die Ressourcen in Kubernetes zu erstellen.
Das ist alles. Sie können jetzt auf alle Ihre Dienste in Kubernetes zugreifen. Eine andere Möglichkeit zur Migration ist die Verwendung des Befehls „kompose up“ . Vorausgesetzt, alle Compose-Dateien sind richtig konfiguriert, stellt dieser Befehl Ihre Docker Compose-App automatisch im Kubernetes-Cluster bereit.
Dieses Tutorial ist elementar und dient nur als Einführung. In der Realität kann eine vollständige Migration je nach Anwendung und Anwendungsfall andere Konfigurationen und Befehle erfordern.
Mehr lesen: Sonarqube: Was ist das und warum sollte man es verwenden?
Fazit
Die Auswahl geeigneter Bereitstellungstools kann zeitaufwändig und mühsam sein. Die Wahl der falschen Plattform kann unnötige Komplexitäten in Bezug auf Zeit und Ressourcen mit sich bringen. Gespräche mit Experten vor Ort können helfen, die Möglichkeiten zu verstehen und die besten verfügbaren Optionen zu erkunden.
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