Kubernetes vs. Docker: ¿cuáles son las principales diferencias?
Docker y Kubernetes son dos de las herramientas más relevantes en el ecosistema de los contenedores, aunque sus enfoques y casos de uso son bastante distintos. Si aún tienes duda qué parcela de trabajo realiza cada una de estas tecnologías, en este post te lo vamos a dejar muy claro. Para ello vamos a describir tanto Docker y Kubernetes, explicar en qué consisten y qué tipos de problemas solucionan y, por fin, aportar casos de uso donde es más adecuada una u otra.
¿Qué es Docker?
Docker es una plataforma de contenedores que permite empaquetar aplicaciones junto con todas sus dependencias, en un sistema virtualizado con lo mínimo necesario para funcionar de manera autónoma.
Los contenedores se ejecutan de forma aislada, lo que quiere decir que no dependen del funcionamiento o del tipo de host donde corren. Además tienen un enfoque ligero, ya que contienen lo mínimo necesario para que las aplicaciones instaladas en los contenedores funcionen.
Docker no es la única tecnología que permite trabajar con contenedores pero sí es la más popular.
¿Para qué se utiliza Docker?
Básicamente, Docker se utilizar para crear, distribuir y ejecutar aplicaciones dentro de contenedores, de forma consistente. Sus casos de uso más habituales los vamos a resumir en los siguientes puntos.
Crear y ejecutar aplicaciones en contenedores ligeros
La principal utilidad de Docker consiste en la posibilidad de encapsular aplicaciones y su entorno de ejecución en un contenedor. Una virtualización ligera que contiene lo mínimo necesario para que las aplicaciones funcionen, consumiendo muchos menos recursos que una máquina virtual tradicional.
Estandarizar entornos de desarrollo y producción
Docker resolvió uno de los problemas principales que había en el despliegue de las aplicaciones, donde los entornos de desarrollo y producción no siempre tenían las mismas características. Ante esa situación muchas veces ocurría que cosas que funcionaban bien en el entorno de desarrollo daban errores en producción.
Pues bien, mediante Docker los equipos pueden trabajar con exactamente el mismo entorno donde se van a despegar las aplicaciones, evitando problemas derivados de diferencias de sistema operativo, librerías o configuraciones.
Facilitar la portabilidad de aplicaciones entre sistemas
Otra cosa buena de los contenedores es que pueden ejecutarse en cualquier infraestructura, siempre que sea compatible con Docker. Por eso podemos ejecutar los mismos contenedores en distintos tipos de máquinas, ya sea un ordenador de escritorio o un laptop para desarrollar o un servidor dedicado, un VPS o un servidor cloud para correr pruebas o desplegar.
Simplificar el despliegue y la integración continua
Docker encaja también muy bien con las costumbres de despliegue actuales, donde es habitual crear los entornos de testing o producción cada vez que se despliega un sistema. Además todos estos procesos se pueden automatizar en pipelines de CI/CD, permitiendo construir imágenes, ejecutar tests y desplegar aplicaciones de forma rápida y reproducible.
Optimizar el uso de recursos frente a máquinas virtuales
Las imágenes de Docker son mucho más ligeras que cualquier otro modelo de virtualización, por ello es posible ejecutar más aplicaciones dentro del mismo sistema, ofreciendo un mejor rendimiento y aprovechamiento de las inversiones en infraestructura.
¿Qué es Kubernetes?
Kubernetes es una plataforma de orquestación de contenedores diseñada para gestionar aplicaciones donde se requiere soporte avanzado para escalabilidad y alta disponibilidad. Es una herramienta esencial cuando necesitamos gestionar de manera dinámica contenedores sin tener que realizar complejas tareas de mantenimiento manual.
Por tanto, Kubernetes no ejecuta las aplicaciones en contenedores como Docker, sino que se encarga de coordinar los contenedores, supervisarlos y mantenerlos operativos de acuerdo con un estado deseado.
¿Para qué se utiliza Kubernetes?
Kubernetes se utiliza para administrar despliegues en los que participan muchos contenedores, en entornos complejos y distribuidos.
Orquestar y gestionar contenedores a gran escala
Kubernetes, debidamente configurado, es capaz de definir dónde se ejecuta cada contenedor, dentro de un conjunto de servidores o nodos. Es capaz de distribuir las cargas, verificando que siempre haya una cantidad adecuada de instancias funcionando, capaces de aportar el rendimiento deseado. Además comprueba que los contenedores estén con buena salud, evitando derivar trabajo en máquinas que no están respondiendo adecuadamente.
Automatizar el escalado y la alta disponibilidad
Junto con todo lo anterior, Kubernetes se usa para conseguir automatizar tareas tan importantes como el escalado y lo consigue hacer de manera automática, en función de la carga. Además es capaz de distribuir el tráfico únicamente en los contenedores que funcionan correctamente, incluso reiniciarlos si fallan, garantizando alta disponibilidad sin intervención manual.
Gestionar despliegues y actualizaciones sin interrupciones
Kubernetes facilita todos los flujos de despliegue y actualización de los sistemas. Se pueden aplicar distintos tipos de estrategias, como rolling updates o rollbacks, permitiendo actualizar aplicaciones sin tiempos de inactividad perceptibles para los usuarios.
Supervisar la salud y el rendimiento de aplicaciones
Como hemos dicho, Kubernetes también es capaz de supervisar la salud de los contenedores mediante health checks, de modo que puede enviar tráfico solamente a los contenedores que están funcionando.
Paralelamente puede atender métricas y configuraciones para crear de manera automática más nodos o contenedores. De este modo se puede asegurar que se atiende correctamente a la demanda de la aplicación en cada momento, incluso cuando esta tiene mucha variabilidad.
Administrar infraestructuras cloud y entornos híbridos
Al final, Kubernetes nos permite toda una gama de acciones de administración de la infraestructura y consigue hacer su trabajo de forma automática, lo que lo hace ideal para aplicaciones modernas, especialmente en el cloud o entornos híbridos.
Diferencias clave entre Docker y Kubernetes
Como habrás visto, estas dos tecnologías están directamente relacionadas con el mundo de los contenedores pero en realidad se usan para cosas distintas. Mientras que Docker se centra en crear y ejecutar contenedores, Kubernetes se encarga de orquestarlos y gestionarlos, de modo que se puedan realizar de manera automática tareas como el despliegue, autoescalado con alta disponibilidad.
En resumen, Docker y Kubernetes trabajan juntos aunque cada uno se encarga de unas cosas distintas, como vamos a ver en los siguientes puntos.
Gestión de contenedores vs. orquestación
Dentro de la gestión de contenedores Docker se centra en la creación, empaquetado y ejecución de los contenedores individuales. Kubernetes, en cambio, no gestiona los contenedores de forma individual sino que se usa para gestionar conjuntos completos de contenedores, coordinando su funcionamiento y manteniendo el estado del despliegue dentro de unos parámetros definidos.
Escalabilidad y alta disponibilidad
Docker solo se encarga de dar soporte a los contenedores individuales. Por tanto, si usamos únicamente Docker no seremos capaces de ofrecer mecanismos que permitan el escalado de las aplicaciones ni la alta disponibilidad de manera automatizada. Para toda esa parte es para lo que se usa Kubernetes, que forma una capa por encima de los contenedores enfocada en distribuir las cargas, iniciar contenedores cuando sea necesario o eliminarlos si no hacen falta, así como controlar su estado de salud.
Complejidad de uso y curva de aprendizaje
Ambas piezas tienen niveles de complejidad bastante distintos. Docker es relativamente sencillo y en poco tiempo lo puedes aprender a usar. Sin embargo, Kubernetes es bastante complejo porque introduce toda una serie de piezas nuevas que requieren un estudio adicional para poder manejarlas. Por tanto, la curva de aprendizaje también es mucho mayor en Kubernetes.
Automatización y despliegues
Docker tiene algunas herramientas para conseguir automatizar ciertos procesos, como levantar varios contenedores de una y hacer que se comuniquen entre sí. Sin embargo, cuando se trata de despliegues complejos se queda corto. Ahí entra más Kubernetes que integra de forma nativa automatizaciones como despliegues progresivos, rollbacks automáticos y actualizaciones sin tiempo de inactividad, entre otras cosas.
Monitorización y gestión de recursos
Ocurre lo mismo con la monitorización. Mientras que Docker proporciona información básica sobre el uso de recursos de los contenedores, es Kubernetes el que nos permite conocer de una manera más global el estado completo del sistema y gestionar correctamente sus distintas piezas.
Kubernetes vs. Docker: comparativa técnica
Ahora vamos a ver una comparativa desde un punto de vista más técnico, donde las diferencias entre ambas herramientas se hacen aún más patentes si cabe.
Arquitectura y funcionamiento
La arquitectura de Docker es bastante sencilla. Consiste en un motor que gestiona imágenes y contenedores en un único host.
Kubernetes tiene una arquitectura distribuida bastante sofisticada. En ella encontramos piezas como el plano de control y los múltiples nodos de trabajo, donde se ejecutan los contenedores. Es una arquitectura más pensada para poder gestionar decenas de contenedores de forma dinámica y distribuida.
Rendimiento y consumo de recursos
Los contenedores son ligeros y se pueden correr en una máquina con un impacto pequeño sobre el sistema host. El consumo de tus recursos depende del número de contenedores que tengas y las aplicaciones que haya corriendo en ellos, pero en general no requiere demasiado esfuerzo del ordenador o servidor el hacerlos funcionar.
Por su parte, Kubernetes es un sistema bastante más pesado que tiene numerosos componentes de control y gestión. Sin embargo, esa carga se suele distribuir entre varias máquinas, ya sea el plano de control o los nodos worker.
Por supuesto, aunque el consumo de recursos sea mayor, sus ventajas se compensan ampliamente, sobre todo en escenarios donde la escalabilidad y la tolerancia a fallos son importantes.
Seguridad y control de accesos
La seguridad de Docker es la suficiente para que los contendores funcionen de manera aislada e independiente, en entornos controlados. No se necesita mucho más.
Ya para lo que respecta a Kubernetes es importante mantener una seguridad más minuciosa y en ese sentido tiene componentes mucho más avanzados como el RBAC (Role-Based Access Control) que regula acciones de los usuarios por roles, ofrece políticas de red y gestión de secretos, etc. Todo está pensado para satisfacer las necesidades de despliegue de aplicaciones grandes.
Integración con herramientas DevOps
Tanto Docker como Kubernetes se integran bien con herramientas de desarrollo, despliegue, tests, etc. Aunque ocurre lo mismo, debido a la complejidad de cada una de las tecnologías, las cosas que podrás hacer con las herramientas DevOps varían bastante. De este modo, si nos limitamos a trabajar con Docker las posibilidades serán mucho más modestas en comparación a si estamos usando Kubernetes.
Lógicamente, las herramientas DevOps para Kubernetes son mucho más sofisticadas y aportan un abanico de posibilidades mucho mayor en la mayoría de los campos, como la monitorización, despliegue continuo, gestión de configuraciones, etc.
¿Se pueden usar Kubernetes y Docker juntos?
¡Por supuesto! y de hecho lo más frecuente es que funcionen juntos. Aunque con algunos matices que creemos que es bueno aclarar.
Docker como runtime de contenedores en Kubernetes
Docker no es el único sistema capaz de correr contenedores. Kubernetes puede funcionar con otras tecnologías si lo deseamos, como containerd o CRI-O, que implementan el estándar OCI. Sin embargo, lo cierto es que Docker es el runtime más utilizado para ejecutar contenedores dentro de Kubernetes.
Alternativas actuales a Docker en Kubernetes
Como decimos, Kuberneles es capaz de correr contenedores que respeten el estándar OCI. Los ejemplos más claros son containerd o CRI-O. Estas alternativas están más orientadas a entornos de producción, aunque Docker se suele seguir usando como herramienta de desarrollo y empaquetado.
¿Qué herramienta elegir según tu proyecto?
Lo cierto es que no son herramientas excluyentes, por lo que es muy probable que las quieras hacer funcionar juntas. Si el proyecto es sencillo y no resulta tan vital el escalado y la alta disponibilidad, Docker puede ser suficiente. Por eso debes analizar las necesidades reales del proyecto.
¿Cuándo elegir Docker?
Como decimos, en proyectos de tamaño pequeño donde solamente queremos contenerizar aplicaciones de forma sencilla, Docker es suficiente. También se usa mucho en desarrollo y producción, para garantizar que haya una completa consistencia entre entornos.
¿Cuándo elegir Kubernetes?
Ya si estamos hablando de aplicaciones mayores Kubernetes puede comenzar a tener más sentido. Pero a veces no se trata tanto del tamaño del proyecto sino simplemente que necesitemos una mayor escalabilidad y alta disponibilidad, donde incluso queramos que estas dos cualidades se den juntas de manera automática. También nos puede ayudar para conseguir despliegues continuos sin interrupciones y operar en entornos cloud distribuidos, para sacarles todo su partido.
Desarrollador web, crea y mantiene los sitios web de Arsys. También idea herramientas internas que facilitan y mejoran los procesos. Es experto en desarrollo FrontEnd y en la optimización del rendimiento web, áreas en las que constantemente busca innovar para ofrecer la mejor experiencia online.