在所有用于编排容器的工具中，Docker Swarm 和 Kubernetes 是两大领先者。两者都为容器应用程序管理和容器应用程序扩展提供解决方案。尽管它们的主要目的是提供一种简单的方式来部署应用程序，但在它们的工作方式和支持的功能方面，两者之间存在一些差异。本文深入了解了 Docker Swarm 和 Kubernetes 之间的差异和相似之处。
但在此之前，让我们简要了解一下为什么我们需要 Docker 或 Kubernetes 这样的工具。
Docker 和 Kubernetes 在当今的软件创建和发布中发挥着关键作用。Docker 提供了一种标准方法，将应用程序及其所需内容打包到容器中，确保在不同的设置中保持一致。这种隔离提高了生产力，简化了迁移，并有效地利用了资源。
相比之下，Kubernetes 在多个计算机上管理容器化应用程序。它自动执行部署、扩展和负载均衡，非常适合复杂的应用程序和微服务架构。Kubernetes 确保应用程序保持运行状态，自行修复并管理资源。
当 Docker 和 Kubernetes 协同使用时，企业能够快速、大规模地构建、部署和发布应用程序。这种合作帮助企业更快地推出软件。Docker 和 Kubernetes 的协同工作可以为构建和发布现代应用程序奠定坚实的基础。
在推出和处理现代架构应用程序方面，Docker 和 Kubernetes 比传统的技术更有优势。Docker 允许您将应用程序及其依赖项打包成小型、可移植的容器，这些容器可以在任何环境中保持一致的行为，无论您在哪里运行它们。这意味着您的应用程序在开发、测试和生产环境中的行为将保持一致，从而减少“在我的机器上运行正常”的烦恼。Kubernetes 更进一步，在更大规模上管理容器。
将 Docker 和 Kubernetes 结合在一起，可以获得易于移植、跨环境一致、可扩展且自运行的应用程序。这使得它们比传统的虚拟机或大型、一体化设置更具优势。它们可以加快构建速度，更有效地利用资源，并提供更多选项来将您的应用程序部署在任何地方，包括您自己的机器、云端或两者结合。
现在，让我们了解一下 Docker 和 Kubernetes 之间的相似之处和差异。
Docker 和 Kubernetes 都是现代容器化应用程序的关键组成部分，但它们服务于不同的目的。
Docker 和 Kubernetes 之间的相似之处
容器化：Docker 和 Kubernetes 都围绕容器的概念展开。
可移植性：Docker 和 Kubernetes 都使应用程序更具可移植性。Docker 确保容器在不同位置保持一致的行为。Kubernetes 帮助跨各种环境管理和部署这些容器。
效率：这些工具旨在更有效地利用资源。Docker 的容器比传统的虚拟机更有效。Kubernetes 更进一步，将容器工作负载分散到多个机器上。
Docker 和 Kubernetes 之间的差异
目的：Docker 构建、打包和运行容器。它允许开发人员创建可以在任何地方以相同方式运行的容器化应用程序。Kubernetes 则负责编排容器。它管理跨机器集群部署、扩展和运行多个容器的方式。
组件：Docker 包含 Docker Engine、Docker Compose 和 Docker Hub 等工具。Kubernetes 包括 Kubelet、API Server、Controller 和 Kube-Proxy 等组件。
部署模型：Docker 允许您手动启动和停止单个节点上的容器，或使用 Docker Compose 等工具来处理包含多个容器的应用程序。Kubernetes 简化了跨多个节点部署容器的过程，处理负载均衡，帮助服务相互发现，并提供高级功能来自动更新和修复自身。这使得 Kubernetes 非常适合复杂的、大型应用程序。
接下来，让我们详细了解 Docker Swarm 和 Kubernetes。
Docker Swarm 是 Docker 容器的内置集群和编排工具。它允许您控制 Docker 引擎集群，将多个 Docker 主机变成一个虚拟的 Docker 主机。Docker Swarm 使您能够跨多个节点部署、管理和扩展容器化应用程序。这确保容器均匀分布并可以协同工作。
Docker Swarm 的优势
快速设置和易于使用：Docker Swarm 内置于 Docker 中，因此您无需添加额外的软件。它的简单性使其易于设置和使用，适合熟悉 Docker 的团队。
无缝 Docker 集成：Docker Swarm 使用相同的 Docker CLI 和 API，因此开发人员可以从处理单节点 Docker 实例过渡到管理 Swarm 集群，而无需学习新的工具或命令。
始终保持运行：Docker Swarm 通过将服务分散到多个节点上，确保应用程序保持运行状态。如果一个节点出现故障，它会将任务迁移到其他节点，因此您的应用程序会持续运行而不会中断。
负载均衡：Docker Swarm 在集群中的所有节点之间进行负载均衡。这确保集群有效地利用资源，防止任何单个节点减慢速度。
滚动更新：Docker Swarm 允许您更新服务而无需停止它们。它会逐个更新容器，因此您的应用程序在整个过程中始终保持运行状态。
安全性：Docker Swarm 具有内置的安全功能。这些功能包括 TLS，用于加密节点之间的通信，以及相互 TLS，用于验证节点身份。它还有助于管理机密，保护敏感信息，如密码和 API 密钥。
Docker Swarm 的缺点
Docker Swarm 的功能比 Kubernetes 少：Docker Swarm 更易于使用，但它不具备 Kubernetes 中的一些高级工具。这些工具包括复杂的网络、详细的日志记录和监控工具，以及更智能的扩展和部署方法。如果您正在处理复杂的项目，Kubernetes 可能是更好的选择。
生态系统较小：Kubernetes 拥有更大的、更活跃的社区。它有大量第三方工具和集成。Docker Swarm 虽然更简单，但没有像 Kubernetes 那样多的插件、附加组件或社区支持。
控制粒度较低：Docker Swarm 保持简单，但这意味着您对部署和扩展方式的控制较少。Kubernetes 提供更多选项和控制，使其更适合具有复杂、自定义需求的应用程序。
普及度较低：Kubernetes 已成为容器管理的首选，因此使用 Docker Swarm 的人较少。这意味着您可能无法找到与 Docker Swarm 相关的那么多帮助、社区支持或学习资料。
处理大型工作负载：Docker Swarm 适用于小型到中型的作业，但在处理大型设置（包含数千个容器，例如大型企业中的设置）时，它可能难以与 Kubernetes 抗衡。
Kubernetes 是一个开源平台，旨在简化容器化应用程序的部署、扩展和管理。它由 Google 创建，现在由云原生计算基金会 (CNCF) 维护。Kubernetes 在多个机器上协调容器，确保它们正常工作，能够根据需要扩展，并且即使在出现故障时也能保持运行状态。
Kubernetes 的优势
可扩展性：Kubernetes 能够根据需求的变化扩展应用程序，向上或向下扩展。此功能允许企业满足用户需求，而无需使用过多的资源，从而降低成本并提高应用程序的性能。
高可用性和弹性：Kubernetes 通过其自修复系统确保应用程序始终可用。如果容器或节点出现故障，Kubernetes 会立即重新启动它或部署一个新的容器。这可以确保即使硬件或软件发生故障，应用程序也能保持运行状态。
自动推出和回滚：Kubernetes 允许您推出和回滚更新。它可以逐步推出更改，以确保更新不会影响应用程序，并且如果出现问题，它可以回滚到旧版本。这可以减少部署错误，并确保更新顺利进行，而不会出现停机时间。
支持多个供应商和云：Kubernetes 可以运行在各种平台上，包括公共云、私有云和内部数据中心。这意味着企业不会被锁定在某个特定供应商。
庞大的社区和大量工具：Kubernetes 拥有庞大的生态系统，包含大量扩展、插件和第三方工具，使其能够更好地运行。它还得到了社区的极大支持，定期更新，并提供大量学习资源。
更高效地利用资源：Kubernetes 在整个集群中管理和优化 CPU 和内存的使用。它会规划容器的放置位置，以最佳方式利用资源，从而避免资源浪费和过度配置。这可以降低运行成本，并通过更有效地利用资源来提高性能。
Kubernetes 的缺点
复杂性：小型团队或没有 DevOps 专家的小型企业往往会发现这种复杂性令人望而生畏。设置、调整和维护 Kubernetes 需要大量时间，并且需要深厚的技术知识。
资源消耗：对于小型应用程序或预算紧张的企业来说，运行 Kubernetes 的成本和麻烦可能不值得。它可能会提高成本并增加复杂性。
管理开销：要维护 Kubernetes 集群，您需要定期更新、监控和扩展系统。对于没有 DevOps 团队的企业来说，这可能很困难。
安全挑战：使 Kubernetes 设置安全可能很困难。当有许多用户使用它或规则很严格时，您需要具备丰富的知识，并始终保持警惕。
不包含足够的监控工具：Kubernetes 具有基本运行状况检查，但它不包含完整的监控和日志记录工具。用户通常需要添加额外的工具，例如 Prometheus、Grafana 或 ELK 堆栈，才能了解集群中发生的所有情况。
可扩展性和灵活性
Kubernetes：它可以处理数千个节点，并管理复杂的部署。它提供高级功能，例如自定义资源定义、命名空间，并为您提供更多对部署和扩展的控制。
Docker Swarm：它支持扩展，但它更适合较小的集群和更简单的应用程序。Kubernetes 的扩展能力更强，使其非常适合大型企业应用程序。
高可用性和弹性
Kubernetes：它旨在确保应用程序始终保持运行状态。它通过自修复功能、自动故障转移和跨多个节点进行分布来实现这一点。
Docker Swarm: 它也支持高可用性，但其弹性工具不如 Kubernetes 先进。Kubernetes 拥有更好的自愈能力，并且能更好地处理节点故障。
高级网络
Kubernetes: 它为您提供了更多复杂和定制的网络选择，例如网络策略、服务网格以及对不同 CNI 插件的支持。
Docker Swarm: 它拥有更简单的网络功能，这些功能更易于使用，但灵活性不足。对于复杂的基于微服务的设置，Kubernetes 的高级网络更适合。
生态系统和可扩展性
Kubernetes: 它拥有更大、更活跃的社区，拥有许多第三方插件、扩展和扩展。它还支持更复杂的设置和配置。
Docker Swarm: 虽然它与 Docker 配合得很好，并且也有一些扩展，但它没有像 Kubernetes 那样的庞大社区。Kubernetes 的灵活性使其能够适应各种情况。
自定义部署和发布
Kubernetes: 它提供了高级的部署方法，例如蓝绿部署、金丝雀发布以及带有详细控制的滚动更新。
Docker Swarm: 它支持滚动更新，但没有 Kubernetes 提供的高级部署策略。这使得 Kubernetes 成为需要精确部署的环境的更好选择。
简单易用
Docker Swarm: 设置和使用 Docker Swarm 更简单，特别是对于熟悉 Docker 的团队来说。它与 Docker 的命令行和 API 配合使用，因此用户可以从单节点设置切换到多节点设置。
Kubernetes: 学习和设置 Kubernetes 需要更多时间和精力。这对规模较小的团队或那些刚开始管理容器的人来说可能是一个挑战。
资源效率
Docker Swarm: 它需要的资源更少，可以在没有太多开销的情况下在较小的集群上运行。这使得它非常适合较小的应用程序或需要节省资源的情况。
Kubernetes: 它需要更多资源才能运行。这对简单、规模较小的应用程序来说可能过于昂贵。
更快的设置
Docker Swarm: 它允许您进行设置和部署。它内置在 Docker 中，因此您无需额外的工具或设置即可开始集群和编排。
Kubernetes: 它需要更多时间来设置和配置。这包括管理它的不同部分及其依赖关系。
企业级应用程序
Kubernetes 非常适合大型在线商店，例如 Amazon 或 Walmart，它们每天要在不同领域处理数百万笔销售。它能够处理此类大型应用程序所需的规模、复杂性和高可用性。它还能够很好地管理数千个小型服务，通过自动扩展来应对突发流量增长，并通过自修复和备份系统保持系统正常运行。
微服务架构
Kubernetes 非常适合全球银行应用程序，例如 PayPal，它使用小型独立服务来管理业务的不同部分，例如支付、用户登录和欺诈检测。
Kubernetes 在处理复杂的微服务设置方面表现出色。它提供了顶级的网络功能，帮助服务相互发现并分担负载。它还允许您逐步更新系统的一部分，小范围尝试新版本，或在旧版本和新版本之间切换。这些功能对于在实际使用中保持系统平稳运行至关重要。
多云或混合云部署
Kubernetes 非常适合像 Salesforce 这样的 SaaS 公司，它在多个云平台（AWS、Google Cloud Azure）以及自己的数据中心中运行其服务。
Kubernetes 与任何提供商配合使用，并支持多个云，因此可以轻松地在不同位置运行应用程序。它还让您能够自由地管理资源，找到节省资金的方法，并在出现问题时制定备份计划。
DevOps 自动化和 CI/CD 管道
Kubernetes 非常适合像 Netflix 或 Spotify 这样的科技公司，它们依赖于 持续集成和持续部署 (CI/CD) 来更新软件。
Kubernetes 与 CI/CD 管道配合得很好，支持自动部署、测试和回滚。它能够处理跨多个环境的复杂部署，确保软件更新快速完成，并尽可能减少停机时间。
中小型应用程序
Docker Swarm 非常适合创建像 Trello 或 Basecamp 这样的网络应用程序的初创公司，这些应用程序可帮助数千名用户。Docker Swarm 设置和使用简单，这使得它非常适合不需要 Kubernetes 高级功能的中小型应用程序。它拥有足够的编排能力，可以很好地管理和扩展应用程序，而无需 Kubernetes 的额外复杂性。
单集群环境
Docker Swarm 非常适合公司员工使用的内部工具或服务，例如人力资源系统或 CRM。它在单个数据中心或使用单个云提供商的应用程序中表现出色。它的简单设置和易用性使其更具优势。它能够处理所需的集群和扩展，而无需管理多个集群的麻烦。
快速测试和构建
Docker Swarm 非常适合开发团队在进行新服务或功能的测试运行时使用。它允许开发人员启动和控制容器，使其成为快速测试和构建事物的理想选择。它易于学习，因此团队可以专注于构建应用程序，而不是处理背后的技术。
注重成本或资源有限的环境
Docker Swarm 非常适合在有限的硬件资源上运行几个容器化应用程序的小型企业，例如本地外卖服务。Docker Swarm 比 Kubernetes 使用的资源更少，这使得它成为计算能力有限的设置的理想选择。它提供了所需的编排功能，而无需额外的负担，这为较小的运营降低了成本。
已经熟悉 Docker 的团队
Docker Swarm 非常适合已经投入大量使用 Docker 并将其用于跨开发、测试和生产环境进行容器化的开发团队。Docker Swarm 使用相同的 Docker CLI 和 API，因此熟悉 Docker 的团队可以开始使用它来编排容器。他们无需学习新的工具或方法。这意味着管理环境所需的时间和工作量更少。
确定 Docker Swarm 或 Kubernetes 是否最适合某个特定项目取决于几个因素。以下细分内容可帮助开发人员做出明智的决策。
项目规模和复杂性
小型项目: 由于 Docker Swarm 易于使用，它可能足以胜任。
大型应用程序: 需要 Kubernetes 编排来管理所有内容。
团队专业知识
Docker 专家: 熟悉 Docker 的团队可能更喜欢 Docker Swarm。
编排专业人士: 习惯于处理复杂系统的团队可能会选择 Kubernetes。
扩展需求
不断变化的工作负载: Kubernetes 在处理工作负载的起伏方面表现出色。
稳定的工作负载: Docker Swarm 可能足够。
基础设施
现有基础设施: 检查它是否与 Docker 或 Kubernetes 配合使用。
云平台: 许多云提供商都有管理 Kubernetes 的服务。
Docker Swarm 和 Kubernetes 在不同的情况下各有优劣。Kubernetes 以其广泛的功能脱颖而出。它支持需要高级管理和高可用性的大型复杂应用程序，并且可以在多个云之间或混合云和本地系统中工作。另一方面，Docker Swarm 以简单易用而闻名。这使得它成为小型项目、简单应用程序或已经熟悉 Docker 的团队的理想选择。
在决定选择 Docker Swarm 或 Kubernetes 时，您应该考虑项目的具体需求、团队的专业知识以及您在运营中想要实现的目标。
