Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

46
Оркестратор Docker: Swarm или Kubernetes Дмитрий Лазаренко, Jelastic

Transcript of Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Page 1: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Оркестратор Docker: Swarm или Kubernetes

Дмитрий Лазаренко, Jelastic

Page 2: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Микросервисы

Page 3: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Микросервисы vs. Монолит

Page 4: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Оркестраторы контейнеров

Page 5: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Контейнеры могут быть спасением для разработчиков

Page 6: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Но это не тривиально…

Page 7: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Но это не тривиально…

Page 8: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Как бы вы строили приложение из 1000 узлов, не имея возможности

зайти в его админку? Вообще никогда.

Page 9: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Kubernetes

Page 10: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Идеология Kubernetes

Любой компонент в любой момент может упасть: • сервер• жесткий диск• сеть• VM• контейнер• приложение

Page 11: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Что позволяет делать Kubernetes?

1. Вы декларативно описываете конфигурацию приложения (YAML)

2. Каждая группа компонент (Pod) именуется (Label)3. Описываете какие группы компонент должны быть

продублированы, например сервис A запускать в 5 экземплярах

4. Kubernetes разворачивает указанную конфигурацию на доступной инфраструктуре (Nodes)

5. Kubernetes следит за тем, чтобы текущая конфигурация приложения всегда соответствовала эталонной

6. Есть встроенные health checks, на основе которых происходит оценка здоровья приложения и замена больных Pod на новые

7. В итоге ваше приложение всегда имеет нужное количество запущенных экземпляров

Page 12: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Архитектура Kubernetes

1. Master – Оркестратор2. Nodes - рабочие

сервера

Page 13: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Архитектура Kubernetes

Page 14: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Nodes

1. Каждый узел состоит из набора Pod-ов

2. Каждый Pod состоит из набора связанных контейнеров

3. Pod, а не контейнер – единица масштабирования в Kubernetes

4. Kubernetes содержит встроенные алгоритмы для Anti-affinity

Page 15: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Volumes

1. Empty Dir2. NFS3. GCEPersistentDisk4. awsElasticBlockStore5. Glusterfs6. Iscsi7. Rbd8. Secrets

Page 16: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Labels

1. Разметка вашей конфигурации. KEY/VALUE2. “labels”: {

“tier”: “frontend”“application.awesome-game/environment”:

“production”}

Page 17: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Label selector

1. Механизм запросов к Labels2. tier != frontend, game = super-shooter-23. environment in (production, qa)

tier notin (frontend, backend)partition

Page 18: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Replication controller

1. Несколько копий одного Pod называются репликами2. Replication Controller следит за поддержанием заданного

уровня репликации Pod3. Обеспечивает защиту от сбоев4. Позволяет изменять label для конкретного Pod, таким образом

исключая его из репликации или проводить ZDT Rolling Updates

5. Масштабирование приложения происходит только вручную через смену количества реплик для конкретного Pod

Page 19: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Services

1. Reverse-proxy2. Проброс HTTP-запросов

из вне на PODы3. Сервисы имеют

внешние IP4. Простая Round-Robin

балансировка

Page 20: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Services

Page 21: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Service Discovery

•Переменные окружения из Pod появляются на Node•Cluster DNS- Специальный Pod Etcd – хранение конфигурации SkyDns – DNS-сервер, читающий из Etcd Kube2sky –публикует актуальную информацию из

Kubernetes Master в Etcd

Page 22: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Health checking

▪TCP Socket▪HTTP GET▪Container Exec

livenessProbe:enabled: truetype: http

initialDelaySeconds: 30httpGet:

path: /_status/healthzport: 8080

Page 23: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Порталы управления

Page 24: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Как развернуть?

▪Local (Docker-based)▪Vagrant▪Local (No VM)▪Hosted Solution:

▪Google Container Engine▪AWS▪Azure▪Mesosphere▪OpenStack Magnum/Murano

Page 25: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Преимущества Kubernetes

1. Следит за тем, что ваше приложение всегда содержит нужное количество запущенных экземпляров

2. Хорошо подходит для Rolling updates3. Плохо подходит для Stateful приложений4. Есть проблемы с авто-масштабированием приложений

Page 26: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Недостатки Kubernetes

1. Сложно развернуть рабочий кластер своими руками2. Сложно настроить автоматическое горизонтальное

масштабирование3. Очень многое приходится делать в CLI4. Логика оркестрации скрыта в недрах Kubernetes5. Контейнер не является единицей управления

Page 27: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Docker Swarm

Page 28: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Docker Swarm

Page 29: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Управляет узлами (Nodes) в кластере• Использует Docker APls для общения с Docker

Daemon на каждом узле• Может быть кластеризирован

Swarm Manager

Page 30: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Отвечает за размещение контейнеров на узлах (Nodes)

• Pluggable architecture - Bring your own scheduler• Каждый Scheduler состоит из:

• Стратегии размещения• Списка фильтров

Scheduler

Page 31: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Bin Packaging• Упаковывает узлы максимально полно

Scheduler - стратегии

Page 32: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Scheduler – Bin Packaging

Page 33: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Bin Packaging• Упаковывает узлы максимально полно

• Spread • Распределяем равномерно

• Random• Обычно только для отладки

Scheduler - стратегии

Page 34: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Affinity Filter• Constraint Filter • Health Filter – Выбирает только здоровые узлы• Port Filter

Scheduler - фильтры

Page 35: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

1. Каждый Docker-host может иметь различный набор меток• OS, Storage (ssd, disk), kernel, env

2. Выбрать хост можно, указав критерий из меток• storage=ssd• region=us-east• environment=production

• Стандартные типы:• node ID or node Name (using key “node”)• storagedriver• executiondriver• kernelversion• operatingsystem

Constraint Filter

Page 36: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

1. Affinity и anti-affinity правила• Помести db туда же, где и nginx• Помести db туда, где есть указанный

image• Не помещай контейнер, если

label==frontend2. Ограничения могут быть жесткими и

мягкими

Affinity filters

Page 37: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

1. Поместить контейнер, только если на узле свободен определенный публичный порт. Например 80 или 443

Port filters

Page 38: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

1. Можно объявить зависимости от уже существующих контейнеров1. Shared volumes2. Links3. Shared network stacks

Зависимости в фильтрах

Page 39: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• RAM• docker run -m 1g

• CPU• docker run -c 1

• Ports• docker run -p 80:80

Resource Management

Page 40: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

• Token Based• etcd based• Zookeeper based• Consul Based• File Based• Bring your own?

Service Discovery

Page 41: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

High Availability

• Multiple Swarm Managers• Похоже на Master-Master репликацию• При падении главного Master Manager,

выбирается новый Master• Работает только с

• Consul• Etcd• Zookeeper

• Требуется консенсус для корректного выбора нового Master

Page 42: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Requests Routing

• Нет стандартных паттернов• DIY

Page 43: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Как развернуть?

▪Вручную через Docker▪Docker machine▪OpenStack Magnum

Page 44: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Преимущества Swarm

1. Позволяет описать детально жизненный цикл вашего приложения

2. Управляем лучше, чем Kubernetes в части affinity & anti-affinity

3. Расширяемость4. Родной оркестратор для Docker

Page 45: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Недостатки Swarm

1. Сложно развернуть рабочий кластер своими руками2. Сложно настроить автоматическое горизонтальное

масштабирование3. Абсолютно все приходится делать через CLI 4. Нет возможности декларативно описать развертывание

приложения5. Нет встроенных health-checks6. Нет автоматического rescheduling при падениях узлов7. Только недавно вышел в Production

Page 46: Docker Containers orchestrators: Kubernetes vs. Swarm

Спасибо!

Вопросы?@Jelastic & [email protected]