So sánh Kubernetes (K8S) và Docker chi tiết từ A - Z

Kubernetes (K8s) và Docker là hai công nghệ hỗ trợ quản lý container giúp triển khai và vận hành ứng dụng dễ dàng hơn. Tuy nhiên, mỗi công nghệ lại có những điểm riêng: Kubernetes K8s giúp điều phối và quản lý nhiều container ở quy mô lớn, còn Docker giúp tạo và chạy container. Để hiểu rõ hơn về hai công nghệ này chúng ta cùng nhau tìm hiểu Kubernetes là gì? Docker là gì? Ưu nhược điểm của từng công nghệ và so sánh chi tiết nhé.

 

1. Kubernetes là gì? 

 

so sánh, Kubernetes, Docker, Chia sẻ kiến thức, Kiến thức

Tìm hiểu thông tin cơ bản về Kubernetes (K8S)

 

Kubernetes được viết tắt là K8s là một hệ thống mã nguồn mở sử dụng để tự động hóa việc triển khai, mở rộng và quản lý ứng dụng đóng gói trong container. K8s hoạt động như một hệ điều hành trong môi trường đám mây cung cấp các công cụ giúp điều phối các ứng dụng trên nhiều máy chủ khác nhau, nhằm đảm bảo chúng hoạt động ổn định và hiệu quả. Các thành phần chính của Kubernetes Engine gồm có: 

 

  • Cluster: Một tập hợp máy tính (nodes) chạy ứng dụng được kết nối với nhau.

 

  • Pod: Là đơn vị nhỏ nhất triển khai ứng dụng trong Kubernetes, có thể chứa 1 hoặc nhiều container.

 

  • Deployment: Giúp quản lý các bản sao của Pod để ứng dụng luôn sẵn sàng, hoạt động ổn định.

 

  • Service: Cung cấp địa chỉ ổn định để truy cập vào các ứng dụng trong Kubernetes. Để vận hành hiệu quả hạ tầng của Kubernetes K8s, nhiều doanh nghiệp thường ưu tiên lựa chọn thuê cloud server hoặc thuê cloud VPS (Virtual Private Cloud) nhằm tối ưu chi phí đầu tư ban đầu, dễ dàng mở rộng tài nguyên khi cần thiết và đảm bảo tính linh hoạt khi triển khai các cluster lớn, phục vụ nhu cầu mở rộng hệ thống container hóa. 

 

Kubernetes (K8s) có chức năng giúp đơn giản hóa việc quản lý, triển khai và vận hành các ứng dụng trong container. Đồng thời tăng cường tính ổn định, khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống.

 

2. Ưu nhược điểm của Kubernetes K8s

 

2.1 Ưu điểm của nền tảng quản lý container kubernetes

 

Kubernetes Engine mang lại nhiều ưu điểm trong việc quản lý và triển khai ứng dụng được đóng gói trong container: 

 

  • Điều phối container tự động: Phân bổ và chạy trên các node trong cụm để tối ưu tài nguyên.

 

  • Cân bằng tải hiệu quả: Giúp phân phối lưu lượng truy cập đến các container phù hợp giúp ổn định và tránh quá tải.

 

  • Tự động hóa việc triển khai và quản lý ứng dụng: Giảm thiểu thao tác thủ công.

 

  • Tối ưu hóa tài nguyên máy chủ hiệu quả: Đảm bảo ứng dụng luôn có đủ tài nguyên để hoạt động.

 

  • Tăng tính khả dụng và khả năng phục hồi sự cố: Đảm bảo ứng dụng luôn hoạt động.

 

  • Tự động mở rộng: Tăng hoặc giảm số lượng container dựa trên nhu cầu thực tế (CPU, RAM, Lưu lượng)

 

  • Quản lý cấu hình và an toàn thông tin.

 

2.2 Nhược điểm của K8s

 

K8s là một công nghệ mạnh mẽ để quản lý ứng dụng container nhưng cũng tồn tại một số nhược điểm như: 

 

  • Độ phức tạp cao khiến việc cài đặt khó khăn.

 

  • Chi phí vận hành lớn do cần đầu tư hạ tầng và nhân lực chuyên môn

 

  • Yêu cầu kiến thức chuyên sâu về DevOps, quản lý mạng, bảo mật, và các công cụ hỗ trợ Kubernetes. 

 

  • Sự phụ thuộc vào mạng dễ bị ảnh hưởng kết nối nghiêm trọng đến các ứng dụng đang chạy.

 

3. Docker là gì?

 

so sánh, Kubernetes, Docker, Chia sẻ kiến thức, Kiến thức

Khái niệm về Docker

 

Docker là một nền tảng phần mềm mã nguồn mở giúp đóng gói (package), phân phối và chạy các ứng dụng trong container trên nền tảng ảo hóa. Container giúp tách biệt ứng dụng khỏi môi trường hệ điều hành gốc nên ứng dụng chạy ổn định và nhất quán bất kỳ đâu như máy tính cá nhân, server hay đám mây.

 

Chức năng chính của Docker bao gồm: Đóng gói - Triển khai - Quản lý - Khả năng mở rộng hỗ trợ triển khai nhiều container song song. Nhờ đó, Docker giúp quy trình phát triển, kiểm thử và triển khai phần mềm nhanh chóng, tự động và hiệu quả hơn.

 

4. Ưu điểm và Hạn chế của Docker

 

4.1 Ưu điểm của Docker

 

  • Tốc độ phát triển và triển khai nhanh chóng: So với máy ảo Docker container khởi động nhanh giúp giảm thời gian chờ đợi.

 

  • Tính nhất quán trong môi trường: Docker đảm bảo ứng dụng chạy như nhau trong mọi môi trường.

 

  • Khả năng mở rộng linh hoạt: Bằng cách thêm hoặc bớt container, hỗ trợ tốt kiến trúc microservices và ứng dụng phân tán.

 

  • Tối ưu hóa tài nguyên: Container nhẹ, tiêu tốn ít CPU và RAM hơn so với máy ảo, giúp tiết kiệm chi phí và tăng hiệu suất.

 

  • Dễ dàng quản lý: Docker có dòng lệnh và giao diện đồ họa, giúp quản lý container và image nhanh chóng.

 

  • Tích hợp DevOps: Hỗ trợ quy trình tích hợp và triển khai liên tục (CI/CD), rút ngắn chu kỳ phát triển.

 

  • Khả năng di động: Chạy trên nhiều nền tảng mà không cần chỉnh sửa.

 

  • Cộng đồng mạnh: Tài liệu, diễn đàn và công cụ phong phú, dễ học hỏi và hỗ trợ.

 

4.2 Nhược điểm của Docker

 

Docker mặc dù rất phổ biến nhưng cũng có một số nhược điểm như: 

 

  • Quản lý các ứng dụng quy mô lớn phức tạp.

 

  • Yêu cầu kiến thức hiểu biết cơ bản về Linux.

 

  • Hiệu suất bị ảnh hưởng trên một số hệ điều hành Windows, macOS.

 

  • Vấn đề bảo mật nếu Docker không được cấu hình đúng cách.

 

5. Bảng so sánh chi tiết của Kubernetes (K8S) và Docker

 

so sánh, Kubernetes, Docker, Chia sẻ kiến thức, Kiến thức

 

So sánh K8s (Kubernetes) và Docker theo các tiêu chí quan trọng

 

Tiêu chí

Kubernetes (K8s)

Docker

Mục đích

Điều phối và quản lý cụm container (môi trường đóng gói ứng dụng nhẹ, tách biệt) quy mô lớn

Đóng gói và chạy container đơn lẻ

Điều phối & mở rộng

Tự động phân bổ container, tự mở rộng, tự phục

hồi khi lỗi

Không có sẵn; cần thêm Docker Swarm (công cụ điều phối cụm nhỏ của Docker) hoặc công cụ khác

Cân bằng tải

Tích hợp sẵn để phân phối lưu lượng truy cập đều giữa các container

Phải cấu hình ngoài (như Nginx, HAProxy)

Triển khai không gián đoạn

Hỗ trợ cập nhật dần dần (rolling update) và quay lại phiên bản cũ (rollback) khi gặp lỗi

Container khởi chạy nhanh, triển khai ứng dụng nhanh

Quản lý cấu hình & bảo mật

Hỗ trợ Config Maps (lưu trữ cấu hình không nhạy cảm) và Secrets (lưu trữ dữ liệu nhạy cảm như mật khẩu, token) nâng cao

Docker Secrets và biến môi trường (ít tính năng hơn)

Tối ưu tài nguyên

Quản lý cụm container tối ưu, phân bổ tài nguyên thông minh

Container nhẹ hơn máy ảo, tiết kiệm CPU, RAM, tăng hiệu suất

Dễ sử dụng

Khó hơn, cần kiến thức chuyên sâu và cấu hình phức tạp

Dễ dùng, có giao diện dòng lệnh (CLI) và giao diện đồ họa (GUI)

Khả năng di động

Cao, chạy được trên cloud, máy chủ vật lý, môi trường kết hợp (hybrid)

Rất cao, container chạy trên hầu hết hệ điều hành và nền tảng hỗ trợ Docker

Hỗ trợ DevOps

Tích hợp tốt với quy trình tự động hoá CI/CD (tích hợp và triển khai liên tục)

Tích hợp dễ dàng vào CI/CD

Chi phí vận hành

Cao hơn, cần đội ngũ chuyên môn và hạ tầng phức tạp

Thấp hơn, dễ triển khai và phù hợp dự án nhỏ và vừa

 

 

Việc lựa chọn giữa Kubernetes và Docker phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: quy mô dự án, yêu cầu về tính sẵn sàng, khả năng mở rộng và ngân sách vận hành. Kubernetes phù hợp cho ứng dụng có quy mô lớn, cần tính sẵn sàng cao, tự động hóa và khả năng mở rộng linh hoạt nên đổi lại chi phí và độ phức tạp vận hành cũng cao hơn. Còn Docker triển khai nhanh gọn phù hợp cho dự án nhỏ hoặc giai đoạn thử nghiệm nên chi phí thấp hơn.

 
 HỖ TRỢ TRỰC TUYẾN