Docker Swarm vs Kubernetes (Darkmira Tour 2017)

Palestra apresentada dia 27 de maio de 2017 no Darkmira Tour PHP 2017 na Universidade Católica de Brasília. Mostramos alguns conceitos de orquestração de contêineres e comparamos diversos detalhes dos orquestradores mais utilizados no momento, Kubernetes e Docker Swarm

Transcript

1. Docker Swarm vs Kubernetes Darkmira Tour PHP 2017
2. Who am I? • @_wsilva • wsilva, boina, tom, fisi • Pai, téc. em telecom, programador, sysadmin, instrutor (bit.ly/curso-docker), escritor (Aprendendo Docker), organizador de meetups.
3. Agenda • Basic Docker Workflow • Problemas de produção • Orquestração • Conceitos • Contêineres • Orquestradores • Swarm • Kubernetes • Como escolher
4. Disclaimer Não faremos Docker 101
5. Basic Workflow Uso comum e simples do Docker
6. Basic Workflow Client Docker Host docker daemon Contêineres Imagens Registry
7. Basic Workflow Client Docker Host docker run redis docker daemon Contêineres Imagens Registry
8. Basic Workflow Client Docker Host docker run redis docker daemon Contêineres Imagens Registry
9. Basic Workflow Client Docker Host docker run redis docker daemon Contêineres Imagens Registry
10. Basic Workflow Client Docker Host docker run redis docker daemon Contêineres Imagens Registry
11. Basic Workflow Client Docker Host docker run redis docker daemon Contêineres Imagens Registry
12. Analisando Como usar em produção?
13. Analisando • Problema: Perdeu a máquina, perdeu os serviços
14. Analisando • Problema: Perdeu a máquina, perdeu os serviços • Solução: Distribuímos em mais máquinas
15. Analisando • Problema: Perdeu a máquina, perdeu os serviços • Solução: Distribuímos em mais máquinas • Problema: Com diversas máquinas como controlamos
16. Analisando • Problema: Perdeu a máquina, perdeu os serviços • Solução: Distribuímos em mais máquinas • Problema: Com diversas máquinas como controlamos • Solução: Orquestração
17. Orquestração Dicionário Oxford: 2. the planning or coordination of the elements of a situation to produce a desired effect especially surreptitiously
18. Orquestração Dicionário Oxford: 2. the planning or coordination of the elements of a situation to produce a desired effect especially surreptitiously Tradução: O planejamento ou a coordenação dos elementos de uma situação para produzir um efeito desejado, especialmente evitando chamar atenção
19. Orquestração Dicionário Oxford: 2. the planning or coordination of the elements of a situation to produce a desired effect especially surreptitiously Tradução: O planejamento ou a coordenação dos elementos de uma situação para produzir um efeito desejado, especialmente evitando chamar atenção
20. Orquestração Elementos: • Contêineres • Hosts • Redes • Volumes • Monitoramento
21. Orquestração Efeito Desejado: • Aplicação rodando • Escalabilidade automática • Tolerante a falha (failover, rebalanceamento, health checks, etc) • Melhor uso de recursos • Minimizar intervenção manual
22. Conceitos
23. Conceitos • Cluster
24. Conceitos • Cluster • Service Discovery
25. Conceitos • Cluster • Service Discovery • Load balance
26. Conceitos • Cluster • Service Discovery • Load balance • High Availability (HA)
27. Conceitos • Cluster • Service Discovery • Load balance • High Availability (HA) • Auto Scale
28. Contêineres
29. Contêineres • Virtual environment, NÃO É VIRTUAL MACHINE • Isolamento de processos baseado em funcionalidades do Kernel • Baseado em • CGroups - Tudo que o processo pode usar • Namespaces - Tudo o que o processo pode ver
30. Contêineres
31. Orquestradores
32. Orquestradores
33. Docker Swarm
34. Docker Swarm • Criado e gerido pela Docker Inc • Lançado em junho de 2015, beta e dependente se service discovery • Incorporado ao engine do Docker na versão 1.12 (28/07/2016) - pronto para produção
35. Docker Swarm Manager (líder) Worker Worker Worker Worker Worker Scheduler Service Discovery Manager Scheduler Service Discovery Manager Scheduler Service Discovery Storage Storage Storage
36. Docker Swarm • Sem necessidade de levantar serviços de KV store, scheduler e service discovery
37. Docker Swarm • Sem necessidade de levantar serviços de KV store, scheduler e service discovery • Os nós implementam algoritmo RAFT Consensus
 (http://thesecretlivesofdata.com/raft/)
38. Docker Swarm • Sem necessidade de levantar serviços de KV store, scheduler e service discovery • Os nós implementam algoritmo RAFT Consensus
 (http://thesecretlivesofdata.com/raft/) • Ideal de 3, 5 ou 7 nós para alta disponibilidade
39. Docker Swarm • Sem necessidade de levantar serviços de KV store, scheduler e service discovery • Os nós implementam algoritmo RAFT Consensus
 (http://thesecretlivesofdata.com/raft/) • Ideal de 3 ou 5 nós para alta disponibilidade • Se o nó líder cair através do consensus outro manager assume o controle através de eleição
40. Docker Swarm • Permite utilizar labels nos nós e filters para influenciar o scheduler (ex.: rodar Redis em máquinas com mais memória)
41. Docker Swarm • Permite utilizar labels nos nós e filters para influenciar o scheduler (ex.: rodar Redis em máquinas com mais memória) • Seguro por padrão:
42. Docker Swarm • Permite utilizar labels nos nós e filters para influenciar o scheduler (ex.: rodar Redis em máquinas com mais memória) • Seguro por padrão: • com encriptação TLS entre todos os nós
43. Docker Swarm • Permite utilizar labels nos nós e filters para influenciar o scheduler (ex.: rodar Redis em máquinas com mais memória) • Seguro por padrão: • com encriptação TLS entre todos os nós • certificados rotacionados automaticamente
44. Docker Swarm • Permite utilizar labels nos nós e filters para influenciar o scheduler (ex.: rodar Redis em máquinas com mais memória) • Seguro por padrão: • com encriptação TLS entre todos os nós • certificados rotacionados automaticamente • permite o uso de Secrets nas aplicações (1.13+)
45. Docker Swarm • Passou a utilizar serviços, tasks e load balancer
46. Docker Swarm • Passou a utilizar serviços e load balancer • Permite serviços globais (ideal para captura de logs por exemplo)
47. Docker Swarm • Passou a utilizar serviços e load balancer • Permite serviços globais (ideal para captura de logs por exemplo) • Se um container morre há um reagendamento para rodar outro para garantir o estado declarado do serviço
48. Docker Swarm • Passou a utilizar serviços e load balancer • Permite serviços globais (ideal para captura de logs por exemplo) • Se um container morre há um reagendamento para rodar outro para garantir o estado declarado do serviço • Permite implementar health check (o container pode estar de pé mas a aplicação não necessariamente)
49. Docker Swarm • Absurdamente simples de subir: • Para criar o swarm
 docker swarm init • Para se juntar ao cluster
 docker swarm join TOKEN ip-do- manager
50. Docker Swarm • Só roda contêineres Docker
51. Kubernetes
52. Kubernetes • Apelidado de k8s
53. Kubernetes • Apelidado de k8s • Criado em uma parceria da Google e da Red Hat
54. Kubernetes • Apelidado de k8s • Criado em uma parceria da Google e da Red Hat • Baseado no Borg e Omega (paper: https:// research.google.com/pubs/pub44843.html)
55. Kubernetes • Apelidado de k8s • Criado em uma parceria da Google e da Red Hat • Baseado no Borg e Omega (paper: https:// research.google.com/pubs/pub44843.html) • Em 2014 o Google criava e destruir 2 bilhões de contenderes por semana.
56. Kubernetes • Apelidado de k8s • Criado em uma parceria da Google e da Red Hat • Baseado no Borg e Omega (paper: https:// research.google.com/pubs/pub44843.html) • Em 2014 o Google criava e destruir 2 bilhões de contenderes por semana. • Doado para e mantido pela Cloud Native Computing Foundation - CNCF

57. Kubernetes etcd etcd etcd Master API Server Controller Manager Scheduler Master API Server Controller Manager Scheduler Node (minion) kublet Proxy Docker Pod Pod Node (minion) kublet Proxy Docker Pod Pod
58. Kubernetes • Objetos: • Pod (cápsula) • menor unidade escalável • Executa as tasks • Pode ter mais contêineres • Containers compartilham rede e storage dentro do Pod
59. Kubernetes • Objetos: • Replication Controller (RC) • Controla a quantidade de pods • Controla o lifecycle dos pods
60. Kubernetes • Objetos: • Deployment • Espécie de substituto do RC • Mas também permite roll out de mudanças e roll back
61. Kubernetes • Objetos: • Replica Set (RS) • Similar ao RC • Permite customizar os recursos a serem atualizados • Podem ser expostos como serviços
62. Kubernetes • Objetos: • Services • Agrupamento lógico de Pods • Implementa balanço de carga para os Pods • Ao ser exposto dispõe um endereço IP ou um serviço de Load Balancer (AWS ou Google Cloud) para acesso externo.
63. Kubernetes • Permite o uso de Volumes
64. Kubernetes • Permite o uso de Volumes • Permite uso de Secrets
65. Kubernetes • Permite o uso de Volumes • Permite uso de secrets • Permite uso de Labels para influenciar o scheduler
66. Kubernetes • Permite o uso de Volumes • Permite uso de secrets • Permite uso de Labels para influenciar o scheduler • Utiliza namespaces para separar recursos no mesmo cluster
67. Kubernetes • Permite o uso de Volumes • Permite uso de secrets • Permite uso de Labels para influenciar o scheduler • Utiliza namespaces para separar recursos no mesmo cluster • Permite rodar contêineres diferentes do Docker
68. Kubernetes • Tem diversas funcionalidades
69. Kubernetes • Tem diversas funcionalidades • Multiusuário (Role-based access control)
70. Kubernetes • Tem diversas funcionalidades • Multiusuário (Role-based access control) • Melhor monitoramento de CPU e memória
71. Kubernetes • Tem diversas funcionalidades • Multiusuário (Role-based access control) • Melhor monitoramento de CPU e memória • Horizontal Pod Autoscaling
72. Kubernetes • Muito trabalhoso para levantar um cluster
73. Kubernetes • Muito trabalhoso para levantar um cluster • Muitos recursos para configurar
74. Kubernetes • Muito trabalhoso para levantar um cluster • Muitos recursos para configurar • Muitos conceitos pra assimilar
75. Temos muito mais Borg Omega Kubernetes Cloud Foundry Mesos
76. Temos muito mais CGroups OCI RKT/appc Docker LXC LXD CRI-O
77. Como escolher?
78. Como escolher? • Analise os requisitos para seu projeto
79. Como escolher? • Analise os requisitos para seu projeto • quantidade de máquinas (dezenas, centenas, milhares)
80. Como escolher? • Analise os requisitos para seu projeto • quantidade de máquinas (dezenas, centenas, milhares) • que lugares do mundo vai receber acesso (BR, Latin America, Mundo Todo)
81. Como escolher? • Analise os requisitos para seu projeto • quantidade de máquinas (dezenas, centenas, milhares) • que lugares do mundo vai receber acesso (BR, Latin America, Mundo Todo) • sensibilidade na escalabilidade da aplicação
82. Como escolher? • Analise os requisitos para seu projeto • quantidade de máquinas (dezenas, centenas, milhares) • que lugares do mundo vai receber acesso (BR, Latin America, Mundo Todo) • sensibilidade na escalabilidade da aplicação • que container engine é melhor para o projeto
83. –Unknown “Não existe bala de prata na TI.”
84. Avalie: https://joind.in/talk/06052 https://spearkerdek.com/wsilva