Kubernetes vs. Docker

最新のクラウドネイティブなコンテナシステムは、コンテナを稼働させ続けるためにさまざまなテクノロジーを組み合わせている。市場で利用可能なすべてのコンテナシステムの中でも、KubernetesとDockerは、コンテナの構築・管理方法を完全に変えた存在として際立っている。

Kubernetes（K8s）は、大規模なDockerコンテナを実行・起動する、利用しやすいテクノロジーだ。このテクノロジーは、高度なツールと機能によって、エラー発生時のコンテナの修復や再起動を行う。コンテナオーケストレーションは、今やKubernetesと同義になっている。CNCFの調査によると、78%回答者のうち製造環境で利用しているのは

一方、Dockerはプラットフォームに依存しないツールであり、分離されたコンテナの構築、配布、実行など、さまざまなコンテナ操作を行う高度な機能を備えている。

組織は通常、KubernetesとDockerを併用する。ただし、Dockerレジストリ、OCI（Open Container Initiative）、その他のDockerイメージ形式は、現在もKubernetesでサポートされている。そのため、企業は好みに応じてどちらのソリューションでも選択できるようになった。

以下の記事では、コンテナエコシステムにおけるKubernetesとDockerのソリューションの特徴を評価し、どちらを選ぶべきかを判断するための材料を提供する。

Kubernetes vs. Docker：ポートフォリオ。

Kubernetesは、アプリケーションのすべてのインスタンスが同じものの上で実行されないようにして機能を追跡しながら、アプリケーションの構成に変更や更新を段階的に適用する。エラーが発生すると、Kubernetesは変更を自動的に元に戻す。

また、コンテナで予期しない問題が発生し、実行中に障害が起きた場合、Kubernetesは該当するコンテナを自動的に停止し、利用可能な別のノードで置き換えて再スケジュールする。さらに、Ceph、Cinder、Flockerなどのネットワークストレージシステム、AWSなどのパブリッククラウドサービス、コンピューター上のローカルストレージなど、任意のストレージシステムを自由にマウントできる。

Dockerには、軽量なコンテナを迅速に構築するための高度なツールが含まれている。Dockerはさまざまな状況で利用できるため、インフラの要件はもはやアプリケーションの環境に縛られない。

Dockerのコンテナは、隔離された環境でアプリケーションを実行するために使われる。各コンテナが独立しているため、Dockerではあらゆるプログラムを実行できる。ユーザーはDocker API上で、DockerコンテナのスケジューリングおよびクラスタリングツールであるSwarmを動作させられるほか、Dockerサーバーのクラスタを単一の仮想ホストとして管理することもできる。Dockerは、コンテナによってOS全体のフットプリントを縮小するため、開発規模の縮小にもつながる。

Kubernetes vs. Docker：パートナー。

Kubernetesのパートナープログラムは、企業向けにKubernetesのコンサルティング、プロフェッショナルサービス、トレーニング、Kubernetes導入のサポートを提供することに重点を置いている。

一方、Dockerは重要なパートナーとの協業を通じて、シームレスな開発体験を提供している。パートナーの種類には、アライアンスパートナー、ディストリビューションパートナー、Docker Verified Publisher（DVP）拡張機能パートナーがある。これらのプログラムを通じて、Dockerは顧客に不具合のない体験、Docker Desktopとの統合、Dockerを利用したマーケティング業務の支援など、さまざまなサービスを提供する。

Kubernetes vs. Docker：ユースケース。

Kubernetes。

Kubernetesには、主に7つのユースケースがある。単純なアプリケーションのデプロイ、マイクロサービスアーキテクチャのオーケストレーション、オンプレミスアプリケーションのクラウドへの移行、継続的インテグレーションと継続的デリバリー（CI/CD）タスクの実行、高負荷なコンピューティングタスク、クラウドネイティブなネットワーク機能の管理、そして人工知能（AI）ベースのアプリケーションを迅速にデプロイするための機械学習（ML）ワークフローだ。

一方、Babylonの製品の多くはMLとAIを利用しているものの、以前は特定の実験を実行するための社内処理能力が十分ではなかった。同社は新たな国々へ事業を拡大し、3年間で従業員数を100人から1,600人へと増やした。Kubernetes向けの機械学習ツールキットであるKubeflowを導入した後、企業は数時間かかるはずの計算処理を数分で実行できるようになった。

OpenShiftプラットフォームに移行されたBooking.comは、Kubernetesを導入することで容易に解決できる複数の問題に開発者が直面した。この新しいKubernetesプラットフォームを使い、組織は最初の8カ月で最大500の新しいサービスを構築した。

さまざまな政府機関がBooz Allen Hamiltonの顧客であるため、インフラには適応性、信頼性、拡張性、再現性が求められる。監視、セキュリティ、ロギングが組み込まれていたため、開発者は数カ月かかると見込まれていた改善を30分で完了した後、1週間以内に新しいサービスを構築して本番環境に公開できた。

Docker。

Dockerを使うと、あらゆる規模の組織が、現在のテクノロジーや消費者のニーズに迅速に適応できる。ソフトウェアスイートで作成した機能が、必要なときに、どのコンピューティング環境、セットアップ、開発環境でも動作することが保証され、ユーザーはいつでも古いバージョンと新しいバージョンを切り替えられる。

Dockerを使えば、ユーザーは開発プロセスに影響を与えることなく、同じプログラムや同じアプリの異なるバージョンを多数のマシンで実行できる。これは、仮想マシン（VM）とは異なり、Dockerがホストシステムのカーネルを使いながら、分離されたアプリケーションとして動作するためだ。これにより、インフラをコンピューティング環境のニーズから分離でき、アプリケーションの開発が容易になる。

National Institutes of Health（NIH）は、特にDockerなどのコンテナ化技術を利用して、画像処理ソフトウェアサービスを提供している。さらに、DockerとAIを使って多数のウェブサイトから情報を収集し、医師が意思決定に利用できるよう整理している。また、すべての病院パートナーとの継続的インテグレーションおよびテストの実践と、最新テクノロジーの導入も可能にしている。

コンテナの人気を受け、NetflixはDockerを使ってインフラを構築し、Amazon EC2サービスを統合してTitusと名付けた。Titusは、開発者が正確なコードと依存関係の要件を定義できるようにし、複雑なインフラを迅速に構築できるよう支援する。NetflixはLinuxとDockerを使ってマルチテナント分離も構築した。これにより、顧客ごとの特定の要望に対応しながら、新たなアップグレードをより迅速に展開できる。

Kubernetes vs. Docker：ユーザーレビュー。

KubernetesとDockerは、テクノロジーレビューサイトのユーザーからおおむね好意的な評価を受けている、よく知られたテクノロジーだ。評価については、どちらのソリューションも肯定的なフィードバックを得ているものの、Dockerが優勢のようだ。

Kubernetes vs. Docker：業界での評価。

Kubernetesは、コンテナベースのアプリケーション分野で利用されている、よく知られたテクノロジーだ。同プラットフォームが受賞した栄誉を以下に示す。

• Kubernetesは、OSCONで2018年にMost Impact賞を受賞した。
• KubernetesセキュリティソリューションのStackRoxは、SC Media AwardのBest Emerging Technology賞を2019.
• RafayのKubernetes Operations Platformは、クラウドコンピューティング分野のStratus Awardを2021.
• Nirmataのソリューションは、以下の部門で金賞を受賞した。2022Cybersecurity Excellence Product/Service Awardsのポリシーベースのセキュリティおよび本番自動化部門。

Dockerも相応の評価を受けている。Dockerは、2019Stack Overflow Surveyで、最も欲しい開発者ツールおよび2番目に愛されている開発者ツールに選ばれた。また、最も革新的なソフトウェアデリバリーシステムとして2016JAX Innovation Awardsで選出された。数多くのプラットフォームが、コンテナを迅速に構築するDockerの汎用性と有効性を高く評価している。

Kubernetes vs. Docker：総合評価。

KubernetesとDockerは、どちらもオープンソースのクラウドネイティブテクノロジーだ。主要なクラウドサービスプロバイダーは、KubernetesとDockerの両方のコンポーネントを処理するマネージドオプションも提供している。両者が異なるのは、Kubernetesがクラスター全体でコンテナ化されたアプリを実行するよう設計されているのに対し、Dockerは単一ノード上でコンテナ化されたプログラムをパッケージ化することに重点を置いている点だ。両者は異なるタスクを担うため、これらのパッケージは併用されることが多い。

DockerとKubernetesはどちらも独立したツールだ。小規模なプロジェクトでは、KubernetesではなくDockerだけを導入することでメリットを得られる可能性がある。一方、大規模な組織ではKubernetesの恩恵を受け、保守にも対応できるだろう。あるいは、企業がOCIまたはDockerコンテナを別のコンテナスケジューラーと組み合わせて使う場合もある。同様に、Kubernetesは他のコンテナタイプやランタイムにも対応するが、最も頻繁に使われるのはDockerコンテナだ。

結論

マイクロサービスの台頭により、DockerとKubernetesの両方が登場することになった。このパラダイムにおけるチームは、迅速に反復を重ねながら、可用性の高いサービスをエンドユーザーに提供しなければならない。コンテナは、こうしたアプリにスケーラブルで軽量なデリバリー手段を提供する一方、大規模環境でコンテナを制御することには困難が伴う。

最新のコンテナ管理プラットフォームを導入すると、デプロイ時間の短縮とコスト削減につながる。Dockerにも優位性はあるが、データセットや機密情報、膨大なリソースを含む、数百のマイクロサービスアーキテクチャが連携する大規模な分散アプリケーションを効果的に管理するには、Kubernetesが最適な選択肢だ。