OpenShift и Kubernetes: сравнительный обзор, основные различия

OpenShift и Kubernetes (K8s) выбирают чаще всего для оркестровки контейнеров. Эти инструменты сложно сравнивать напрямую, поскольку Kubernetes — открытое решение (open source), а OpenShift — продукт (дистрибутив) на основе Kubernetes. В этой статье рассмотрены их основные функции и отличия, модели развёртывания и пригодность для различных вариантов использования.

OpenShift

Это комплексное программное решение для контейнеризации, созданное поставщиком программного обеспечения open source Red Hat. По данным компании, Kubernetes — это ядро ​​распределённых систем, в то время как OpenShift — это дистрибутив.

По своей сути OpenShift — это инструмент контейнеризации Kubernetes, который использует популярную технологию контейнеризации Docker. Кластеры OpenShift в качестве самостоятельной хостовой системы управляются Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS), однако их можно установить на любой дистрибутив Linux в качестве образов виртуальных машин. OpenShift предоставляет информационную защиту, встроенный мониторинг, централизованное управление политиками и совместимость с рабочими нагрузками контейнеров Kubernetes. Поддерживает как традиционные, так и облачные приложения, предлагая согласованную среду в различных инфраструктурах. OpenShift также поддерживает несколько языков программирования, включая Go, Node.js, Ruby, Python, PHP, Perl и Java. Основные особенности:

• Встроенная среда разработки (IDE) с инструментами программирования, отладки и развёртывания. Позволяет разработчикам писать, тестировать и развёртывать код непосредственно с платформы, оптимизируя рабочий процесс и сокращая время, необходимое для перехода от разработки к эксплуатации.

• Инструменты разработчика, включая автоматизацию сборки source‑to‑image (S2I), которая упрощает создание образов Docker из исходного кода, автоматизируя процесс сборки. Эта функция удобна для CI/CD.

• Функции безопасности, такие как интегрированная аутентификация и авторизация, политики безопасности и RBAC. Они гарантируют, что данные и приложения защищены и соответствуют корпоративным требованиям безопасности и стандартам соответствия.

• Пользовательский интуитивно понятный интерфейс. Позволяет администраторам и разработчикам легко управлять ресурсами, отслеживать производительность и развёртывать приложения.

• Мультиарендность. Несколько пользователей или команд могут совместно использовать одну и ту же инфраструктуру, оставаясь при этом изолированными друг от друга. Эта удобно для организаций с различными группами или отделами, работающими на одной платформе независимо друг от друга.

• Автоматизированные операции масштабирования, обновления и управления исправлениями, которые сокращают операционные издержки.

• Поддержка гибридного облака. Позволяет организациям выбирать оптимальную инфраструктуру для своих потребностей и беспрепятственно переносить приложения между средами.

Kubernetes

Это open‑source фреймворк для оркестровки контейнеров, который изначально был создан в Google. Он автоматизирует развёртывание, управление и масштабирование контейнеризированных приложений. Kubernetes обладает высокой расширяемостью и может работать на различных инфраструктурах, что делает его популярным выбором для управления крупномасштабными распределёнными системами. Одной из определяющих характеристик Kubernetes является активное сообщество и обширная экосистема со множеством плагинов и инструментов, расширяющих его возможности.

Разработанный для обработки сложных распределённых приложений, Kubernetes обеспечивает абстрагированную согласованную среду для развёртывания приложений. Его архитектура состоит из главного (мастера) и нескольких рабочих узлов, где главный узел управляет кластером, а рабочие узлы запускают контейнеры. Kubernetes обеспечивает надёжность, эффективность и доступность, что оптимально как для среды разработки, так и для эксплуатации.

Контейнеры Kubernetes переносимы между средами. Это позволяет разработчикам запускать их практически на любом типе ИТ‑инфраструктуры. Эта гибкость помогает организациям избегать привязки к поставщику. Kubernetes также предоставляет разработчикам свободу выбора операционных систем, сред выполнения контейнеров, механизмов хранения и других ключевых элементов. Они могут интегрировать свои приложения с API Kubernetes или использовать собственные инструменты Kubernetes для развёртывания новых функций. Основные особенности:

• Автоматизированное планирование и размещение контейнеров в соответствии с требованиями к ресурсам и доступностью.

• Kubernetes автоматически перезапускает, переносит или масштабирует контейнеры в зависимости от их работоспособности и статуса, обеспечивая непрерывную доступность.

• Kubernetes балансирует трафик между экземплярами, равномерно распределяя нагрузку и улучшая доступность.

• Kubernetes поддерживает различные бэкенды хранилищ и позволяет динамически выделять ресурсы. Это позволяет приложениям запрашивать и подключать постоянные тома хранилища по мере необходимости, сохраняя состояние и гарантируя долговечность данных.

• Kubernetes упрощает обработку конфиденциальной информации.

• Инструменты конвейера CI/CD, которые включают в себя визуальные системы контроля версий, предлагают реестр Docker и предоставляют кластеры Kubernetes.

Отличия OpenShift от Kubernetes

OpenShift включает в себя платформу и функции Kubernetes, а также функции Docker и Podman. OpenShift является коммерческим продуктом (хотя есть и разрабатываемый обществом проект OKD), в то время как Kubernetes — это бесплатный проект, который можно загрузить с GitHub.

Кластеры Kubernetes состоят из подов — логических неделимых единиц, которые могут состоять из одного или нескольких контейнеров. Поды можно реплицировать, объединять в отдельные группы‑сервисы.

Развёртывание

OpenShift предлагает автоматизированную установку и настройку, оптимизированный процесс развёртывания с интегрированными инструментами, которые упрощают конфигурирование и управление кластером. Кроме того, OpenShift предоставляет предварительно настроенные шаблоны и управляемые рабочие процессы.

Kubernetes требует ручной настройки и конфигурирования. K8s может быть установлен практически на любой платформе (например, Microsoft Azure и AWS), а также под Linux, включая дистрибутивы Ubuntu и Debian.

Безопасность

OpenShift предлагает строгие политики безопасности и надёжные встроенные функции защиты, удовлетворяющие большинству требований корпоративной безопасности, в том числе сканирование уязвимостей образов и защищённую многопользовательскую среду. Также OpenShift поддерживает опцию secure‑by‑default для повышения безопасности.

Kubernetes предлагает несколько методов аутентификации или авторизации, которые разработчик может настраивать вручную. Эта гибкость позволяет создавать индивидуальные решения.

Сетевое взаимодействие

OpenShift поддерживает SDN и сетевую изоляцию, также упрощает управление сложными сетевыми топологиями.

Kubernetes даёт пользователям выбор различных плагинов и конфигураций, которые нуждаются в дальнейшей настройке и управлении. Это требует от пользователей хорошего понимания предметной области.

Обновления

OpenShift автоматизирует процесс управления обновлениями и исправлениями, гарантируя, что кластеры и приложения остаются актуальными с минимальным ручным вмешательством. Это снижает риск простоя во время обновлений и гарантирует, что платформа использует новейшие функции безопасности.

В Kubernetes можно выполнить последовательное обновление без простоев при помощи командной строки kubectl. Для Kubernetes выходит в среднем четыре релиза в год, а OpenShift — примерно три. Kubernetes поддерживает несколько параллельных и одновременных обновлений, а OpenShift DeploymentConfig — нет.

Поддержка

OpenShift поставляется с поддержкой корпоративного уровня от Red Hat. Она включает в себя доступ к обновлениям, исправлениям и профессиональную круглосуточную помощь, а также инициативный мониторинг.

Поддержка Kubernetes в первую очередь осуществляется силами большого сообщества. Доступно множество ресурсов, включая форумы, репозитории GitHub и онлайн‑руководства. Варианты корпоративной поддержки доступны через сторонних поставщиков.

Управление реестром образов

Kubernetes не имеет интегрированного реестра образов, хотя он позволяет извлекать образы из частного реестра, чтобы можно было создавать собственные поды. Также можно создать свой собственный реестр Docker.

OpenShift имеет встроенный реестр образов и легко стыкуется с DockerHub или Red Hat.

Встроенный CI/CD

OpenShift предлагает интегрированные конвейеры CI/CD, которые облегчают плавный переход от разработки к эксплуатации, повышая производительность и сокращая время выхода на рынок.

Kubernetes требует интеграции со сторонними инструментами CI/CD для достижения аналогичной функциональности. Такие инструменты, как, например, Jenkins, должны быть настроены отдельно, а это усложняет процесс CI/CD.

Шаблоны

Kubernetes предлагает шаблоны Helm, которые просты в использовании и обеспечивают гибкость. Шаблоны OpenShift не так гибки и удобны для пользователя.

Мультиарендность

OpenShift поддерживает многопользовательскую среду с надёжной изоляцией и управлением ресурсами. Это обеспечивает безопасность и эффективность ресурсов в общих средах.

Kubernetes тоже поддерживает мультиарендность, но требует дополнительной настройки и конфигураций для достижения того же уровня изоляции и управления ресурсами, что и в OpenShift. Изоляция на основе пространства имён и RBAC должны настраиваться вручную для поддержки многопользовательской среды.

Экосистема и интеграция

OpenShift предлагает обширную интеграцию с продуктами Red Hat и другими корпоративными инструментами. Это расширяет функциональность и обеспечивает совместимость с различными корпоративными приложениями.

Kubernetes имеет обширную экосистему с многочисленными плагинами и сторонними интеграциями. Эта гибкость позволяет компаниям адаптировать решение под свои потребности, используя широкий спектр инструментов и сервисов сообщества Kubernetes.

Стоимость

OpenShift требует подписки для доступа к корпоративным функциям и поддержке. Стоимость варьируется в зависимости от уровня поддержки и количества узлов в кластере.

Kubernetes можно использовать бесплатно. Он не имеет лицензионной сборки, но существуют расходы, связанные с инфраструктурой и сторонними службами, необходимыми для запуска и управления кластерами.

Что выбрать

С одной стороны, OpenShift — интегрированное и готовое к корпоративному использованию решение со встроенными инструментами и поддержкой. Подходит для организаций, которым требуется оптимизированный процесс развёртывания и надёжная защита.

С другой стороны, Kubernetes предлагает гибкость и расширяемость, что оптимально для организаций, обладающих опытом управления и настройки своей среды оркестровки контейнеров. Открытый исходный код и обширная экосистема предоставляют возможности для инноваций, однако эта гибкость имеет свою цену, поскольку требует больше ручной настройки и управления.

Если организации требуется решение для оркестровки контейнеров с поддержкой и безопасностью корпоративного уровня, то OpenShift — очевидный выбор. Он предлагает безопасный по умолчанию вариант, а его политики намного строже, чем у Kubernetes. Кроме того, он разработан для удовлетворения потребностей отраслей с жёсткими требованиями регуляторов (например, здравоохранение или финансы).

Kubernetes — это хороший вариант, если организации требуется больше гибкости, и в ней работают штатные специалисты по Kubernetes, которые могут устранять неполадки по мере их возникновения. Также K8s работает на максимально широком спектре операционных систем и платформ.

Заключение

Внедряя Kubernetes или OpenShift, компания может достичь большей масштабируемости, надёжности и эффективности. Платформы оркестровки контейнеров обеспечивают гибкие жизненные циклы разработки программного обеспечения, более быстрое развёртывание и улучшенное использование ресурсов. Они также поддерживают принципы DevOps, продвигая сотрудничество между командами разработки и эксплуатации. Кроме того, использование сильных сторон этих платформ обеспечит корпоративной ИТ‑инфраструктуре будущее, упростив интеграцию новых технологий и адаптацию к меняющимся потребностям бизнеса.