Quelle orchestration de conteneurs vous convient le mieux ?

Table des matières

Diverses options s’offrent aux équipes informatiques lors du déploiement d’applications conteneurisées, et celles-ci couvrent une large gamme de compétences techniques.

Le choix peut s’avérer délicat, car une fois une solution sélectionnée, il est peu probable que vous envisagiez une migration vers une autre de sitôt.

Cet article compare deux options majeures : Amazon Elastic Container Service (ECS) et Kubernetes.

Ces deux plateformes sont performantes dans le domaine de l’orchestration de conteneurs et de la gestion de microservices. Avant d’aller plus loin, il est utile de rappeler ce qu’est un conteneur. Les conteneurs sont devenus populaires car ils facilitent le développement, la promotion et le déploiement de code dans différents environnements. Ils constituent des abstractions au niveau de la couche applicative, encapsulant le code avec ses dépendances, bibliothèques et paramètres d’environnement, le tout dans un package exécutable.

Bien que l’objectif premier des conteneurs soit de simplifier le déploiement de code, la gestion de milliers d’entre eux devient vite complexe. Il faut donc un mécanisme supplémentaire pour garantir des déploiements hautement fiables, mettre les applications à l’échelle en fonction de la charge, remplacer les conteneurs défectueux par de nouveaux, équilibrer la charge et exposer les ports.

C’est là qu’intervient l’orchestration de conteneurs. Par ailleurs, il est nécessaire d’avoir un moyen d’exécuter ces conteneurs et de gérer l’infrastructure globale. Il existe de nombreux outils pour cela, mais nous allons nous concentrer sur quelques-uns.

Cet article compare ECS et Kubernetes, en mettant en évidence les avantages de chaque solution, et propose des conseils pour choisir celle qui convient le mieux à votre projet.

Qu’est-ce qu’Amazon ECS ?

Amazon ECS est un service d’orchestration de conteneurs qui simplifie le déploiement, la gestion et la mise à l’échelle des applications conteneurisées. En pratique, vous définissez votre application et ses ressources nécessaires. Ensuite, Amazon ECS se charge du lancement, du suivi et de l’évolution de votre application à travers différentes options de calcul, tout en permettant l’intégration avec d’autres services AWS. Par exemple, vous pouvez vérifier l’état et modifier vos clusters par programmation.

ECS vous permet de déployer vos applications via un groupe de serveurs, appelés clusters, en utilisant des définitions de tâches et des appels d’API.

À lire également : Quelles instances AWS EC2 devriez-vous utiliser ?

Avantages d’Amazon ECS

ECS traditionnel – Lancée en 2015, cette version est optimisée par Amazon EC2 pour faciliter l’exécution de conteneurs Docker dans le cloud. L’ECS traditionnel vous donne un contrôle direct sur les options EC2, offrant une grande flexibilité. Cela signifie que vous choisissez les types d’instances sur lesquelles vos conteneurs s’exécutent. Ce modèle vous permet également de vous connecter à d’autres services AWS pour surveiller et consigner l’activité sur les instances EC2.
Fargate ECS – Apparu en 2017, il permet d’exécuter des conteneurs sans avoir à gérer les options de calcul EC2 sous-jacentes. Fargate adopte une approche différente en calculant le CPU et la mémoire nécessaires. Si vous souhaitez que vos charges de travail soient opérationnelles rapidement, cette option est idéale car vous n’aurez pas à vous soucier des options de calcul.
Architectures d’application simplifiées – ECS est un bon choix pour les applications avec peu de microservices (celles qui ont peu de dépendances externes ou quelques composants indépendants).
Surveillance et journalisation faciles – Vous pouvez facilement intégrer ECS aux outils de journalisation et de surveillance AWS comme CloudWatch. Vous n’avez pas besoin de configurer la visibilité des charges de travail, ce qui représente un gain de temps.
Courbe d’apprentissage facile – ECS est facile à prendre en main. Kubernetes hébergé gagne en popularité par rapport aux modèles traditionnels comme KOPS et Kubeadm.
Infrastructure sans serveur – ECS vous permet d’exécuter des conteneurs sans avoir à gérer des machines virtuelles ; le déploiement des conteneurs se fait sans intervention humaine.
Sécurité intégrée – Par défaut, Amazon ECS est sécurisé et applique des mesures de sécurité via un mécanisme de mise en réseau Virtual Private Cloud isolé.

Limitations d’ECS

Stockage limité – Le stockage externe est limité à Amazon, et plus précisément à Amazon EBS.
Limitations de validation – ECS est un produit d’Amazon et n’est donc pas disponible pour les déploiements publics en dehors d’Amazon.
Verrouillage propriétaire – ECS est un service propriétaire ; il ne peut gérer que ses propres conteneurs créés.
Indisponibilité du code ECS – Une grande partie du code d’ECS n’est pas accessible au public. Des outils comme AWS Blox (une structure pour la création de planificateurs personnalisés) ont une très petite partie de leur code en open source.

Qu’est-ce que Kubernetes ?

Kubernetes, souvent abrégé en K8s, est un logiciel open source qui permet d’automatiser le déploiement, la mise à l’échelle et la gestion des applications conteneurisées.

Fort de 15 ans d’expérience dans la gestion des charges de travail de production de Google (combinant les meilleures idées et pratiques de la communauté), K8s regroupe les conteneurs de vos applications en unités logiques que vous pouvez facilement découvrir et gérer.

De plus, les fonctionnalités clés de K8s incluent l’équilibrage de charge, le stockage persistant, les restaurations automatisées pour les applications conteneurisées, la gestion des secrets, l’autoréparation des clusters Kubernetes et la gestion de configuration.

À lire également : Premiers pas avec Kubernetes : une introduction pour les débutants

Avantages de Kubernetes

Open source (pas de verrouillage propriétaire) – Que vous soyez sur site ou dans le cloud, vous pouvez utiliser Kubernetes sans modifier votre stratégie d’orchestration. Contrairement aux logiciels traditionnels qui nécessitent des frais de licence, K8s est gratuit et open source. De plus, les clusters K8s fonctionnent sur les clouds publics et privés, offrant des ressources de virtualisation sur les deux types d’infrastructures.
Flexibilité haute performance – K8s est une excellente solution si vos applications ont besoin d’une haute disponibilité tout en prenant en charge l’efficacité et l’évolutivité. Cette caractéristique est particulièrement utile pour les applications à forte génération de revenus. En d’autres termes, cela vous donne un contrôle précis sur vos charges de travail. Lorsque vous souhaitez migrer vos applications vers des plateformes plus performantes, K8s n’est pas limité par un blocage propriétaire comme ECS.
Haute disponibilité – Comme mentionné précédemment, K8s est conçu pour garantir la disponibilité des applications et de l’infrastructure nécessaire, ce qui est essentiel pour les conteneurs en production. Plusieurs techniques permettent d’assurer une haute disponibilité :
- Bilans de santé et autoréparation – Kubernetes protège vos applications contre les pannes grâce à des contrôles réguliers des nœuds. Si un pod ou un conteneur est arrêté à cause d’une erreur, K8s le remplace automatiquement.
- Équilibrage de charge et routage du trafic – Pour le routage du trafic, K8s envoie les requêtes uniquement aux conteneurs appropriés. L’équilibrage de charge répartit les requêtes entre les pods, équilibrant ainsi les ressources en cas de pannes, de pics de trafic ou de traitement par lots. Vous pouvez également utiliser des équilibreurs de charge externes si vous le souhaitez.
Évolutivité de la charge de travail – Nous avons déjà évoqué ce point, mais détaillons-le davantage. K8s utilise ses ressources pour assurer une mise à l’échelle efficace en fonction des critères suivants :
- Mise à l’échelle automatique – Cette fonctionnalité ajuste automatiquement le nombre de conteneurs en cours d’exécution en fonction de l’utilisation du CPU et d’autres métriques.
- Mise à l’échelle manuelle – Vous pouvez ajuster le nombre de conteneurs en cours d’exécution via la ligne de commande ou l’interface.
- Contrôleur de réplication – Cet outil garantit que le nombre de pods correspond aux spécifications de votre cluster. S’il y en a trop peu, il en crée de nouveaux, et s’il y en a trop, il les termine.
Conçu pour le déploiement – K8s est spécialement conçu pour accélérer le processus de création, de test et de publication de logiciels. Voici quelques-unes de ses fonctionnalités :
- Restaurations et déploiements automatisés – Lorsque vous effectuez des déploiements ou des mises à jour d’applications, K8s vous permet de réaliser ces opérations sans temps d’arrêt. En cas d’échec, K8s revient automatiquement à la version précédente.
- Déploiements Canary – Vous pouvez tester les nouvelles versions en production en parallèle de la version précédente. K8s vous permet de réduire progressivement l’ancienne version de l’application tout en augmentant la nouvelle.
- Prise en charge diversifiée des langages de programmation et des frameworks – Que vous utilisiez Go, Java ou .Net, Kubernetes prend en charge de nombreux langages et frameworks. Si une application peut fonctionner dans un conteneur, elle fonctionnera sur K8s.
Découverte de services – Chaque développeur souhaite que les services communiquent entre eux. Cependant, le fonctionnement de K8s implique la création et la destruction continue de conteneurs, ce qui rend certains services indisponibles à certains endroits. Dans les développements traditionnels, un registre de services permettait de suivre l’emplacement des services. K8s résout ce problème grâce à un concept de service natif qui regroupe les pods et permet de découvrir les services de manière transparente. K8s fournit des adresses IP à tous les pods, alloue des noms DNS à chaque groupe de pods, et équilibre la charge du trafic sur chaque groupe. Cette architecture permet de découpler la découverte de service des conteneurs.
Communauté dynamique – K8s est soutenu par une communauté active de milliers de développeurs. Au moment de la rédaction, plus de 100 millions de développeurs utilisent K8s, contribuant à 330 millions de projets. La communauté est en pleine croissance et encourage la collaboration entre les développeurs.

Limitations de Kubernetes

Courbe d’apprentissage abrupte – Pour débuter avec Kubernetes, il faut comprendre son écosystème. La mise en place d’une solution complète nécessite l’intégration de nombreuses technologies et services. Étant donné que ces technologies varient (parfois des solutions remontent à UNIX, et d’autres sont récentes), il peut être difficile de déterminer lesquelles inclure. Il faut également comprendre comment tous les composants s’articulent pour résoudre des problèmes spécifiques. La documentation existe, mais il faut comprendre comment fournir et gérer ces services.
Difficulté à distinguer les fonctionnalités des projets – Il peut être difficile de différencier les fonctionnalités et les projets. Bien qu’il soit facile d’obtenir des conseils pour la gestion des projets, il est plus difficile de distinguer les fonctionnalités des projets communautaires.
Connaissances au-delà de Kubernetes – Kubernetes est une plateforme complexe. Cette complexité peut créer de la confusion, surtout pour les débutants. Pourtant, les entreprises souhaitent toujours fournir des solutions (comme des bases de données en tant que service), ce qui complexifie l’apprentissage. Si vous utilisez ce type de service, vous devrez étendre vos connaissances au-delà de Kubernetes.
La gestion de Kubernetes est complexe – Passer en production avec K8s est une chose. Il faut fournir les ressources nécessaires à vos applications pour le gérer. Il faut aussi gérer la sécurité et l’intégrer à votre infrastructure. De plus, il faut une expertise de haut niveau pour exploiter efficacement ses outils. Il faut des connaissances approfondies pour gérer les clusters, les surveiller et les dépanner à grande échelle.

Comparaison entre ECS et Kubernetes

Voici une comparaison côte à côte des différences :

Point de différence	Kubernetes	Amazon ECS
Définition d’application	Les applications sont déployées en combinant des pods, des nœuds et des services.	Le déploiement d’application prend la forme de tâches. Les tâches sont des instances de conteneurs – par exemple, des conteneurs Docker s’exécutant sur des instances ECS.
Déploiement	Complexe car vous devez déployer et configurer les clusters manuellement.	Déploiement facile via la console AWS.
Prise en charge des nœuds (nombre de machines)	5000 nœuds par cluster.	1000 nœuds par cluster.
Conteneurs	Jusqu’à 300 000 conteneurs par cluster.	Limité par la capacité de l’infrastructure utilisée.
Équilibrage de charge	Les pods sont exposés via des services utilisés comme équilibreurs de charge derrière les contrôleurs d’entrée.	Deux équilibreurs de charge disponibles : ELB-Application ou Network.
Tarification	Gratuit.	ECS est gratuit, mais vous devez payer les ressources EC2.
Optimisation	Bien optimisé pour un seul grand cluster.	Préconfiguré avec des exigences et des besoins en matière de conteneurs.
Mise à l’échelle automatique	Vous définissez des paramètres de mise à l’échelle automatique lors de la création des déploiements.	Vous utilisez des services de surveillance comme CloudWatch pour la mise à l’échelle automatique en fonction du CPU, de la mémoire et des paramètres personnalisés.
Vérification de l’état	Deux vérifications de l’état sont disponibles : disponibilité et vivacité.	Réalisée via des services de surveillance comme CloudWatch.
Découverte de services	Activée via des variables d’environnement ou DNS.	Réalisée via des services de surveillance : CloudWatch.
Verrouillage propriétaire	Non.	Oui.

Cas d’utilisation d’ECS et de Kubernetes

Voici comment les technologies de conteneurisation ECS et Kubernetes révolutionnent différentes industries :

ECS INC International présente de nombreux cas d’utilisation d’ECS. Dans le domaine des dispositifs médicaux modernes, on trouve des méthodes de traitement innovantes et des techniques d’administration de médicaments, notamment les inhalateurs électroniques, les auto-injecteurs et les pompes à perfusion.

Dans le domaine de l’IoT, on retrouve les appareils domestiques intelligents. Dans l’industrie automobile, on trouve des voitures électriques avec une expérience de conduite améliorée et des mesures de sécurité renforcées comme les systèmes de freinage assisté.

Ce n’est que la partie visible de l’iceberg ; les applications d’ECS ne se limitent pas à la technologie sans fil, aux appareils portables et aux cas d’utilisation industrielle.

Kubernetes a également de nombreuses applications pratiques. Par exemple, le cloud IBM offre des fonctionnalités privées, publiques et hybrides dans de nombreux environnements d’exécution.

Spotify, une plateforme de streaming musical, utilise la technologie Kubernetes pour faciliter des opérations transparentes, gérant jusqu’à 10 millions de requêtes par seconde. Au-delà de ces cas d’utilisation réels, K8s offre de nombreuses fonctionnalités pour les architectures de microservices, les fonctions réseau natives du cloud, l’apprentissage automatique et l’évolution du cycle de vie du développement logiciel.

Derniers mots

Après avoir lu ce guide, vous avez une bonne vision des avantages et des inconvénients d’ECS et de K8s. Le choix de la solution idéale dépend de plusieurs facteurs. Vous devrez arbitrer entre le coût, les limitations de service et le coût des compétences nécessaires.

Si vous souhaitez utiliser un service gratuit, K8s est le meilleur choix. Cependant, vous aurez besoin de compétences solides pour gérer sa complexité. Bien que K8s n’ait pas de limitations liées au verrouillage propriétaire, cela nécessitera une compréhension approfondie de son fonctionnement. ECS, quant à lui, offre une configuration plus rapide.

Ensuite, consultez le guide détaillé sur Kubernetes vs Docker.

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