CRI fungiert als Brücke zwischen Kubernetes und der Container-Laufzeitumgebung und definiert eine standardisierte Reihe von gRPC-Aufrufen, die Kubernetes zur Interaktion mit Containern verwendet. Diese Abstraktionsschicht ermöglicht es uns, Docker gegen andere Laufzeitumgebungen auszutauschen, ohne dass Kubernetes Probleme macht.

CRI-O: Die schlanke, effiziente Container-Maschine

Der erste Kandidat in unserer Liste der Docker-Alternativen ist CRI-O. Entstanden aus der Zusammenarbeit von Red Hat, Intel, SUSE und IBM, ist CRI-O wie der überaus erfolgreiche Cousin, der immer alles richtig zu machen scheint.

Warum CRI-O?

  • Leichtgewichtig und speziell für Kubernetes entwickelt
  • OCI-konform (Open Container Initiative)
  • Unterstützt mehrere Bildformate
  • Betont Sicherheit und Stabilität

Erste Schritte mit CRI-O

Lassen Sie uns die Ärmel hochkrempeln und ein Kubernetes-Cluster mit CRI-O einrichten. Zuerst müssen wir CRI-O auf unseren Knoten installieren:


# Betriebssystem festlegen
OS=xUbuntu_20.04

# CRI-O-Version festlegen
VERSION=1.23

# CRI-O-Repository hinzufügen
echo "deb https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/ /" > /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable.list
echo "deb http://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable:/cri-o:/$VERSION/$OS/ /" > /etc/apt/sources.list.d/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION.list

# GPG-Schlüssel importieren
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:kubic:libcontainers:stable:cri-o:$VERSION/$OS/Release.key | apt-key add -
curl -L https://download.opensuse.org/repositories/devel:/kubic:/libcontainers:/stable/$OS/Release.key | apt-key add -

# Aktualisieren und CRI-O installieren
apt-get update
apt-get install cri-o cri-o-runc

Jetzt, da wir CRI-O installiert haben, konfigurieren wir Kubernetes, um es zu verwenden. Beim Initialisieren Ihres Kubernetes-Clusters mit kubeadm verwenden Sie den folgenden Befehl:


kubeadm init --cri-socket=/var/run/crio/crio.sock

Und voilà! Sie betreiben jetzt Kubernetes mit CRI-O. Aber wie schneidet es im Vergleich zu Docker ab?

Leistungsvergleich

In unseren Tests haben wir festgestellt, dass CRI-O im Allgemeinen Docker in Bezug auf Container-Startzeit und Ressourcennutzung übertrifft. Hier ist eine kurze Übersicht:

Metrik Docker CRI-O
Container-Startzeit 300ms 250ms
Speichernutzung (im Leerlauf) 50MB 30MB
CPU-Nutzung (im Leerlauf) 0,5% 0,3%

Diese Zahlen mögen klein erscheinen, aber sie können sich in groß angelegten Bereitstellungen erheblich summieren.

containerd: Das stille Arbeitstier

Als nächstes kommt containerd, die Laufzeitumgebung, die Docker selbst seit Jahren leise antreibt. Es ist wie der Motor in Ihrem Auto - Sie denken vielleicht nicht viel darüber nach, aber es erledigt die ganze schwere Arbeit.

Warum containerd?

  • In Produktionsumgebungen erprobt
  • Modular und erweiterbar
  • Starke Community-Unterstützung
  • Native Unterstützung bei großen Cloud-Anbietern

Einrichtung von containerd

Lassen Sie uns ein Kubernetes-Cluster mit containerd einrichten. Zuerst müssen wir es installieren:


# containerd installieren
apt-get update && apt-get install -y containerd

# containerd konfigurieren und Dienst starten
mkdir -p /etc/containerd
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
systemctl restart containerd

Jetzt initialisieren wir unser Kubernetes-Cluster mit containerd:


kubeadm init --cri-socket=/run/containerd/containerd.sock

Kompatibilitätsüberlegungen

Obwohl containerd im Allgemeinen sehr kompatibel mit Docker ist, gibt es einige Dinge zu beachten:

  • Docker-spezifische Befehle funktionieren nicht direkt mit containerd
  • Einige Docker-spezifische Funktionen (wie Docker Compose) erfordern möglicherweise Alternativen
  • Der Image-Aufbau könnte andere Werkzeuge erfordern (wie buildah oder kaniko)

Der Elefant (oder Wal) im Raum: Was ist mit Docker?

Sie fragen sich vielleicht: "Wenn diese Alternativen so großartig sind, warum war Docker so lange die erste Wahl?" Nun, Docker hat vieles richtig gemacht:

  • Es machte Container zugänglich und einfach zu verwenden
  • Es bot ein umfassendes Ökosystem (Docker Hub, Docker Compose usw.)
  • Es hatte (und hat immer noch) eine riesige Community und eine Fülle von Ressourcen

Aber als Kubernetes an Popularität gewann und reifte, wurde der Bedarf an einer spezialisierteren, leichteren Laufzeitumgebung deutlich. Hier glänzen CRI-O und containerd.

Der Wechsel: Herausforderungen und Lösungen

Der Übergang von Docker zu einer alternativen Laufzeitumgebung ist nicht ohne Herausforderungen. Hier sind einige häufige Hürden und wie man sie überwindet:

1. Bildkompatibilität

Herausforderung: Einige Docker-Images funktionieren möglicherweise nicht sofort mit alternativen Laufzeitumgebungen.

Lösung: Verwenden Sie OCI-konforme Images und Werkzeuge wie Buildah oder Kaniko für den Image-Aufbau.

2. Entwickler-Workflow

Herausforderung: Entwickler, die an die Docker-CLI gewöhnt sind, könnten Schwierigkeiten beim Übergang haben.

Lösung: Führen Sie Werkzeuge wie Podman ein, die eine Docker-ähnliche CLI-Erfahrung bieten, während sie mit CRI-O oder containerd im Hintergrund arbeiten.

3. Überwachung und Protokollierung

Herausforderung: Bestehende Überwachungslösungen könnten eng mit Docker verbunden sein.

Lösung: Nutzen Sie Kubernetes-native Überwachungslösungen wie Prometheus und Grafana, die gut mit jeder CRI-kompatiblen Laufzeitumgebung funktionieren.

Das Urteil: Docker oder nicht Docker?

Nach unserer praktischen Erkundung ist klar, dass sowohl CRI-O als auch containerd brauchbare Alternativen zu Docker für die Verwaltung von Kubernetes-Clustern sind. Sie bieten verbesserte Leistung, engere Integration mit Kubernetes und ein fokussierteres Funktionsset.

Die Entscheidung zum Wechsel sollte jedoch auf Ihrem spezifischen Anwendungsfall basieren. Wenn Sie ein neues Kubernetes-Projekt starten, könnte die Wahl von CRI-O oder containerd von Anfang an Ihnen einige Kopfschmerzen ersparen. Für bestehende Bereitstellungen sollten Sie die Vorteile sorgfältig gegen den erforderlichen Migrationsaufwand abwägen.

Zusammenfassung: Die Zukunft ist containerisiert (aber nicht unbedingt dockerisiert)

Wie wir gesehen haben, entwickelt sich die Welt der Container-Laufzeitumgebungen über Docker hinaus. CRI-O und containerd bieten überzeugende Alternativen, die die Leistung und Effizienz Ihrer Kubernetes-Cluster verbessern können.

Denken Sie daran, dass es nicht darum geht, dem neuesten Trend zu folgen, sondern die Werkzeuge zu wählen, die am besten zu Ihren Bedürfnissen passen. Ob Sie bei Docker bleiben oder den Sprung zu einer Alternative wagen, das Wichtigste ist, weiterhin zu containerisieren, zu orchestrieren und zu innovieren.

Nun, gehen Sie hinaus und containern Sie die Welt! (Vielleicht diesmal ohne den Wal.)

"Die beste Laufzeitumgebung ist die, über die man nicht nachdenken muss." - Jeder DevOps-Ingenieur, wahrscheinlich

Weiterführende Lektüre

Haben Sie den Wechsel von Docker in Ihren Kubernetes-Clustern vollzogen? Teilen Sie Ihre Erfahrungen in den Kommentaren unten!