Terraform 和 Kubernetes 有什么区别?

Terraform 和 Kubernetes 是用于应用程序部署和生命周期管理的 DevOps 工具。但是,二者执行的功能有所不同。Terraform 是基础设施即代码(IaC)工具,开发人员使用它来自动创建、预置和管理云 IT 资源。在它的帮助下,您可以专注于云基础设施的需求,并自动处理必要的设置步骤。相比之下,Kubernetes 是一种容器编排工具,可帮助您大规模管理容器。它可管理资源预置、容器调度、分组和其他协调任务。

为什么要使用 Kubernetes 和 Terraform?

Kubernetes 和 Terraform 都有助于大规模部署和管理云应用程序。

Terraform

IT 环境通常需要多种基础设施资源、组件和配置。以下因素可能会使基础设施预置进一步复杂化:

  • 组织内的不同团队可能需要相似的基础架构,但需要进行少量配置更改。
  • 基础架构可能分布在本地设置和多个云提供商之间。
  • 应用程序更改可能需要您修改或升级现有基础设施。

您可以手动预置基础设施组件,一次一个。但是,这可能会比较困难和耗时,尤其是在您拥有许多复杂资源的情况下。Terraform 通过帮助您使用代码预置和支持托管基础设施来解决这一挑战。基础设施即代码为托管基础设施带来了可再现性、透明度和效率。

Kubernetes

现代应用程序都由微服务组成;这些微服务是独立的组件,会将每个应用程序进程作为一项服务运行。每项服务都会执行一项功能,并通过明确定义的接口(称为 API)与其他服务进行通信。容器将微服务打包成可在不同平台上部署的程序。但是,一些应用程序可以在不同的服务器实例上扩展到数千个微服务。多容器应用程序会带来新的管理挑战:

  • 您应该如何协调多个容器?
  • 您应该如何调度容器?
  • 您应该如何为容器分组与编列目录?

Kubernetes 能够解决此类操作复杂性问题,帮助您跨多个服务器实例扩展您的工作负载并管理容器部署。您可以在任何地方运行容器化应用程序,而无需更改操作工具。

工作原理:Terraform 与 Kubernetes 的比较

在我们探讨相似之处和不同之处之前,让我们简要探讨一下每种技术的核心概念。

Kubernetes

Kubernetes 的工作原理是管理服务器实例集群并调度容器在集群上运行。它通过有效管理计算资源来满足每个容器的资源需求。在逻辑分组中运行的容器被称为容器组(pod),您可以将一个或多个容器作为一个容器组(pod)进行运行和扩展。

Kubernetes 组件(如控制面板软件)确定何时何地运行 Pod、管理流量路由选择,以及根据利用率或您定义的其他指标扩展容器组(pod)。每个 Pod 将获取一个 IP 地址和一个 DNS 名称,Kubernetes 用它们来连接您的服务和外部流量。

Terraform

Terraform 使用状态文件来存储有关您的基础设施组件的信息。状态文件将基础设施代码映射到现实世界的资源。Terraform Core 是将两个 Terraform 文件作为输入变量的关键组件:

  1. 您的现有资源或当前状态文件。
  2. 这些资源的所需状态或配置文件。

利用这些信息,Terraform Core 创建了一个资源图,它可以识别任何资源的相互依赖关系,并计划需要添加、修改或删除哪些资源。在您批准计划后,Core 会与第三方服务进行通信,以创建和配置基础架构组件。

Terraform 和 Kubernetes 有什么相似之处?

这两种工具的运作和使用方式有相似之处。

声明式配置

这两个工具均采用声明式方法来定义和管理资源。声明式配置是一种定义和管理系统或应用程序所需状态的方法,无需指定实现该状态的分步说明。声明式配置不是描述要执行的确切操作顺序,而是侧重于描述最终结果或系统的所需状态。使用这两个工具,您可以表达您想要的系统外观及其行为方式。这些工具会处理达到该状态的必要步骤。

自动变更管理

Kubernetes 和 Terraform 都提供了自动化基础设施变更管理的机制。他们可以自动检测您配置中的复杂变化,并在管理依赖关系的同时将其应用于您的基础设施。它们支持版本控制、可再现性和协作机制,将云环境的定义视为代码构件。对更改进行增量管理以减少错误,并支持持续集成和部署管道。

多云部署

Terraform 和 Kubernetes 与云无关,支持多个云提供商。他们可以管理托管在多个云平台或本地环境上的基础设施资源,使您可以为应用程序选择最合适的资源。

社区支持

Terraform 和 Kubernetes 都是开源的,拥有活跃的开发人员社区。它们提供各种插件、扩展和集成,以改善功能并允许与其他工具和服务集成。这些项目背后的社区提供文档、教程和支持,帮助开发人员有效采用和使用这些工具。

主要区别:Terraform 与 Kubernetes 的比较

Terraform 和 Kubernetes 是两种不同的工具,在云计算和基础设施管理中具有不同的用途和范围。

基础设施预置

Terraform 和 Kubernetes 都提供基础设施,但级别不同。Terraform 提供并管理云环境中的虚拟机或云实例、网络、存储和其他组件等资源。另外,Kubernetes 仅为容器工作负载提供基础设施。

抽象级别

Terraform 在更高的抽象级别上运行,管理云环境中的资源及其配置。Kubernetes 在较低的抽象级别上运行,专注于集群中容器的部署和生命周期。它提供负载平衡、联网、服务发现和容器扩展的功能。

配置语言

Terraform 使用一种名为 HashiCorp 配置语言(HCL)的特定域语言,或者用于 Terraform v0.12 及更早版本的 JSON。开发人员用 HCL 中编写声明式配置文件。相比之下,他们使用基于 YAML 或 JSON 的清单文件来定义和配置 Kubernetes 集群容器组(pod)、服务、部署和其他资源。

故障恢复

Terraform 不提供自动故障恢复功能。您必须编写脚本并在出现故障时运行它们,这样 Terraform 才能恢复基础设施。相比之下,Kubernetes 可以自动检测并重启失败的容器,以保持应用程序的所需状态。您必须使用其他 Terraform 工具才能通过 Terraform 实现故障恢复。

易于使用

在易用性和入门方面,与 Kubernetes 相比,Terraform 对初学者来说更容易。设置和安装非常简单,而且 HCL 易于学习和使用。您可以使用统一的工作流程轻松管理不同环境中的云基础设施。 

Kubernetes 的学习曲线更陡峭因为您必须了解如何部署 Kubernetes 集群。它包括配置主节点和 Worker 节点、安装必要的组件以及确保它们之间的正确通信。与基础设施环境相比,设置过程更加复杂,需要具备更多的知识。它需要了解容器化原理、联网、负载平衡和扩展策略。

何时使用:Terraform 与 Kubernetes 的比较

您可以使用 Terraform 支持多层应用程序的基础架构,这些应用程序经常向上或向下扩展以满足需求。开发人员使用预先配置的 Terraform 模板来快速设置编码环境,这样只需运营团队提供很少支持。网络工程师使用 Terraform 在云中部署防火墙和路由器等基础设施。您可以使用 Terraform 来创建和部署新的一次性环境,然后在使用后将其丢弃。

使用 Kubernetes 大规模管理容器化的应用程序。例如,从本地开发机器无缝迁移到生产部署,或者在 AWS 上运行高度可用和可扩展的 Kubernetes 集群,同时保持与本地运行的部署完全兼容。

差异摘要:Terraform 与 Kubernetes 的比较

 

Terraform

Kubernetes

创新中心是什么?

基础设施即代码工具

容器编排工具

为什么要使用它?

为托管式基础设施带来可重复性、透明度和效率

降低操作复杂性,以便您可以扩展容器工作负载和多容器应用程序

资源管理

管理所有类型的基础设施对象,例如计算实例、存储和网络

对于容器工作负载,仅将服务器资源作为 Kubernetes 集群进行管理

抽象

获取多个云环境的基础设施预置

获取单个集群内的服务器预置

配置语言

HCL

YAML 或 JSON

故障恢复

必须使用工具和脚本来管理故障恢复

自动化和自我管理

易用性

学习曲线更小,更容易上手

在您开始学习之前,需要了解容器化原理、网络、负载平衡和扩展策略相关知识

AWS 如何帮助您应对 Terraform 和 Kubernetes 的要求?

AWS Terraform 模块是 AWS 上的 Terraform 托管式资源的构建基块。模块发布于开源许可证下方,并由 AWS 与 HashiCorp 合作开发。除了 Terraform,您还可以考虑使用 AWS Cloud Development Kit(AWS CDK),它是开源软件开发框架。使用 AWS CDK,您可以:

  • 使用熟悉的编程语言(包括 Terraform HCL 状态文件)来定义您的云应用程序资源。
  • 加快您加入 AWS 的速度,因为它不需要您学习那么多新东西。 

同样地,Amazon Elastic Kubernetes Service(Amazon EKS)是一项托管式 Kubernetes 服务,用于在 AWS Cloud 和本地数据中心上运行 Kubernetes。在云中,Amazon EKS 可自动管理负责安排容器、管理应用程序可用性、存储集群数据和其他关键任务的 Kubernetes 资源的可用性和可扩展性。 

除了 Kubernetes,您还可以使用 Amazon Elastic Container Service(Amazon ECS),这是一项完全托管式容器编排服务,用于在 AWS 云平台上部署、管理和扩展容器化应用程序。使用 Amazon ECS,您可以:

  • 描述您的应用程序和所需资源。
  • 使用与其他支持 AWS 服务的自动集成,在灵活的计算选项中启动、监控和扩展您的应用程序。 
  • 执行系统操作(如创建自定义扩缩容规则),并观察和查询应用程序日志和遥测中的数据。

立即创建账户,开始在 AWS 上使用 Terraform 和 Kubernetes。