Docker مقابل Kubernetes: الدليل الشامل للمطورين

إذا قضيت أي وقت في عالم تطوير البرمجيات الحديث، فمن المرجح أنك واجهت اسمي اثنين مرارًا وتكرارًا: Docker وKubernetes. غالبًا ما يُشار إليهما معًا، وأحيانًا حتى بالتبادل، مما قد يجعل المبتدئين يحكون رؤوسهم. هل هما منافسان؟ هل يحلان نفس المشكلة؟ هل يجب عليك اختيار أحدهما على الآخر؟

مُفاجأة: Docker وKubernetes ليسا منافسين مباشرين. بل هما أكثر مثل أدوات مكملة تعالج مراحل مختلفة من رحلة تغليف التطبيقات. جعل Docker التغليف شائعًا، ثم جاء Kubernetes لتنظيمها على نطاق واسع.

في هذه المقالة، سنقوم بغوص عميق في كلا التقنيتين. سنفكك ما هما عليه، وكيف تعملان، وأين تتفوقان، وقيودهما. بحلول النهاية، ستكون لديك فهم واضح تمامًا لـ Docker مقابل Kubernetes — ومتى يجب أن تكون كل تقنية جزءًا من مكدسك.

---

صعود التغليف

قبل أن ندخل في Docker مقابل Kubernetes, دعنا نرجع للحظة. تاريخيًا، كان المطورون يُرسلون التطبيقات في بيئات كانت... دعنا نقول فقط، هشة. كانت مشكلة "تعمل على جهازي" تُعذب الفرق: قد تعمل التطبيق بشكل مثالي على حاسوب المطور لكنه يتعطل في الإنتاج بسبب اختلافات نظام التشغيل، أو المكتبات المفقودة، أو عدم توافق التكوين.

حلّت التغليفات هذه المشكلة عن طريق تجميع التطبيق مع اعتماداته ومكتباته وبيئة التشغيل في حزمة واحدة. فكّر فيها كأنها تغليف بلاستيكي لتطبيقك بحيث يعمل بنفس الطريقة في أي مكان.

لماذا تهم التغليفات

• القابلية للتنقل: تشغيل نفس الصورة على حاسوب محمول، أو خادم اختبار، أو مجموعة سحابية.
• الخفة: تشارك التغليفات نواة نظام التشغيل المضيف، مما يجعلها أسرع وأقل استهلاكًا للموارد مقارنة بالآلات الافتراضية.
• الاتساق: لا مزيد من المتاعب بسبب "يعمل هنا لكنه لا يعمل هناك".
• العزل: كل تغليف يُشغل بشكل مستقل، مما يقلل من مساحة التعارضات.

هنا حيث تتفوق Docker.

---

ما هي Docker؟

انطلقت Docker على الساحة في عام 2013 وجعلت التغليف شائعًا تقريبًا بمفردها. بينما كانت التغليفات كمفهوم موجودة قبل Docker، جعلت Docker منها قابلة للاستخدام ومتاحة للمطورين في كل مكان.

Docker في جوهرها

Docker هي منصة وسلسلة أدوات لبناء، وتغليف، وتوزيع، وتشغيل التغليفات. إنها توفر النظام البيئي الذي يجعل التغليف عمليًا.

تشمل المكونات الرئيسية:

• محرك Docker: بيئة التشغيل التي تُشغل تغليفاتك فعليًا.
• واجهة سطر أوامر Docker: واجهة لتفاعل مع محرك Docker.
• صور Docker: لقطات غير قابلة للتغيير لتطبيقك واعتماداته.
• مستودع Docker: سجل مركزي لمشاركة وسحب الصور المُنشأة مسبقًا.

مثال: بناء وتشغيل تغليف Docker

لنفترض أن لديك تطبيق ويب بسيط بلغة بايثون. باستخدام Docker، يمكنك تغليفه بهذه الطريقة:

# Dockerfile
FROM python:3.11-slim
WORKDIR /app
COPY requirements.txt .
RUN pip install -r requirements.txt
COPY . .
CMD ["python", "app.py"]

ثم ستقوم ببناءه وتشغيله:

# Build the image
Docker build -t my-python-app .

# Run the container
Docker run -p 5000:5000 my-python-app

Boom. أصبح تطبيقك مُحَزَّمًا، قابلًا للنقل، ويعمل بنفس الطريقة في كل مكان.

نقاط القوة في Docker

• صديق للمطورين، سهل التعلم.
• نظام بيئي ضخم يحتوي على صور جاهزة.
• بديل خفيف للآلات الافتراضية.
• ممتاز للتطوير المحلي ودوائر CI/CD.

قيود Docker

• بشكل منفصل، لا يتعامل Docker مع التوسع إلى عشرات أو مئات الحاويات.
• لا يحتوي على آلية مدمجة لاكتشاف الخدمات أو توزيع الحمل أو الشفاء الذاتي.
• إدارة عقد متعددة باستخدام Docker فقط تصبح بسرعة مرهقة.

وهنا يدخل Kubernetes إلى القصة.

---

ما هو Kubernetes؟

Kubernetes (الذي يُختصر غالبًا إلى K8s) تم تطويره أصلاً من قبل Google، مستفيدًا من سنوات خبرتها في تشغيل الحاويات على نطاق كوكبي. في عام 2015، تم فتح مصادرها وأصبحت منذ ذلك الحين المعيار القياسي لتنسيق الحاويات.

Kubernetes في جوهره

Kubernetes هو منصة لتنسيق الحاويات. إنه لا يستبدل Docker؛ بل يقع فوقه كمدير، ويُنسق الحاويات عبر مجموعة من الآلات.

فكّر في Kubernetes كقائد الأوركسترا. يقدم Docker الآلات (الحاويات)، لكن Kubernetes يضمن أنها تلعب بانسجام.

الميزات الأساسية لـ Kubernetes

• التنسيق: ينشر ويدير الحاويات تلقائيًا عبر العقد.
• التوسع: يسهل توسيع أو تقليل الخدمات.
• توزيع الحمل: يوزّع حركة المرور عبر البودات.
• الشفاء الذاتي: يعيد تشغيل الحاويات الفاشلة، ويُعيّن مجددًا الأحمال إذا فشلت العقد.
• التكوين الإعلاني: حدد حالتك المرغوبة، وسيجعل Kubernetes ذلك واقعًا.

هندسة Kubernetes (عالية المستوى)

• العقدة: آلة واحدة (افتراضية أو فيزيائية) تشغل الحاويات.
• المجموعة: مجموعة من العقد التي تُدار بواسطة Kubernetes.
• البود: أصغر وحدة قابلة للنشر في Kubernetes، عادةً ما تُلفّ حاوية واحدة.
• النشر: يحدد عدد النسخ المكررة من البود التي تريدها.
• الخدمة: نقطة نهاية شبكة مستقرة للوصول إلى البودات.
• الإدخال: يدير الوصول الخارجي (مثل توجيه HTTP).

مثال: النشر باستخدام Kubernetes

لننشر تطبيق Python نفسه، ولكن هذه المرة على Kubernetes.

# deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: python-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: python-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: python-app
    spec:
      containers:
      - name: python-app
        image: my-python-app:latest
        ports:
        - containerPort: 5000
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: python-service
spec:
  selector:
    app: python-app
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 5000
  type: LoadBalancer

طبقه باستخدام:

kubectl apply -f deployment.yaml

الآن يضمن Kubernetes وجود ثلاث نسخ تعمل دائمًا. إذا فشلت إحداها، فإنه يُنشئ بديلاً. يتم توزيع حركة المرور تلقائيًا.

مزايا Kubernetes

• يتعامل مع أحمال العمل المُحَزَّمة على نطاق واسع.
• يوفر المرونة، والشفاء التلقائي، والتخطيط الذكي.
• مستقل عن السحابة: يعمل على AWS وGCP وAzure أو محليًا.
• يحتوي على نظام بيئي هائل من الأدوات والإضافات.

قيود Kubernetes

• منحنى تعلم حاد.
• التعقيد التشغيلي: إدارة مجموعة Kubernetes ليست أمرًا بسيطًا.
• مبالغة في المشاريع الصغيرة أو تطبيقات العقد الواحد.

---

Docker مقابل Kubernetes: مقارنة مباشرة

الآن بعد أن نظرنا إلى Docker وKubernetes بشكل منفصل، دعونا نقارنهما مباشرة.

هل هما منافسان؟

هذا هو أكبر سوء فهم. Docker وKubernetes ليسا في حرب. في الواقع، هما مكملان:

• Docker يتعلق بإنشاء وتشغيل الحاويات.
• Kubernetes يتعلق بإدارة هذه الحاويات على نطاق واسع.

غالبًا ما تستخدمهما معًا: قم ببناء تطبيقك كصورة Docker، ثم نفّذها ونظمها باستخدام Kubernetes.

مقارنة الميزات

الميزة	Docker	Kubernetes
الغرض الأساسي	تعبئة وتشغيل الحاويات	تنظيم وإدارة الحاويات
حالة الاستخدام المثالية	التطوير المحلي، CI/CD، التطبيقات الفردية	الإنتاج على نطاق واسع، مجموعات متعددة العقد
منحنى التعلم	سهل للمبتدئين	أصعب، يتطلب معرفة DevOps
التوسيع	يدوي أو باستخدام Docker Swarm	تلقائي، قوي، معيار صناعي
الشبكة	ربط أساسي وخرائط منافذ	اكتشاف الخدمة المتقدم، توزيع الحمل، الدخول
التحمل للعطل	إعادة تشغيل الحاويات الفاشلة (أساسي)	الشفاء الذاتي، إعادة التخطيط، التراجع

Docker Swarm مقابل Kubernetes

جدير بالذكر أن Docker لديه منظم خاص يُسمى Docker Swarm. إنه أبسط من Kubernetes لكنه أقل قوة بكثير. بينما يكون Swarm أسهل في التعلم، أصبح Kubernetes المعيار الصناعي ويحظى بدعم أوسع.

---

متى تستخدم Docker مقابل Kubernetes

إذًا، متى يجب أن تلجأ إلى Docker وحده، ومتى تحتاج إلى Kubernetes؟

استخدم Docker وحده إذا:

• أنت تبني وتختبر محليًا.
• أنت تنفذ تطبيقًا واحدًا أو مشروعًا صغيرًا.
• لا تحتاج إلى توسيع معقد أو تنظيم.
• تريد أسهل طريقة لحزمة حمل العمل.

استخدم Kubernetes إذا:

• أنت تشغل التطبيقات في البيئة الإنتاجية عبر عقد متعددة.
• تحتاج إلى التوسيع التلقائي، والشفاء الذاتي، وتوزيع الحمل.
• تريد نشرًا مستقلًا عن السحابة.
• يحتوي نظامك على خدمات دقيقة مع العديد من الأجزاء المترابطة.

الواقع الهجين

في الممارسة العملية، ستستخدم Docker تقريبًا دائمًا لبناء الصور، وKubernetes لتنظيمها. هما ليسا متناقضين — بل هما أفضل معًا.

---

التدفق العملي: Docker + Kubernetes

إليك كيف يبدو سير العمل النموذجي للفريق:

1. بناء التطبيق محليًا وحزمته باستخدام Docker.
2. رفع صورة Docker إلى مستودع (مثل Docker Hub، أو AWS ECR، أو مستودع GCP Artifact، إلخ).
3. نشر الصورة إلى مجموعة Kubernetes باستخدام kubectl وملفات YAML.
4. إدارة التوسيع والتحديثات والعودة إلى الإصدارات السابقة عبر Kubernetes.

هذا المزيج يمنحك أفضل ما في العالمين: سير عمل صديق للمطورين وتنسيق على مستوى الإنتاج.

---

الخرافات الشائعة

لنوضح بعض الخرافات:

• الخرافة 1: Kubernetes تستبدل Docker. خطأ. لا يزال Kubernetes يحتاج إلى بيئات تشغيل الحاويات. كان Docker هو الافتراضي لفترة طويلة؛ والآن يدعم Kubernetes البيئات عبر واجهة وقت تشغيل الحاوية (CRI).

• الخرافة 2: Kubernetes ضروري دائمًا. ليس صحيحًا. بالنسبة للمشاريع الصغيرة أو النماذج الأولية، فإن Kubernetes مبالغ فيه. قد يكون Docker كافيًا تمامًا.

• الخرافة 3: Docker لم يعد ذا صلة. لا. لا يزال Docker أسهل طريقة لبناء وتعبئة الحاويات. إنه حي ونشط.

---

التحديات والتنازلات

مع Docker:

• ممتاز للأفراد والفرق الصغيرة.
• قدرة تنسيق محدودة.
• قد يتطلب أدوات إضافية (مثل Docker Compose للتطبيقات متعددة الحاويات).

مع Kubernetes:

• قوي جدًا لأحمال العمل الإنتاجية.
• لكن التعقيد حقيقي: ستحتاج إلى خبرة في DevOps.
• يمكن أن ترتفع التكاليف مع إدارة المجموعات.

---

مستقبل Docker وKubernetes

تستمر Docker وKubernetes في التطور، لكن أدوارهما محددة جيدًا.

• Docker: لا يزال الخيار الأول للمطورين لتعبئة التطبيقات بسرعة.
• Kubernetes: المعيار القياسي للتنسيق الإنتاجي، الذي تتبناه تقريبًا كل مزود سحابي رئيسي.

نرى أيضًا صعود خدمات Kubernetes المدارة (مثل AWS EKS وGCP GKE وAzure AKS)، التي تقلل العبء التشغيلي. هذا يجعل Kubernetes أكثر سهولة للفرق التي لا ترغب في تشغيل المجموعات بنفسها.

---

الخاتمة

Docker وKubernetes ليسا منافسين — بل هما شريكان. Docker تجعل الحاويات سهلة البناء والتشغيل، بينما يضمن Kubernetes أن هذه الحاويات يمكنها الازدهار على نطاق واسع في البيئة الإنتاجية.

إذا كنت تبدأ للتو، ابدأ بـ Docker. بمجرد أن ينمو تطبيقك وتحتاج إلى المرونة والتوسيع والتنسيق، أدخل Kubernetes. تستخدم معظم الفرق الحديثة كليهما معًا، وهذا هو المكان الذي يحدث فيه السحر.

إذا وجدت هذا الدليل مفيدًا وتريد المزيد من التحليلات العميقة مثل هذه، ففكر في الاشتراك في نشرتي الإخبارية حيث أشارك دروس DevOps العملية وتحليلات الأدوات ودراسات الحالة الواقعية.

توفيقًا في تعبئة الحاويات!