Kubernetes 與 Docker：關鍵差異說明

開發人員經常比較 Kubernetes 與 Docker，並問道：我應該使用 Kubernetes 還是 Docker？這就像在紅蘋果與青蘋果之間做選擇。若要獲得良好營養（或者在這種情況下，是容器化應用程式開發），最好兩者都具備。

Docker 具備可攜性、輕量化且為開放原始碼。它可在 Linux 上執行，並使用簡單的用戶端-伺服器架構、API 與自動化。

Kubernetes 可協助您擴展、縮減、排程及管理多個容器。它可改善容器之間的通訊。您可以將 Docker 映像儲存並分享至容器登錄，例如 Azure Container Registry 或 Docker Hub。然而，Kubernetes 的學習曲線陡峭，對新使用者而言可能難以上手。在本指南中，我們將比較 Kubernetes 與 Docker，並為您提供兩者的完整解析。閱讀完畢後，您將了解 Docker 與 Kubernetes 之間的關鍵差異。您也將知道如何以及在何處使用雲端原生與容器應用程式開發。讓我們開始吧。

什麼是 Kubernetes？

Kubernetes 是一個熱門的開放原始碼平台，可在一組網路連線資源的叢集中協調容器執行階段系統。您不需要執行 Docker 也能使用 Kubernetes。

Kubernetes 可以將多組容器分組，並在同一台機器上管理它們，以降低網路負擔並提高效率。Docker 容器最初設計為每個容器執行一個程序。然而，使用 Kubernetes 時的一項關鍵考量是 Kubernetes 叢集日益增加的複雜性。

Kubernetes 的主要功能有哪些？

Kubernetes 對 DevOps 團隊非常實用，並提供服務探索、負載平衡、自動化推出、失敗容器的自我修復，以及組態管理等功能。

以下是 Kubernetes 的主要功能：

• Kubernetes 可以檢查您容器的健康狀態與狀態。它提供網路、安全性與儲存服務。您不僅可以垂直擴展資源，也可以水平擴展。
• 如果您的應用程式發生問題，Kubernetes 可以回復變更。您可以決定如何或何時進行。它也知道應將容器放置在哪裡，並為它們找到最佳位置。
• 將您的工作負載遷移到任何您想要的位置。將它們轉移到地端、混合式或公有雲基礎架構。您也可以同時管理多個叢集，並與多組容器互動。

什麼是 Docker？

Docker 被認為是科技產業中使用率排名第一的開發人員工具。它可建置與部署容器化應用程式，並且可從任何地方執行。您可以加速 Docker 應用程式開發、在本機建置映像，並進行組合而不受本機建置限制。Docker 可與 GitHub、CircleCI 和 VS Code 等程式碼儲存庫整合，以加快建置時間並強化工作流程。

您可以撰寫 Docker file，並將應用程式封裝為不可變的容器映像。雖然 Docker 很擅長建置與部署容器映像，但在可擴展性與維護問題方面仍需要協助。關於升級的佈建仍有不足，而且在管理容器並確保零停機時間的同時，該架構無法擴展。

Docker 的主要功能有哪些？

使用 Docker 部署程式碼並設定系統時，您可以花費更少的時間與精力。由於 Docker 提供高度可攜性，您可以動態管理工作負載、向上或向下擴展，甚至縮小專案規模。Docker 的核心功能可協助您減少作業系統占用空間。

以下是其主要功能清單：

• 路由網格會為您已發佈的連接埠路由傳入要求。您不需要讓該任務在節點上執行。
• Docker Security Management 可讓您將機密直接儲存到 Swarm 中。指定叢集中容器的狀態。Swarm 可以跨節點排程您的執行個體。
• Docker 也可以隔離您的應用程式。您可以防止選定的容器彼此互動，並提高其安全性。
• 您可以建立虛擬容器、連接容器與服務，並管理儲存在容器與主機之間且可共用的 Docker 資料磁碟區。

Kubernetes 與 Docker：統計資料

無論您選擇使用 Kubernetes 或 Docker，以下是一些在 2025 年值得關注的引人注目統計資料：

• 根據全球調查，超過 60% 的公司已採用 Kubernetes，而 96% 的企業正在使用它。Docker 是當今開發人員中最受歡迎的工具之一，超過 53% 的開發人員表示他們在工作流程中使用 Docker。
• 從日常活動來看，Docker Hub 每天接收超過 1,000 萬次容器映像拉取。Kubernetes 主要受到《財星》500 大企業青睞，這些企業已將其整合到企業級應用程式的營運中。

全球 Kubernetes 市場 預計到 2030 年將達到 78 億美元，並在 2022 年至 2030 年間以 23.40% 的年複合成長率成長。全球已有 5,600 萬名開發人員開始使用 Kubernetes，其中 31% 在後端開發專案中使用它。Docker 持續主導容器化領域，擁有約 83.18% 的驚人市占率，客戶數超過 55,887 家。

Kubernetes 與 Docker 之間的 5 項關鍵差異

Kubernetes 和 Docker 都是開放原始碼技術，但它們的運作方式在根本上有所不同。

讓我們來看看 Kubernetes 與 Docker 之間的五項關鍵差異：

#1. 功能與範圍

Docker 是一個用於開發、部署及管理個別容器的容器化平台。它將應用程式及其相依性「封裝」到這些「容器」中，而這些容器因為已標準化，所以可在任何地方執行。

但 Kubernetes 是一種協調容器的方式，或者簡單來說，是一種管理一組容器的工具。它會在主機叢集中協調應用程式容器的放置、擴展與復原。Kubernetes 為開發人員提供一個平台，使其能夠輕鬆建置與管理極其複雜的應用程式，而這些應用程式可能由數百個彼此通訊的微服務組成。

#2. 可擴展性與負載平衡

Docker 可以對其容器進行負載平衡，但僅限於單一機器。它預設不具備擴展這些容器的能力。開發人員被迫使用其他工具，例如 Docker Swarm，來進行協調，而這在大多數企業中並非內建功能。

Kubernetes 的優勢在於它可擴展。它可以根據要求，在任何特定時間增加或減少執行中的容器數量。這種彈性可確保應用程式在流量高峰期間仍具回應能力，同時也讓應用程式能在需求較低時透過縮減規模來有效使用資源。Kubernetes 具備自己的負載平衡功能，因此不會有任何容器因網路流量而過載，且所有容器都能以最佳容量執行。

#3. 自我修復能力

Docker 不具備原生自我修復能力。如果容器失敗或當機，就需要人工介入，或必須由第三方工具重新啟動或取代它。

然而，Kubernetes 包含強大的自我修復功能。它會監控容器狀態，如果容器失敗，便會自動重新啟動或重新排程。這可為應用程式帶來非常高的可用性與極低的停機時間。它會維持使用者希望保留的狀態。

#4. 網路與服務探索

Docker 容器只能彼此以及與主機通訊。然而，管理複雜的網路情境需要大量工作。

Kubernetes 內建出色的網路功能，例如服務探索與負載平衡。其微服務架構讓服務間通訊變得簡單，因為它會處理所有導向容器的流量路由。

#5. 易用性

使用者抱怨 Docker 的文件需要更新，而且很容易跟不上平台更新。Docker 容易上手，但缺乏分段隔離，使其容器容易受到各種弱點影響。使用容器協調時，您無法一次管理多個 Docker 容器。Kubernetes 的執行成本高昂，且雲端支出可能難以預測。它的學習曲線陡峭，意味著初學者必須投入大量時間學習。若要存取其進階功能，您必須為額外服務付費。Kubernetes 也因其日益增加的複雜性而廣為人知，但在自訂與自動化能力方面，Docker 不如 Kubernetes。

Kubernetes 與 Docker：關鍵差異

以下是 Kubernetes 與 Docker 之間的關鍵差異：

Kubernetes 與 Docker 的主要優勢是什麼？

以下是 Kubernetes 在 2025 年為企業帶來的主要優勢：

• 更有效率地使用您的基礎架構硬體，並節省資源使用成本
• 跨多個主機協調您的容器，即時擴展資源與應用程式
• 測試並自動修正容器化應用程式
• 將您的容器組織成「Pod」，並防止其過度增生

使用 Docker，企業可享有以下優勢：

• 您可以在不同環境間遷移應用程式；Docker 容器可讓您封裝應用程式及其相依性。您也能為所有應用程式與相依性取得高度隔離。
• 不同於傳統虛擬機器，Docker 使用較少資源。更多應用程式可在單一機器上執行，進而大幅降低成本。
• Docker 可有效分配您的容器工作負載並建立多個執行個體。它也能依需求調整您應用程式的容量。Docker 可讓開發人員在本機環境中工作、減少相容性問題，並加速開發週期。

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Kubernetes 與 Docker 的限制是什麼？

以下是使用 Docker 時常見的限制：

• Docker 隨著時間推移可能會耗用相當可觀的磁碟空間。它相當耗費資源，並使用分層檔案系統。
• Docker 的容器隔離功能並非完全不受安全性弱點影響。與共用核心相依性相關的權限提升風險仍然存在，而容器映像中的任何錯誤設定都可能導致資料外洩。
• Docker 網路功能可能變得非常複雜，尤其是在分散式或混合雲環境中。其預設網路模式可能提供與您需求不同的網路功能。Docker 對 Linux 型容器的支援很完善，但對 Windows 的支援非常有限。

Kubernetes 面臨以下限制：

• 管理 Kubernetes 叢集可能變得極為複雜。它需要專業技能與專門知識，而預算有限的團隊可能難以完成設定。資源限制是實際存在的問題，而且 Kubernetes 一向以高度耗用資源聞名。
• Kubernetes 容器需要持續維護，以確保安全性與穩定性。要跟上最新版本可能很困難，而在複雜的部署環境中修補也具有挑戰性。
• 並非所有應用程式都能在 Kubernetes 上執行；舊式應用程式與單體式應用程式需要大量修改，才能有效進行 Kubernetes 容器化與部署。Kubernetes 也可能因其遷移與協調層而增加效能負擔。

何時該在 Kubernetes 與 Docker 之間做選擇？

您是否需要 Docker 或 Kubernetes，將取決於您是否需要雲端原生功能。您也需要考量應用程式的複雜度，以及您計畫在其上執行的工作負載數量。Docker 最適合用於建立簡單且輕量的應用程式。Kubernetes 是高負載正式環境的絕佳選擇，並且可以跨多台機器管理多個容器。如果您可以管理自己的基礎架構，且不需要任何 Kubernetes 特定功能，您可以使用 Docker Swarm。

不過，若需要進階功能，您應該使用 Kubernetes。只要記住，設定需要一些時間，但一旦開始運作後就能順利使用。

Kubernetes 與 Docker：使用案例

如果您仍在嘗試決定要選擇 Docker 還是 Kubernetes，以下是常見的 Kubernetes 與 Docker 使用案例：

• Kubernetes 可讓開發人員專注於創新，並免除基礎架構管理的負擔。它對微服務架構提供出色支援，並可自動化容器化應用程式的部署、擴展與管理。Kubernetes 的另一項優勢，是能夠在網路邊緣為 IoT 應用程式部署及管理服務。
• 企業 DevOps 團隊可使用 Kubernetes 簡化 CI/CD 管線流程。他們可以自動化建置、測試與部署階段。Kubernetes 可為雲端原生應用程式在不同雲端環境中提供無縫部署。其平台無關特性可消除供應商綁定，並促進多雲部署。
• Docker 可將您的應用程式拆分為更小且更易於管理的元件。您可以為容器封裝應用程式相依性，並確保它們在多個環境中的一致性。
• Docker 可提升處理舊式應用程式時的可擴展性、可攜性與管理便利性。您可以輕鬆將它們遷移至容器化環境。

為什麼組織同時需要 Kubernetes 與 Docker？

若要在容器化應用程式開發、部署與管理方面取得最佳成果，使用 Kubernetes 和 Docker 會有所幫助。身為開發人員，您可以使用 Docker 為應用程式建立穩固的基礎。接著，您可以使用 Kubernetes 簡化該應用程式的部署與管理。Kubernetes 和 Docker 都可用於建立完整的生態系統，以滿足您的容器化應用程式開發需求。您也會在容器應用程式安全性方面遇到較少的中斷。結合 Kubernetes 與 Docker 的自動化功能，也能提升整體效率與生產力，並加快開發速度。它也可透過修補相關問題，降低因使用不安全容器映像檔而產生的惡意軟體或弱點風險。

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結論

重點不在於您是否只該使用 Kubernetes 或 Docker。事實上，您兩者都需要。有些 Kubernetes 能補足而 Docker 無法做到的缺口，反之亦然。隨著市場日益多元化且客戶需求持續成長，Docker 與 Kubernetes 將有助於支援您的開發工作。這將讓您能夠回應最新市場需求並跟上趨勢。

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