K3s vs K8s : quelles sont les différences et quelle variante de Kubernetes choisir ?

La principale différence entre K3s et l’installation classique de Kubernetes (K8s) réside dans la complexité et la consommation de ressources. K3s est une version allégée et simplifiée de Kubernetes, spécialement conçue pour les environnements à ressources limitées et l’Edge Computing, tandis que K8s représente la plateforme complète et standardisée utilisée dans les infrastructures de production à grande échelle.

K3s et K8s : de quoi s’agit-il ?

K3s est une distribution Kubernetes légère développée par Rancher Labs. Entièrement compatible avec les API de K8s, elle élimine les composants et outils non essentiels afin de réduire considérablement la consommation de ressources. Grâce à cette approche simplifiée, K3s est particulièrement adapté à l’Edge Computing, aux dispositifs IoT ou aux petits serveurs, là où les clusters Kubernetes traditionnels seraient trop lourds à déployer.

K8s, quant à lui, est la plateforme open source de référence pour l’orchestration de conteneurs, souvent appelée le « Kubernetes classique ». Il permet de gérer, de dimensionner et d’automatiser des applications conteneurisées dans de vastes environnements de production. K8s offre des fonctionnalités avancées telles que l’auto-guérison, les mises à jour progressives et le Load Balancing. Grâce à sa flexibilité, il convient aux clusters d’entreprise, aux infrastructures Cloud et aux architectures complexes de microservices, mais il requiert davantage de ressources et de compétences administratives.

Quelle est la différence entre K3s vs K8s ?

Dans la comparaison K3s vs K8s, les différences peuvent être résumées en plusieurs points clés.

1. Consommation de ressources

K3s a été conçu spécifiquement pour les environnements à ressources limitées. Il se passe de nombreux composants supplémentaires tels que les contrôleurs Kubernetes standard, les contrôleurs Ingress ou la journalisation étendue. Cela permet à un cluster K3s de consommer nettement moins de mémoire vive et de puissance CPU qu’un cluster K8s, tout en conservant les fonctions essentielles d’orchestration de conteneurs.

K8s, en revanche, est pensé pour de grands clusters et offre une gamme complète de fonctionnalités, ce qui accroît considérablement ses besoins en ressources.

2. Installation et configuration

L’installation de K3s est grandement simplifiée : une seule commande suffit pour déployer un nœud maître ou un cluster multi-nœuds. Par défaut, les runtimes de conteneurs et les plugins réseau sont déjà intégrés.

K8s, à l’inverse, nécessite plusieurs étapes d’installation (incluant Kubelet, Kube-Proxy, API Server et d’autres composants) ainsi que la configuration du réseau, ce qui rend sa mise en place plus complexe et plus longue.

3. Étendue des fonctionnalités et composants

K3s se concentre volontairement sur les fonctionnalités essentielles nécessaires à la plupart des scénarios d’utilisation. Il réduit la complexité de Kubernetes en regroupant les composants principaux dans un seul binaire et en utilisant par défaut SQLite pour le stockage de l’état du cluster à la place d’etcd. Certaines extensions doivent être ajoutées manuellement selon les besoins, ce qui offre plus de flexibilité, mais limite parfois les possibilités natives. Cette conception allégée facilite le déploiement et la maintenance, notamment dans les environnements restreints ou embarqués.

K8s, quant à lui, propose dès le départ un ensemble complet de fonctionnalités, incluant de vastes API, des outils de surveillance et de journalisation, ainsi que des intégrations Cloud. Il repose sur plusieurs dépendances externes comme etcd pour la persistance des données du cluster et sur des composants séparés tels que kube-apiserver, kube-controller-manager et kube-scheduler. Cette architecture modulaire rend K8s plus puissant et extensible, mais également plus exigeant en matière de configuration et de ressources.

4. Environnement cible

K3s est particulièrement adapté au Edge Computing, à l’Internet des objets, aux environnements de test et de développement ou aux petits systèmes de production.

K8s, en revanche, est optimisé pour les grands clusters évolutifs, les data centers et les environnements Cloud.

Le choix entre les deux dépend du type de charge de travail et des ressources disponibles.

5. Sécurité

K3s intègre les principaux mécanismes de sécurité de Kubernetes, dont le contrôle d’accès basé sur les rôles (RBAC), qui permet de définir précisément quels utilisateurs ou services peuvent accéder à quelles ressources et effectuer quelles actions. Cependant, afin de limiter la consommation de ressources, K3s désactive ou simplifie par défaut certaines fonctionnalités de sécurité avancées. Il reste néanmoins possible d’ajouter des mesures supplémentaires via les outils natifs de Kubernetes, ce qui le rend adapté aux environnements Edge ou single-tenant, où la sécurité peut être gérée de manière plus ciblée.

K8s, de son côté, a été conçu pour des environnements multi-tenants et des infrastructures d’entreprise complexes. Il offre des fonctionnalités de sécurité étendues comme le RBAC complet, la gestion avancée des secrets, le chiffrement des données et de nombreuses options de configuration pour répondre à des exigences élevées en matière de conformité et de protection.

6. Compatibilité et communauté

K3s est entièrement compatible avec K8s, mais toutes les extensions de K8s ne sont pas intégrées par défaut. Sa communauté, plus restreinte, se concentre sur la légèreté et la rapidité de déploiement.

K8s bénéficie de la plus grande communauté dans le domaine de l’orchestration de conteneurs, d’une documentation très complète et d’un large écosystème d’extensions et d’intégrations.

K3s vs K8s : cas d’utilisation

K3s se révèle particulièrement pertinent lorsque l’infrastructure est limitée ou que des déploiements rapides et simples sont requis. Il est idéal pour les dispositifs de calcul en périphérie, les petits serveurs, les applications IoT ou les environnements de développement et de test. K3s constitue également une solution efficace pour les applications de microservices uniques ou les projets de petite envergure nécessitant peu de scalabilité, car il optimise l’utilisation de la mémoire et du CPU.

K8s, en revanche, est conçu pour les grands environnements de production où la haute disponibilité, la répartition de la charge, l’auto-réparation et la scalabilité sont essentielles. Les entreprises l’utilisent pour orchestrer des architectures de microservices complexes, exécuter des applications Cloud native ou gérer des clusters répartis sur plusieurs data centers. La plateforme est particulièrement adaptée aux équipes ayant besoin de fonctions avancées de monitoring, de journalisation (logging), de politiques intégrées et d’intégrations de stockage.

Pour les scénarios hybrides, une combinaison des deux approches peut être judicieuse : utiliser K3s en périphérie ou pour le développement, et K8s dans le Cloud pour les clusters de production centraux.

En résumé : K3s est plus léger, rapide et économe en ressources, tandis que K8s est plus complet, évolutif et mieux adapté aux environnements d’entreprise.

Alternatives à K3s et K8s

En plus de K3s et K8s, il existe d’autres distributions Kubernetes et plateformes d’orchestration qui peuvent mieux convenir selon les besoins et la taille du projet :

• MicroK8s : Développé par Canonical, MicroK8s est une distribution Kubernetes légère, idéale pour les développeurs, les petits clusters et les environnements de test. Modulaire et rapide à installer, il peut être enrichi avec des modules complémentaires comme DNS ou le monitoring. Sa simplicité en fait une excellente option pour tester Kubernetes localement avant une migration vers des clusters de production plus importants.

• Minikube : Minikube est conçu pour le développement local. Il permet de déployer rapidement un environnement Kubernetes sur un seul ordinateur afin de tester des applications conteneurisées. Bien qu’il ne soit pas adapté à la production, Minikube constitue un excellent outil d’apprentissage et de prototypage.

• OpenShift : OpenShift, développé par Red Hat, est une plateforme basée sur Kubernetes intégrant des fonctionnalités supplémentaires de sécurité et de gestion d’entreprise. Elle s’adresse surtout aux grandes organisations nécessitant des clusters Kubernetes standardisés et sécurisés. OpenShift peut être déployé aussi bien sur site que dans le Cloud.

• Docker Swarm : Docker Swarm est une solution d’orchestration de conteneurs plus simple, directement intégrée à Docker. Moins complexe que Kubernetes, elle prend en charge les fonctions d’orchestration de base. Swarm convient aux petits projets ou aux équipes souhaitant une gestion simplifiée des conteneurs sans infrastructure lourde.