容器化技术的发展极大地改变了现代软件开发和部署的方式。在众多容器编排工具中，Kubernetes和Docker Swarm无疑是最为广泛使用的两种。它们在架构设计、服务发现与负载均衡、自动扩展与自我修复等方面存在显著差异。
一、架构设计
- Kubernetes：Kubernetes采用了高度模块化的设计理念，其架构由多个相对独立的组件构成，如etcd、API Server、Controller Manager、Scheduler及kubelet等。这种设计使得Kubernetes能够灵活地扩展和管理复杂的集群环境。每个组件都有明确的职责，例如API Server负责提供RESTful接口供外部交互；etcd用于存储集群状态信息；Controller Manager负责处理控制器逻辑以确保集群状态符合预期。
- Docker Swarm：相比之下，Docker Swarm的设计更为简洁，它主要依赖于Docker引擎自身的功能来实现集群管理。Swarm内置于Docker Engine中，用户可以通过简单的命令行工具或Docker API来创建和管理Swarm集群。Swarm的架构包括一个管理器节点和多个工作节点，管理器节点负责调度任务到各个工作节点上执行。
二、服务发现与负载均衡
- Kubernetes：Kubernetes的服务发现机制基于DNS和IP地址，允许Pod通过ClusterIP进行通信。此外，它还提供了基于HTTP/HTTPS的Ingress机制来管理跨网络流量。
- Docker Swarm：在Docker Swarm中，服务发现是内置的功能，每个新创建的服务都可以通过其名称被自动发现。负载均衡则通过请求分发来实现，但在某些复杂场景下可能需要依赖第三方工具。
三、自动扩展与自我修复
- Kubernetes：Kubernetes支持水平Pod自动扩展（Horizontal Pod Autoscaler, HPA），可以根据CPU或内存使用情况自动调整应用程序实例的数量。同时，它还具有自我修复能力，当检测到节点故障时，可以自动重启或重新调度受影响的Pod。
- Docker Swarm：虽然可以在增加更多节点时自动扩展服务，但其自我修复能力较为简单，通常需要管理员手动干预以恢复失败的Pod。