¿Qué es Kubernetes?
Kubernetes o K8s, uno de los orquestadores más populares del mercado, permite gestionar contenedores de aplicaciones en código abierto. Este tipo de arquitectura ofrece una gran estabilidad a sus aplicaciones y programas informáticos, favoreciendo así una mayor resiliencia y escalabilidad. Asimismo, el despliegue, la actualización y la explotación de estos servicios también se simplifican y automatizan. OVHcloud ofrece el servicio Managed Kubernetes, una solución basada en instancias de Public Cloud para desplegar arquitecturas aplicativas. Sin embargo, podrá conectarla a un cloud privado, híbrido o incluso crear una arquitectura multicloud. Este sistema, desarrollado por los ingenieros de Google, se presentó en el año 2015 en la Cloud Native Computing Foundation (CNCF), en colaboración con la fundación Linux.
Ventajas de Kubernetes
Kubernetes ofrece múltiples ventajas, lo que la convierte en la plataforma líder de su sector. El orquestador, utilizado por empresas de todo el mundo, está diseñado para administrar una gran variedad de aplicaciones que requieren cargas de trabajo heterogéneas, así como gestionar el ciclo de vida de las aplicaciones o programas de contenedores. Para ello, la plataforma asigna los recursos del servidor en función de las necesidades de los distintos contenedores, favoreciendo así la escalabilidad de las aplicaciones sin que esto afecte a su funcionamiento. Además, estas disfrutarán de mayor previsibilidad y alta disponibilidad.
Para conseguir estas prestaciones, el contenedor no virtualiza toda la solución como lo haría una máquina virtual (MV), sino que solo se virtualizan el SO, la RAM y el sistema de archivos. De este modo, los contenedores consumen menos recursos de CPU y memoria.
Las arquitecturas Kubernetes son conocidas por el alto rendimiento que ofrecen a los programas contenerizados y el control del coste en todo momento. Asimismo, permiten migrar estas aplicaciones hacia nubes públicas y privadas. La seguridad en este tipo de arquitecturas es fundamental: cada contenedor dispone de medidas específicas que permiten eliminar el riesgo de ataques maliciosos.
Los expertos de OVHcloud han diseñado una interfaz simple y potente para que pueda desplegar rápidamente sus aplicaciones en el cloud.
¿Cuáles son los componentes de una arquitectura Kubernetes?
La arquitectura Kubernetes se compone de diferentes elementos que, combinados, permiten explotar, desplegar y actualizar los programas contenerizados.
El principal componente de Kubernetes es el cluster que reagrupa a los servidores virtuales o físicos. Estas máquinas desempeñarán la función de maestro o de nodo.
El componente maestro de Kubernetes
La función principal del maestro o «master» es organizar la creación o eliminación de nodos o contenedores, así como repartir el tráfico en función de las necesidades. Este nodo maestro es el que los administradores utilizan para configurar e interactuar con el conjunto de la arquitectura. Asimismo, se utilizan varios componentes.
Etcd
El etcd es la base de datos clave-valor utilizada por el cluster y consiste en un repositorio único de datos para el conjunto de los contenedores. Estos datos son persistentes. Si etcd se utiliza como memoria en todo el cluster, será necesario establecer un plan de backup para estos datos.
Kube-apiserver
El kube-apiserver es el punto de contacto principal con las entidades del cluster. El servidor de la API valida y configura los datos explotados en los nodos, servicios o controladores de replicación.
Kube-controller-manager
El kube-controller-manager se basa en el servidor API para supervisar el estado del servidor. Este servicio desplegará un nodo y lo administrará durante toda su existencia. Este componente es el encargado de garantizar la integridad y disponibilidad de la arquitectura.
Kube-scheduler
Kube-scheduler es el servicio que permite a Kubernetes ofrecer sus altas prestaciones. Se trata del componente encargado de repartir las tareas entre los nodos en función de la carga y los recursos disponibles.
Cloud-controller-manager
El cloud-controller-manager es una capa de abstracción entre las API, las herramientas del proveedor de cloud y su equivalente en Kubernetes que permite la portabilidad completa de la plataforma.
Nodos Kubernetes
Los nodos son los servidores hijos que componen el cluster. Al igual que el maestro, los diferentes componentes realizan las funciones de gestión del nodo, los pods y sus contenedores.
Pod
El pod es el componente básico de un nodo Kubernetes y contiene uno o más contenedores que comparten los recursos. Es posible acceder a cada pod a través de una dirección IP única en el cluster. Estos contenedores contienen las aplicaciones. Los entornos de ejecución más utilizados son Docker y charts Helm.
Un pod puede disponer de espacios de almacenamiento a disposición de los diferentes contenedores que aloja y, a su vez, cada pod tiene una etiqueta que permite identificarlo dentro de la arquitectura global.
Kubelet
Kubelet es un agente que se ejecuta en cada nodo de la arquitectura Kubernetes y su función es gestionar el estado esperado del nodo, así como asegurar su buena salud en función de las instrucciones que recibe del servidor maestro. También le envía los datos de rendimiento y carga del nodo para que el Kube-scheduler pueda repartir las tareas de forma eficaz.
Kube-proxy
El kube-proxy es un proxy de red que, al ejecutarse en los nodos, permite gestionar las direcciones IP virtuales de los pods. Es posible acceder tanto desde dentro del cluster como desde el exterior. Asimismo, se utiliza para equilibrar la carga de los servicios ejecutados en un nodo.
Estos componentes permiten a Kubernetes ofrecer un sistema de orquestación de clusters eficaz y ampliamente utilizado en el sector.
Instalar Kubernetes con OVHcloud
OVHcloud despliega, aloja y realiza el mantenimiento de todos los componentes de una arquitectura Kubernetes. Nuestros expertos intervienen a escala de los componentes maestros, así como de los componentes instalados en los nodos con el objetivo de prevenir bugs y garantizar la seguridad de su arquitectura. Nuestra protección anti-DDoS también está incluida.
El objetivo es permitir que los usuarios puedan centrarse en el desarrollo y la explotación de sus aplicaciones, así como en las capas de software contenerizadas.
El Load Balancer de OVHcloud ayuda a optimizar el rendimiento de su arquitectura Kubernetes al distribuir el tráfico de forma eficaz entre los diferentes nodos. Es posible establecer el escalado automático de los pods en función del estado de uso de las aplicaciones. En caso necesario, también se pueden fijar límites relativos al rendimiento de la CPU y la RAM en los nodos. Los recursos de cálculo del cluster también pueden ajustarse de forma dinámica.
Por último, gracias al programa de conformidad de la CNCF, OVHcloud garantiza la reversibilidad total de sus datos.
Así pues, desplegar contenedores a través de una arquitectura Kubernetes ofrece claras ventajas en materia de rendimiento, escalabilidad y alta disponibilidad.
Desplegar una arquitectura Kubernetes
Para crear una arquitectura Kubernetes deberá dimensionar un cluster en función de sus necesidades. Para ello, deberá indicar el número de pods, así como el volumen de instancias de contenedores (réplicas) necesarios para cada uno. Una vez hecho esto, ya podrá desplegar su solución Kubernetes en tres sencillos pasos con OVHcloud:
1. Crear un cluster Kubernetes
Cree su proyecto paso a paso en Public Cloud con nuestras guías.
2. Añadir nodos basados en las instancias
Estos nodos se crean en el cluster y contienen sus pods. Estos últimos pueden alojar uno o varios contenedores que trabajan juntos.
3. Conectarse a Kubernetes y empezar a desplegar contenedores
La plataforma Kubernetes se entrega en cuestión de minutos y los nodos de trabajo también se aprovisionan rápidamente. La interfaz Kubernetes Dashboard le permitirá desplegar las capas de software y las aplicaciones en sus contenedores. Gracias a la arquitectura de OVHcloud, podrá concentrarse en la gestión de sus pods, contenedores y datos persistentes: ¡nosotros nos encargamos del resto!
Los volúmenes persistentes, por su parte, se basan en discos adicionales estándar o de alto rendimiento que garantizan el acceso a sus datos y aplicaciones.
Kubernetes ofrece un aislamiento rápido de sus entornos de desarrollo, preproducción y producción. Para ello, solo tendrá que migrar el archivo de configuración de un cluster a otro y describir el estado esperado.
¿Necesita ayuda para desplegar su infraestructura? Consulte nuestras guías técnicas sobre Kubernetes.
Arquitecturas Kubernetes: conclusión
Hoy en día, la alta disponibilidad es la norma: los usuarios esperan que sus aplicaciones estén siempre accesibles. El diseño basado en contenedores de sus aplicaciones y programas permite limitar las interrupciones del servicio, así como mejorar el rendimiento y la escalabilidad.
La solución cuenta con una nutrida comunidad de usuarios que contribuyen a desarrollar de forma regular tanto los componentes como los servicios.
OVHcloud ofrece las nuevas versiones en el trimestre siguiente a su despliegue. Además, las infraestructuras y servicios de OVHcloud cuentan con las certificaciones ISO/IEC 27001, 27701 y HDS para alojar sus datos y aplicaciones con total seguridad.
Así pues, Kubernetes le permitirá desplegar sus arquitecturas de software contenerizadas, independientemente de su volumen o complejidad, gracias a la potencia y la estabilidad de los servicios cloud de OVHcloud.