Kubernetes: qué es y cómo funciona esta plataforma de código abierto

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¿Quieres saberlo todo acerca de Kubernetes? En este artículo te explicamos qué es y cómo funciona esta plataforma de código abierto. Además, exploramos sus ventajas sobre otros sistemas para desarrollar e implementar aplicaciones. ¡Quédate hasta el final!

¿Qué es Kubernetes?

Kubernetes es una plataforma de código abierto que se ha vuelto cada vez más importante en el campo de la administración de contenedores. Ha sido desarrollada por Google y liberada posteriormente como un proyecto de la Cloud Native Computing Foundation (CNCF). Ofrece una solución robusta y altamente escalable para implementar, gestionar y automatizar aplicaciones en contenedores.

En el núcleo de Kubernetes se encuentra el componente kubelet, que es esencial para la gestión de nodos y contenedores en un clúster. Este actúa como el agente que comunica la configuración y los recursos entre el nodo maestro, o máster, de Kubernetes y cada nodo, asegurando que las aplicaciones se ejecuten de manera confiable y eficiente.

La plataforma de la que te hablamos se ha convertido en una herramienta clave para los equipos de DevOps debido a su capacidad para simplificar y acelerar el ciclo de vida de desarrollo, prueba y despliegue de aplicaciones. Permite a los equipos crear entornos de desarrollo consistentes, automatizar la implementación y escalar las aplicaciones de manera efectiva según la demanda, todo ello con una gran flexibilidad y control.

¿Cómo funciona Kubernetes?

El objetivo principal de Kubernetes es automatizar y simplificar la implementación, el escalado y la administración de aplicaciones en contenedores en entornos de nube o infraestructuras locales.

Para lograrlo, opera gracias a un modelo de clúster, donde múltiples nodos (servidores) se agrupan para crear un entorno de ejecución unificado. Cada nodo ejecuta un software llamado kubelet para comunicarse con el clúster. El corazón de Kubernetes es su componente principal, el Control Plane, que gestiona el estado deseado del sistema y toma decisiones para acercarse a ese estado.

Los usuarios definen la configuración deseada de sus aplicaciones y servicios en un archivo llamado Pod, especificando cuántas réplicas se deben ejecutar, los recursos necesarios y otros parámetros. Kubernetes se encarga de cumplir esta configuración, distribuyendo automáticamente las réplicas de la aplicación en los nodos disponibles.

El escalado automático es una característica esencial. Se logra monitorizando continuamente el rendimiento de las aplicaciones y, en función de las métricas predefinidas, puede aumentar o disminuir la cantidad de réplicas para mantener el rendimiento deseado.

Además, se trata de una solución que maneja la detección de fallos, la recuperación y la actualización de aplicaciones sin tiempo de inactividad. Los servicios de red gestionan automáticamente, lo que facilita la comunicación entre aplicaciones en contenedores.

Ejemplo práctico de su uso

Para entender mejor cómo funciona Kubernetes, pongamos un ejemplo. Imagina por un momento a un desarrollador web que trabaja en una aplicación de comercio electrónico. Ha adoptado Kubernetes para administrar y desplegar su aplicación de manera eficiente.

¿Cómo logra sacarle partido? Estos son los pasos que sigue:

  1. Desarrollo de la aplicación. Desarrolla la aplicación de comercio electrónico en contenedores Docker para garantizar que la aplicación sea portable y se pueda ejecutar de manera consistente en diferentes entornos. Ella crea contenedores separados para el frontend y el backend de la aplicación.
  2. Configuración de Kubernetes. Configura un clúster de Kubernetes en su entorno de desarrollo para simular un clúster de producción en su máquina local. Luego, crea un archivo de configuración con los parámetros deseados.
  3. Despliegue. Con los comandos adecuados, el desarrollador empieza a desplegar su aplicación en el clúster de Kubernetes. Define los recursos deseados, como pods, servicios y volúmenes persistentes. Kubernetes se encarga de crear y gestionar estos recursos, asegurando que la aplicación se ejecute de acuerdo con la configuración especificada.
  4. Escalado automatizado. A medida que la web gana popularidad, experimenta picos de tráfico durante eventos de venta especiales. Con Kubernetes, el desarrollador puede configurar el escalado automático. Si la carga aumenta, la plataforma agrega automáticamente más réplicas de los pods para manejar la demanda adicional. Cuando la carga disminuye, reduce las réplicas para ahorrar recursos.
  5. Actualizaciones sin tiempo de inactividad. Cuando se hace necesario implementar actualizaciones de la aplicación, se aplican sin que afecte a la disponibilidad.
  6. Monitorización, diagnóstico y evaluación. El desarrollador usa ciertas herramientas de monitorización y registro compatibles con Kubernetes para rastrear el rendimiento de su aplicación y detectar problemas.

Como has podido comprobar, el desarrollador aprovecha Kubernetes para simplificar el proceso de desarrollo, implementación y administración de su aplicación de comercio electrónico.

Ventajas de usar Kubernetes

Aquí tienes un breve listado de las ventajas de usar Kubernetes en el campo del desarrollo de aplicaciones:

  • Gestión simplificada. Kubernetes hace que sea más fácil manejar y controlar aplicaciones y servicios, especialmente cuando son complejos y tienen muchas partes móviles.
  • Facilidad para escalar. Puede crecer o reducir automáticamente la cantidad de partes de tu aplicación según la demanda, evitando que tu aplicación se caiga cuando hay muchos usuarios.
  • Actualizaciones sin interrupciones. Puedes actualizar tu aplicación sin que los usuarios noten, garantizando un servicio continuo y sin tiempo de inactividad.
  • Tecnología adaptada a cada uso. Funciona en diferentes entornos de nube y locales, lo que significa que puedes mover tus aplicaciones sin problemas de un lugar a otro.
  • Mantenimiento más simple. Automatiza tareas repetitivas como la recuperación de fallos, la distribución del tráfico y la gestión de recursos, lo que facilita el mantenimiento.
  • Reducción de los fallos. Si un componente falla, Kubernetes puede reemplazarlo automáticamente, manteniendo tu aplicación en funcionamiento.
  • Monitoreo y diagnóstico eficientes. Ofrece herramientas para rastrear el rendimiento de tu aplicación y diagnosticar problemas fácilmente.
  • Una comunidad activa dispuesta a ayudar. Kubernetes tiene una gran comunidad de usuarios y desarrolladores, lo que significa que puedes encontrar mucha ayuda y recursos en línea.

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