Kubernetes: Introducción a Kubernetes

Soy Oscar Mas y me gustaría enseñaros que es Kubernetes. Kubernetes más conocido como k8s, es un Orquestador de Docker, lo cual quiere decir que desde Kubernetes podremos gestionar la vida de nuestros contenedores y realizar diferentes tareas con respecto a estos contenedores. Es un proyecto OpenSource y creado por Google. Google utiliza Kubernetes para casi todos sus productos como pueden ser: Gmail, Maps, Drive, etc. Existen otros Orquestadores de Docker, como puede ser Swarm, pero Kubernetes es mucho más maduro que sus contrincantes.

Una de las ventajas o desventajas de Kubernetes es que es un proyecto muy vivo y en cada versión nos deleitan con nuevas funcionalidades. En el momento de escribir esta documentación, Kubernetes va por la versión 1.8.

Otra de las grandes ventajas de Kubernetes es poder gestionar toda nuestra infraestructura desde sus API’s. En los últimos post explicaré como poder saber las API’s de Kubernetes y crearemos un Pod.

En esta serie de posts, tenéis todo lo necesario para poder empezar a trabajar con Kubernetes o por lo menos para que una vez acabados todos los posts, os sintáis cómodos con Kubernetes.

Unas de las primeras cosas que hemos de conocer es su nomenclatura. Voy a intentar explicarlo a mi manera, pero si no os queda claro no os preocupéis, ya que lo iremos viendo:

• Cluster: Conjunto de máquinas físicas o virtuales que son utilizados por Kubernetes
• Pod: es la unidad mínima de Kubernetes, realmente es un contenedor en jerga de Docker
• Labels y selectors: son pares de claves y valores, las cuales se pueden aplicar a pods, services, replication controllers, etc…. y con ellos podremos identificarlos para poderlos gestionar.
• Node: es el servidor ya sea virtual o físico que aloja el sistema de Kubernetes y donde vamos a desplegar nuestros pods (contenedores). Si buscáis información por internet, antiguamente se llamaban Minions.
• Replication Controller: es el responsable de gestionar la vida de los pods y el encargado de mantener arrancados los pods que se le hayan indicado en la configuración. Permite escalar de forma muy sencilla los sistemas y maneja la recreación de un pod cuando ocurre algún tipo de fallo.
• Replica Sets: Es la nueva generación del Replication Controller, con nuevas funcionalidades. Una de las funcionalidades destacadas es que nos permite desplegar pods en función de los labels y selectors
• Deployments: Es donde e especifican la cantidad de réplicas de pods que tendremos en el sistema. Es una funcionalidad más avanzada que los Replication Controller y muy parecida a los Replciation Sets, pero con otras características.
• Namespaces: son agrupaciones, en ellos podremos diferenciar espacios de trabajo para diferentes situaciones. Por ejemplo podríamos realizar un Namespace para producción y otro para desarrollo y cada Namespace tendría sus propios pods, replication controllers, etc….
• Volumes: Es el acceso a un sistema de almacenamiento
• Secrets: Es donde se guarda la información confidencial como usuarios y passwords, para poder acceder a los recursos.
• Service: Es la política de acceso a los pods. Lo podríamos definir como la abstracción que define un conjunto de pods y la lógica para poder acceder a ellos.

Antes de empezar a trabajar con Kubernetes, es importante tener los conceptos claros. Si no os han quedado muy claro los conceptos, internet está lleno de documentación al respecto, pero yo he querido poner mi granito de arena.

Uno de los posibles escenarios que nos podemos encontrar es el siguiente:

Supongamos que partimos de una serie de equipos, ya sean virtuales o físicos, que realizan todas las funcionalidades para que nuestra aplicación funcione. En dichos equipos hemos instalado el software que hace que nuestra aplicación funcione: Apache, Tomcat y Mono. Todo este software está instalado en cada equipo:

La idea es despiezar el sistema en tres partes. De esta forma pasaremos a tener tres tipos de pods: Apache, Tomcat y Mono. Esta idea de despiece de las aplicaciones es conocida como sistemas distribuidos.

Durante todos los labs he usado versiones de nginx que no son las ultimas, pero podéis modificarlo a vuestro gusto, realmente lo que quiero es que os quitéis el miedo a Kubernetes y disfrutéis con este producto.

Mientras trabajemos con Kubernetes, es muy difícil escapar de los ficheros YAML. Estos son útiles para no tener que lanzar desde la consola comandos de configuración que pueden llegar a ser muy largos. Se utilizan los ficheros yaml para poder trabajar de una forma ordenada con las configuraciones de Kubernetes. Una de las cosas más importantes de un fichero yaml, es el “kind”, el cual nos define que tipo de configuración es el que estamos creando, ya sea un service, pod, ingres, etc.

No te pierdas la serie completa sobre Kubernetes de Oscar Mas:

• Kubernetes – Introducción a Kubernetes
  
• Kubernetes – Instalación
• Kubernetes – RollingUpdate con Kubernetes
• Kubernetes – Dashboard
• Kubernetes – Volúmenes NFS
• Kubernetes – Registry
• Kubernetes – Traefik
• Kubernetes – Systemd con Traefik y Proxy de Kubernetes
• Kubernetes – Heapster Influx Grafana
• Kubernetes – Labels de Kubernetes
• Kubernetes – API: Swagger
• Kubernetes – API: Creando nuestro primer POD
• Kubernetes – API: Seguridad con Token