Kubernetes es un software de administración centrado en contenedores. Se trata de una de las tecnologías más importantes para el despliegue de aplicaciones distribuidas, pues permite automatizar el despliegue, la gestión y el escalado de aplicaciones basadas en contenedores.
En la actualidad, Kubernetes se ha convertido en un pilar fundamental para las empresas y desarrolladores que buscan modernizar sus infraestructuras y procesos, ya que permite una gestión más ágil y automatizada de sus cargas de trabajo.
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¿Qué es Kubernetes?
Google Cloud define qué es Kubernetes como “un sistema de código abierto para implementar, escalar y administrar aplicaciones alojadas en contenedores en cualquier lugar”. Abreviado, se conoce como K8s.
Este sistema automatiza las tareas operativas de la administración de contenedores e incluye comandos integrados para implementar aplicaciones, actualizarlas, escalarlas para que se adapten a las necesidades, supervisarlas, etc. Todo esto facilita la administración de aplicaciones.
Google Cloud es la base de Kubernetes, que originalmente se desarrolló en Google y se lanzó como código abierto en 2014. Esta tecnología facilita todo lo relacionado con la implementación y la administración de aplicaciones.
Kubernetes se desarrolló tras una experiencia de 15 años en la ejecución de cargas de trabajo en contenedores de Google y sobre la base de las contribuciones de la comunidad de código abierto.
Fuente: Google Cloud
Kubernetes se integra de forma natural en estrategias DevOps, especialmente dentro de Azure DevOps. Esta plataforma de DevOps Microsoft permite automatizar despliegues, gestionar repositorios y orquestar aplicaciones alojadas en contenedores con mayor control, escalabilidad y eficiencia.
¿Cómo funciona Kubernetes?
Kubernetes ayuda a simplificar la administración a medida que las aplicaciones se escalan en varios contenedores y servidores. Para entender mejor su funcionamiento, aquí tienes el paso a paso de Kubernetes para principiantes:
- Define el estado deseado de tu aplicación con archivos YAML, que especifican los contenedores que se deben ejecutar, los recursos necesarios (CPU y memoria) y cómo se deben exponer a la red.
- Envía estos archivos a la API de Kubernetes.
- El programador asigna Pods a nodos: analiza los requisitos de la aplicación y encuentra los mejores nodos en el clúster para ejecutar tus contenedores.
- En cada nodo, un proceso de kubelet recibe instrucciones e inicia los contenedores.
- Los Services de Kubernetes proporcionan una dirección IP estable y un nombre de DNS la aplicación, lo que permite que otras aplicaciones accedan a ella.
- Los controladores de Kubernetes supervisan continuamente el estado de la aplicación y toman las medidas correctivas que sean necesarias.
- Se puede escalar la aplicación fácilmente, actualizando la cantidad de réplicas en la configuración de tu Deployment.
Componentes principales de Kubernetes
Un clúster de Kubernetes se divide, principalmente, en los siguientes componentes:
- Plano de control: es el cerebro del sistema que toma decisiones globales sobre el clúster y detecta y responde a eventos del clúster. Estos componentes pueden ejecutarse en cualquier nodo del clúster. Hablamos de kube-apiserver, etcd, kube-scheduler, kube-controller-manager y cloud-controller-manager.
- Nodos de trabajo: son las máquinas físicas o virtuales en las que se ejecutan de forma real las aplicaciones y corren en cada nodo, manteniendo a los pods en funcionamiento y proporcionando el entorno de ejecución de Kubernetes. Nos referimos a kubelet, kube-proxy y runtime de contenedores.
Beneficios de Kubernetes
Trabajar con Kubernetes puede ofrecer numerosos beneficios:
- Portabilidad y flexibilidad: se puede ejecutar en cualquier lugar, evitando la dependencia de un proveedor único y permitiendo mover las aplicaciones en distintos entornos con facilidad.
- Elimina la necesidad de una orquestación de contenedores rígida, por lo que es más sencilla de utilizar y también más potente, robusta, resiliente y extensible para la gestión de aplicaciones.
- Garantiza una alta disponibilidad de las aplicaciones, pues automáticamente detecta posibles problemas y reprograma las cargas de trabajo en nodos saludables.
- Optimización de recursos de la infraestructura al agrupar y gestionar las aplicaciones en contenedores de manera eficiente.
Además, al ser de código abierto, Kubernetes cuenta con una fuerte y amplia comunidad de desarrolladores y usuarios, lo que hace más rápido el desarrollo de nuevas características y ofrece una mayor cantidad de herramientas complementarias y un soporte disponible más amplio.
Cómo utilizar Kubernetes
Levantar un clúster de Kubernetes es sencillo. Lo primero es disponer de Kubectl, la herramienta de línea de comandos oficial de Kubernetes. Es esencial para interactuar con el clúster de Kubernetes cuando esté en funcionamiento, aunque no se requiere para la instalación del clúster en sí.
Además, antes de instalar Kubernetes debes realizar algunas comprobaciones previas:
- Asigna nombres de dominio a los nodos del clúster.
- Configura el DNS para que pueda resolver los nombres de dominio de los nodos.
- Configura el firewall para permitir el tráfico de red entre los nodos del clúster.
- Verifica tanto el hardware como el software (ya sean máquinas virtuales o físicas).
Por último, si el clúster va a alojar aplicaciones que requieren almacenamiento persistente, hay que planificar y configurar las soluciones adecuadas.
Kubernetes vs. Docker
Kubernetes y Docker son tecnologías muy diferentes, pero complementarias para la gestión de contenedores.
Dicho esto, se deben tener claros varios aspectos de Kubernetes y Docker:
- Kubernetes puede usarse con o sin Docker.
- Docker no es una alternativa a Kubernetes: no hay que elegir entre ambos.
- La diferencia entre Kubernetes y Docker está en el rol que cada uno cumple en la creación de contenedores y en la ejecución de las aplicaciones.
- Kubernetes usa Docker para implementar, administrar y escalar aplicaciones en contenedores.
Docker permite colocar todo lo necesario para ejecutar la aplicación en una caja que puede almacenarse y abrirse cuando y donde sea necesario. Sin embargo, una vez hecho esto con las aplicaciones, hay que encontrar la manera de administrar esas cajas: ahí es donde entra en juego Kubernetes, que será el responsable de trasladar y entregar las cajas de forma segura a las ubicaciones en las que puedan usarse.
BIBLIOGRAFÍA:
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Qué es Kubernetes y cómo funciona. (2025, julio 16). ACKstorm. https://www.ackstorm.com/blog/que-es-kubernetes/
