Un clúster de Kubernetes es un conjunto de máquinas, conocidas como nodos, que trabajan juntas para ejecutar y administrar aplicaciones en contenedores. Es la infraestructura central para ejecutar aplicaciones basadas en contenedores utilizando Kubernetes.
Componentes de un clúster de Kubernetes
Container
Es la unidad más básica. Es una instancia de un contenedor (como Docker) que corre una aplicación.
Pod
Es la unidad básica en Kubernetes y puede contener uno o más contenedores. Los contenedores dentro de un pod comparten el mismo espacio de red y almacenamiento local, lo que facilita la comunicación entre ellos.
Nodo
Un nodo es una máquina virtual o física en la que se ejecutan los contenedores. Cada nodo ejecuta un agente llamado "kubelet" que se comunica con el maestro de Kubernetes y administra los contenedores en el nodo.
Maestro
El maestro es el cerebro del clúster, que coordina y orquesta las operaciones en los nodos. Está compuesto por varios componentes, incluidos:
- API Server: Expone la API de Kubernetes, que permite a los usuarios y a otros componentes interactuar con el clúster.
- Controller Manager: Supervisa los controladores que regulan el estado deseado del sistema.
- Scheduler: Asigna contenedores a nodos en función de los recursos disponibles y las restricciones de la aplicación.
- etcd: Almacena la configuración y el estado del clúster como una base de datos clave-valor consistente.
- Controlador: Regula el estado deseado del sistema. Los controladores gestionan la creación, actualización y eliminación de recursos en el clúster. Ejemplos de controladores son los controladores de replicación, los conjuntos de replicación y los daemon sets.
Servicio
Abstracción que define una política de acceso a los pods. Los servicios permiten a los componentes de la aplicación comunicarse entre sí a través de una dirección IP y un nombre de servicio en lugar de depender de direcciones IP individuales de los pods.
- Ingress: Permite la exposición controlada de servicios HTTP y HTTPS desde el clúster al mundo exterior.
- Namespace: Proporciona un aislamiento lógico dentro del mismo clúster. Se utiliza para separar y organizar recursos entre diferentes equipos, proyectos o entornos.
- Volume: Proporciona almacenamiento persistente para los contenedores. Los volúmenes permiten que los datos sobrevivan a la terminación o reinicio de los contenedores.
- Secrets y ConfigMaps: Se utilizan para gestionar de manera segura la configuración sensible y los datos de autenticación, que luego pueden ser montados en los pods como archivos o variables de entorno.
- Estado de recursos persistentes (StatefulSets): Se utilizan para aplicaciones que requieren identificadores únicos y almacenamiento persistente, como bases de datos.
- Configurar y administrar un clúster de Kubernetes puede ser complejo, pero ofrece una gran flexibilidad y escalabilidad para desplegar y gestionar aplicaciones en contenedores. Herramientas como kubectl (la interfaz de línea de comandos de Kubernetes) y soluciones administradas por proveedores en la nube pueden facilitar la implementación y gestión de clústeres de Kubernetes.