¿Qué es Kubernetes?

Kubernetes es una plataforma de código abierto para gestionar cargas de trabajo y servicios contenerizados en múltiples hosts, y ofrece herramientas de gestión para desplegar, automatizar, supervisar y escalar apps contenerizadas con una intervención manual mínima o inexistente.

El proyecto de código abierto Kubernetes combina la gestión de una infraestructura en contenedores con cargas de trabajo de producción, contribuciones de código abierto y herramientas de gestión de contenedores de Docker. La infraestructura de Kubernetes ofrece una plataforma de aplicaciones aislada y segura para la gestión de contenedores que es portátil, extensible y capaz de recuperarse automáticamente en caso de conmutación por error. Para obtener más información, consulte ¿Qué es Kubernetes?.

Obtenga más información acerca de los conceptos clave de Kubernetes que se ilustran en la imagen siguiente.

Cuenta

Su cuenta se refiere a su cuenta de IBM Cloud.

Clúster, agrupación de nodos trabajadores y nodo trabajador

Un clúster de Kubernetes consta de un maestro y de uno o varios hosts de cálculo que se denominan nodos trabajadores. Los nodos trabajadores se organizan en agrupaciones de nodos trabajadores del mismo tipo o perfil de CPU, memoria, sistema operativo, discos conectados y otras propiedades. Los nodos trabajadores se corresponden con el recurso de Node de Kubernetes, y se gestionan mediante un nodo maestro de Kubernetes que controla y supervisa de forma centralizada todos los recursos de Kubernetes en el clúster. De ese modo, cuando se despliegan los recursos de una app contenerizada, el maestro de Kubernetes decide en qué nodo trabajador desplegar los recursos, teniendo en cuenta los requisitos del despliegue y la capacidad disponible del clúster. Los recursos de Kubernetes incluyen servicios, despliegues y pods.

Espacio de nombres

Los espacios de nombres de Kubernetes son una forma de dividir los recursos de clúster en distintas áreas en las que puede desplegar apps y restringir el acceso, por ejemplo, si desea compartir el clúster con varios equipos. Por ejemplo, los recursos del sistema configurados para usted se mantienen en espacios de nombres separados como kube-system o ibm-system. Si no designa un espacio de nombres cuando crea un recurso de Kubernetes, el recurso se crea automáticamente en el espacio de nombres default.

Servicio

Un servicio es un recurso de Kubernetes que agrupa un conjunto de pods y proporciona conexión de red a estos pods sin exponer la dirección IP privada real de cada pod. Puede utilizar un servicio para poner la app a disponibilidad dentro de su clúster o en Internet público.

virtual

Un despliegue es un recurso de Kubernetes en el que se especifica información acerca de otros recursos o prestaciones necesarios para ejecutar la app, como por ejemplo servicios, almacenamiento persistente o anotaciones. Puede documentar un despliegue en un archivo YAML de configuración y luego aplicarlo al clúster. El nodo maestro de Kubernetes configura los recursos y despliega los contenedores en pods en los nodos trabajadores con capacidad disponible.

Defina estrategias para la app que incluyan el número de pods que desea añadir durante una actualización continuada y el número de pods que pueden no estar disponibles al mismo tiempo. Cuando lleva a cabo una actualización continuada, el despliegue comprueba si la actualización funciona y detiene la implantación cuando se detectan anomalías.

Un despliegue es sólo un tipo de controlador de carga de trabajo que puede utilizar para gestionar los pods. Como ayuda para elegir entre las opciones, consulte ¿Qué tipo de objetos Kubernetes puedo crear para mi app?. Para obtener más información sobre las implementaciones, consulta la documentación de Kubernetes.

Pod

Cada una de las aplicaciones contenerizadas desplegadas en un clúster se despliega, se ejecuta y se gestiona mediante un recurso de Kubernetes denominado un pod. Los pods representan las unidades desplegables de tamaño reducido de un clúster de Kubernetes y se utilizan para agrupar contenedores que se deben tratar como una sola unidad. Por lo general, cada contenedor se despliega en su propio pod. Sin embargo, una app puede requerir un contenedor y otros contenedores ayudantes para desplegarse en un pod, de manera que dichos contenedores puedan resolverse mediante la misma dirección IP privada.

App

Una app puede hacer referencia a una app completa o al componente de una app. Puede desplegar componentes de una app en pods o nodos trabajadores independientes. Para obtener más información, consulte Planificación de despliegues de app y Desarrollo de apps nativas de Kubernetes.

Para profundizar más Kubernetes, consulte la Kubernetes documentación.

¿Qué son los contenedores?

Los contenedores proporcionan una forma estándar de empaquetar el código de la aplicación, las configuraciones y las dependencias en una sola unidad que se puede ejecutar como un proceso aislado de los recursos en un servidor de cálculo. Para ejecutar tu aplicación en IBM Cloud, primero debes contenedorizarla creando una imagen de contenedor que se almacene en un registro de contenedores.

Repasa los siguientes términos para familiarizarte con los conceptos.

Contenedor

Un contenedor es una aplicación empaquetada con todas sus dependencias, de modo que pueda trasladarse de un entorno a otro y ejecutarse sin necesidad de modificaciones. A diferencia de las máquinas virtuales, los contenedores no virtualizan un dispositivo, su sistema operativo y el hardware subyacente. El contenedor solo contiene código de la app, tiempo de ejecución, herramientas del sistema, bibliotecas y valores. Los contenedores se ejecutan como procesos aislados en el sistema hosts y comparten el sistema operativo del host y sus recursos de hardware. Este enfoque hace que el contenedor sea más ligero, portátil y eficiente que una máquina virtual.

Imagen

Una imagen de contenedor es un paquete que incluye los archivos, parámetros de configuración y bibliotecas para ejecutar un contenedor. Una imagen se construye a partir de un archivo de texto llamado Dockerfile. Los Dockerfiles definen cómo construir la imagen y qué artefactos incluir en ella. Los artefactos que se incluyen en un contenedor consisten en el código de la aplicación, los ajustes de configuración y cualquier dependencia.

Registry

Un registro de imagen es un lugar para almacenar, recuperar y compartir imágenes de contenedor. Los registros pueden estar disponibles públicamente para cualquier persona o de forma privada para un grupo limitado de usuarios. En lo que respecta a las aplicaciones empresariales, utiliza un registro privado como IBM Cloud para proteger tus imágenes y evitar que sean utilizadas por usuarios no autorizados.

¿Qué infraestructura de hosts de computación ofrece IBM Cloud Kubernetes Service?

Con IBM Cloud® Kubernetes Service, puede crear un clúster utilizando la infraestructura de los proveedores siguientes. Todos los nodos trabajadores de un clúster deben proceder del mismo proveedor.

¿Cuáles son las ventajas de utilizar el servicio?

Elección del proveedor de la plataforma de contenedor

• Despliegue clústeres con Red Hat OpenShift o Kubernetes de comunidad instalados como el orquestador de la plataforma de contenedor.
• Elija la experiencia del desarrollador que se ajuste a su empresa, o ejecute cargas de trabajo entre clústeres de Red Hat OpenShift o de Kubernetes de comunidad.
• Integraciones incorporadas desde la consola de IBM Cloud al panel de control de Kubernetes o la consola web de Red Hat OpenShift.
• Vista única y experiencia de gestión de todos sus clústeres de Red Hat OpenShift o Kubernetes de comunidad de IBM Cloud.

Clústeres de Kubernetes de un solo arrendatario con funciones de aislamiento de la infraestructura de cálculo, red y almacenamiento

• Cree su propia infraestructura personalizada que se ajuste a los requisitos de su empresa.
• Elige entre distintos proveedores de infraestructura.
• Suministre un maestro de Kubernetes dedicado y seguro, nodos trabajadores, redes virtuales y almacenamiento utilizando los recursos que proporciona la infraestructura de IBM Cloud.
• Maestro de Kubernetes completamente gestionado que IBM supervisa y actualiza continuamente para mantener el clúster disponible.
• Opción para suministrar nodos trabajadores como servidores nativos para cargas de trabajo que consumen muchos recursos de cálculo, como por ejemplo datos, GPU e IA.
• Almacene datos persistentes, comparta datos entre pods de Kubernetes y restaure datos cuando lo necesite con el servicio de volúmenes seguro e integrado.
• Aproveche el soporte de todas las API nativas de Kubernetes.

Clústeres multizona para aumentar la alta disponibilidad

• Gestione fácilmente nodos trabajadores de la misma versión (CPU, memoria, virtual o físico) con agrupaciones de nodos trabajadores.
• Protección frente a errores de zona mediante la dispersión de nodos de forma uniforme entre multizonas y mediante el uso de despliegues de pod de antiafinidad para sus apps.
• Puede reducir los costes utilizando clústeres multizona en lugar de mantener recursos duplicados en un clúster independiente.
• Aproveche el equilibrio de carga automático entre las apps con el equilibrador de carga multizona (MZLB) que se configura automáticamente en cada zona del clúster.

Maestros de alta disponibilidad

• Reduzca el tiempo de inactividad del clúster, por ejemplo, durante las actualizaciones del nodo maestro, con maestros de alta disponibilidad que se suministran automáticamente al crear un clúster.
• Distribuye tus servidores maestros entre las distintas zonas de un clúster multizona para proteger tu clúster frente a fallos en una zona concreta.

Conformidad con la seguridad de imágenes con Vulnerability Advisor

• Configura tu propio repositorio en un registro de imágenes privado y seguro de Docker, donde todos los usuarios de la organización almacenan y comparten imágenes.
• Aproveche la exploración automática de imágenes en su registro de IBM Cloud privado.
• Revise recomendaciones específicas del sistema operativo utilizado en la imagen para solucionar vulnerabilidades potenciales.

Supervisión continua del estado del clúster

• Utilice el panel de control del clúster para ver y gestionar rápidamente el estado del clúster, de los nodos trabajadores y de los despliegues de contenedores.
• Consulta métricas detalladas de consumo mediante IBM Cloud® Monitoring y amplía rápidamente tu clúster para satisfacer las demandas de carga de trabajo.
• Revise la información de registro mediante IBM Cloud Logs para ver las actividades detalladas del clúster.

Exposición segura de apps al público

• Elija entre una dirección IP pública, una ruta proporcionada por IBM o su propio dominio personalizado para acceder a servicios del clúster desde Internet.

Integración de servicios de IBM Cloud

• Añada funciones adicionales a la app a través de la integración de servicios de IBM Cloud, como por ejemplo API de Watson, Blockchain, servicios de datos o Internet de las cosas.

Comparación entre los clústeres Red Hat OpenShift y Kubernetes

Tanto los clústeres de Red Hat OpenShift on IBM Cloud como los clústeres de IBM Cloud Kubernetes Service son plataformas de contenedores listas para producción adaptadas a las cargas de trabajo de la empresa. La siguiente tabla compara y contrasta algunas características comunes que pueden ayudarte a elegir qué plataforma de contenedores es la más adecuada para tu caso de uso.

Recursos relacionados

Revise cómo puede aprender acerca de los conceptos y la terminología de Kubernetes.

• Descubre cómo funcionan conjuntamente Kubernetes y IBM Cloud Kubernetes Service realizando este curso.