Qué es Kubernetes y cómo ayuda a tu empresa
Descubre Google Kubernetes Engine (GKE): una manera sencilla de implementar, escalar y gestionar automáticamente Kubernetes.
Desarrollado por Google Cloud, Kubernetes (K8S) se ha convertido en la principal tecnología de orquestación de contenedores en el mercado.
Así, en 2014, después de 15 años de ejecutar cargas de trabajo en Google, Kubernetes se lanzó como un proyecto de código abierto. Actualmente, es mantenido por la Cloud Native Computing Foundation.
Sin embargo, a pesar de que la tecnología es libre, Google Cloud Platform (GCP) aún ofrece su servicio administrado para ejecutar Kubernetes: Google Kubernetes Engine (GKE).
Por lo tanto, si te estás preguntando qué diferencia tiene la solución de pago, ¡estás en el lugar correcto!
En este artículo, presentaremos las principales características, ventajas y beneficios que ofrece GKE.
Aquí encontrarás:
- Qué es Kubernetes K8S
- Cómo funciona GKE
- Kubernetes vs Docker
- Diferenciales del GKE
- Principales componentes de Kubernetes
- ¿Por qué usar Kubernetes? ¡Conoce las ventajas!
- Google Kubernetes Engine + Google Anthos: por qué esta colaboración tiene todo para triunfar
- Cómo se realiza la facturación de Google Kubernetes
- Crece con GKE e IPNET
¡Buena lectura!
Qué es Kubernetes K8S
Kubernetes K8S es una plataforma de orquestación de contenedores que simplifica la implementación, gestión y escalabilidad de aplicaciones en la Nube.
Para ponerlo de manera más sencilla, imagina Kubernetes como un super controlador que maneja una pista llena de autos de Fórmula 1.
Coordina todo, desde el suministro de combustible hasta el cambio de neumáticos, para asegurarse de que cada vehículo funcione en su máximo rendimiento.
Básicamente, Kubernetes hace exactamente eso, pero con aplicaciones y servicios en la Nube.
Cómo funciona GKE
Antes de entender cómo funciona el GKE, es necesario comprender qué son los contenedores. Si no estás familiarizado con este término, piensa en ellos como unidades independientes que pueden incluir código, bibliotecas y todo lo necesario para que una aplicación funcione sin problemas.
Kubernetes entra en escena para asegurar que estos contenedores estén siempre en ejecución, sin importar los obstáculos.
Dicho esto, es importante explicar que la arquitectura de GKE se basa en un sistema de nodos (máquinas) interconectados, que colaboran para gestionar y ejecutar los contenedores donde se están ejecutando las aplicaciones.
A cada conjunto de nodos, que incluye al menos un plano de control y una o más máquinas, se le llama clústeres. Todos los contenedores se ejecutan en uno de ellos.
El plano de control incluye el servidor de API de Kubernetes, el Scheduler, el Storage, la API Server y el Resource Controller.
Además, es responsable de decidir qué se ejecuta en todos los nodos del clúster.
Esto puede incluir, por ejemplo:
- Programación de cargas de trabajo;
- Gestión de redes;
- Almacenamiento;
- Ciclo de vida;
- Escalado;
- Actualizaciones.
Los nodos, por otro lado, ejecutan los servicios necesarios para respaldar los contenedores que componen las cargas de trabajo del clúster.
Esto incluye el tiempo de ejecución del contenedor y el agente del nodo de Kubernetes, Kublet, que se comunica con el plano de control y es responsable de iniciar y ejecutar contenedores según lo programado.
Kubernetes vs Docker
Si has estado investigando sobre el tema, probablemente ya hayas escuchado sobre Docker. Es otra plataforma de código abierto utilizada para la virtualización de contenedores.
Aunque parecidos a primera vista, Kubernetes y Docker tienen diferencias significativas.
En resumen, podríamos decir que Docker se centra en empacar y distribuir aplicaciones en contenedores. Mientras que GKE va más allá al orquestar la implementación y operación de aplicaciones en contenedores en un entorno distribuido, ofreciendo automatización y una gestión sólida.
Pero si deseas profundizar en la comparación entre las dos plataformas, consulta los puntos clave a considerar en la competencia: Docker vs Kubernetes.
| Kubernetes | Docker | |
| Alcance | Centrado en la orquestación de contenedores, gestionando la implementación, la escalabilidad y la operación de aplicaciones en contenedores. | Centrado en el empaquetado de aplicaciones en contenedores, asegurando portabilidad y aislamiento. |
| Funcionalidad | Administra múltiples contenedores, coordina la implementación y escalabilidad, maneja fallos y asegura que las aplicaciones estén siempre disponibles. | Se centra en crear, empaquetar y ejecutar contenedores individuales. |
Gestión de Aplicaciones | Automatiza el proceso de implementación, escalado, actualización y gestión de aplicaciones en contenedores en un clúster. | No ofrece gestión automatizada de aplicaciones a gran escala. |
| Escalabilidad y Alta Disponibilidad | Cuenta con recursos robustos para escalar automáticamente las aplicaciones según la demanda y para mantener la alta disponibilidad, reemplazando automáticamente los contenedores con fallas. | No cuenta con recursos nativos avanzados de escalabilidad o alta disponibilidad. |
| Arquitectura | Orquesta la ejecución de contenedores en un entorno de múltiples nodos, distribuyendo y equilibrando las cargas de trabajo. | Centrado en la creación y ejecución de contenedores individuales. |
| Casos de Uso | Recomendado para operaciones a gran escala, equipos que gestionan múltiples servicios y desean automatizar tareas de gestión. | Excelente para desarrolladores que deseen empacar y distribuir aplicaciones con sus dependencias. |
| Complejidad | Recomendado para operaciones a gran escala, equipos que gestionan múltiples servicios y desean automatizar tareas de gestión. | Menos complejo, adecuado para casos simples de desarrollo. |
Diferenciales del GKE
Desarrollado por el principal colaborador de ingeniería de K8S, GCP, GKE ofrece características avanzadas para la gestión.
Entre ellas se incluyen, por ejemplo:
- Balanceo de carga,
- Escalado automático,
- Actualizaciones automáticas,
- Reparaciones automáticas,
- Registros de Log,
- Monitoreo,
- ¡Y mucho más!
De esta manera, GKE fue el primer servicio de gestión de Kubernetes en el mercado y sigue siendo la plataforma más escalable y confiable de la industria.
Principales componentes de Kubernetes
La lista de características de GKE es bastante extensa y, si deseas conocer todos los detalles, está disponible en la página de Google Cloud, en la pestaña de productos.
Sin embargo, aquí destacamos, ¡los 5 principales componentes de Kubernetes que debes conocer!
1.Operación en modo Autopilot
Recientemente lanzada por GKE, esta nueva característica permite que la operación funcione de manera totalmente gestionada.
Incluso la configuración y gestión de nodos y grupos, que es responsabilidad del cliente en el modo de operación Estándar, queda a cargo de GKE.
Con Autopilot, todo se provisiona automáticamente para que puedas centrarte más en tus propias aplicaciones y servicios en ejecución.
Otra ventaja está en la forma en que se factura Autopilot.
En lugar de pagar por los componentes del sistema, sobrecarga del sistema operativo o capacidad no asignada, la facturación se realiza por los pods en ejecución.
Es decir, al igual que en otros servicios de GCP, sólo pagas por lo que utilizas.
Sin embargo, para quienes prefieren mantener el control total sobre los nodos, el modo de operación Estándar aún está disponible.
2. Escalado automático
¿Necesitas aumentar los recursos para manejar picos de demanda? GKE ofrece escalado automático de cuatro formas diferentes:
- Escalado automático horizontal de pods basado en el uso de la CPU;
- Escalado automático horizontal de pods basado en métricas personalizadas;
- Escalado automático de clústeres basado en un grupo de nodos;
- Escalado automático vertical de pods.
En este último caso, se realizan análisis continuos del uso de la CPU y la memoria de los pods para permitir ajustes automáticos de acuerdo con las solicitudes de la CPU y la memoria.
En los 4 casos, GKE asegura que tu aplicación, sitio web o servicio esté preparado para recibir un aumento en las demandas de solicitudes, ya sea repentino o predecible.
Lo mejor de todo es que, como el escalado se realiza según la demanda, una vez que las solicitudes disminuyan, es posible volver a las configuraciones anteriores, lo que genera ahorros.
Otro punto importante es que GKE es el primer servicio de Kubernetes totalmente gestionado, que implementa la API completa de Kubernetes, canales de lanzamiento y soporte para múltiples clústeres.
3. Modelos precreados y aplicaciones de Kubernetes
Los modelos precreados de Kubernetes son otra característica destacada de GKE.
Esto no solo facilita la implementación de contenedores, sino que también puede aumentar la productividad de los desarrolladores.
Las soluciones de contenedores para empresas permiten optimizar y hacer que el proceso de adopción sea mucho más certero.
Los modelos incluyen portabilidad, licencias simplificadas y facturación consolidada.
Pero eso no es todo. Las Aplicaciones de Kubernetes son aplicaciones comerciales de código abierto creadas por Google, disponibles para los clientes de GKE.
Son soluciones listas para implementar que brindan a los programadores la facilidad y flexibilidad para desplegarlas en clústeres de Kubernetes localmente o en nubes de terceros.
4. GKE Sandbox
Responsable de crear una capa adicional de seguridad, GKE Sandbox proporciona una defensa entre las cargas de trabajo en contenedores en GKE.
De esta manera, evita que un código no confiable afecte el kernel del host en los nodos del clúster.
GKE Sandbox es ideal para los siguientes tipos de aplicaciones:
- Aplicaciones no confiables o de terceros que utilizan entornos de ejecución como Rust, Java, Python, PHP, Node.js o Golang;
- Proxies, caches o front-ends de servidor web;
- Aplicaciones que procesan medios o datos externos con CPUs;
- Cargas de trabajo de aprendizaje automático que utilizan CPUs;
- Y aplicaciones que consumen mucha memoria o CPU.
5. Migración simplificada
¿Estás buscando las ventajas que ofrece GKE pero te preocupa el proceso de migración?
¡Ten en cuenta que Google Cloud ya ha ideado una solución para eso!
Con la ayuda de Anthos, puedes migrar las cargas de trabajo tradicionales a contenedores de GKE con facilidad, al mismo tiempo que modernizas tus aplicaciones.
Además, otra buena noticia es que esta solución también funciona en el modo Autopilot de GKE.
Es decir, puede ser procesada de manera automática.
El potencial de la colaboración entre Anthos y GKE es aún mayor.
Pero hablaremos más detalladamente sobre esto más adelante.
¿Por qué usar Kubernetes? ¡Conoce las ventajas!
La adopción de Kubernetes ofrece varias ventajas significativas para las empresas que buscan mejorar su infraestructura y procesos de desarrollo.
Algunas razones por las cuales las empresas deberían considerar la adopción de GKE son:
- Orquestación Avanzada: Kubernetes automatiza y simplifica la implementación, escalado, actualización y gestión de aplicaciones en contenedores. Esto resulta en una operación más eficiente y reduce la carga de trabajo manual.
- Escalabilidad Bajo Demanda: La plataforma permite a las empresas escalar sus aplicaciones con facilidad, aumentando o disminuyendo la cantidad de instancias según la demanda. Esto mantiene el rendimiento incluso durante picos de tráfico.
- Alta Disponibilidad: GKE ofrece recursos avanzados de conmutación por error y balanceo de carga, asegurando que las aplicaciones estén siempre disponibles, incluso en caso de fallos de hardware o software.
- Portabilidad: K8S es independiente de la infraestructura, lo que significa que puedes ejecutarlo en varias nubes públicas, privadas o locales. Esto brinda a las empresas la flexibilidad de elegir la mejor plataforma para sus necesidades.
- Eficiencia de Recursos: La plataforma optimiza el uso de recursos, asignando solo lo necesario para cada aplicación. Esto conduce a un uso más eficiente de los recursos de hardware, reduciendo costos.
- Desarrollo y Entrega Continuos (CI/CD): GKE admite prácticas de CI/CD, permitiendo que los equipos de desarrollo entreguen rápidamente nuevas características con actualizaciones continuas y sin interrupciones en el servicio.
- Aislamiento y Seguridad: La arquitectura de contenedores de Kubernetes proporciona un aislamiento seguro entre las aplicaciones, minimizando el impacto de vulnerabilidades y permitiendo un enfoque granular en la seguridad.
- Gestión Simplificada: GKE ofrece una interfaz centralizada para administrar múltiples aplicaciones y entornos, facilitando la administración y reduciendo la complejidad.
- Automatización de Tareas: Tareas repetitivas, como aprovisionamiento de recursos y configuración de redes, pueden ser automatizadas por Kubernetes, ahorrando tiempo y reduciendo errores humanos.
- Comunidad Activa: Kubernetes es una plataforma de código abierto con una comunidad vibrante y en constante evolución, lo que significa que tendrás acceso constante a recursos, actualizaciones y soluciones para problemas.
En última instancia, la adopción de GKE proporciona una infraestructura ágil, resiliente y escalable, que permite a las empresas mantener una ventaja competitiva en un entorno tecnológico en constante cambio.
Google Kubernetes Engine + Google Anthos: por qué esta colaboración tiene todo para triunfar
Antes que nada, permítanos presentarle a Anthos. Parte de Google Cloud Platform, es una plataforma para la creación y modernización de aplicaciones.
Entre sus múltiples ventajas, ofrece una experiencia consistente en desarrollo y operaciones en entornos híbridos y de múltiples nubes.
Como mencionamos anteriormente, Anthos puede ayudarte a modernizar tus aplicaciones.
Pero, ¿cómo lo hace?
Mediante un enfoque novedoso y completamente automatizado, los elementos más importantes de la aplicación se extraen de la máquina virtual (VM).
Luego de esto, pueden ser trasladados a contenedores en GKE o a clústeres de Anthos.
La combinación de GKE y Anthos reduce significativamente los costos y el trabajo en un proyecto de modernización manual.
Además, más allá de facilitar la transición, la combinación de estas dos soluciones permite que tus aplicaciones operen de manera más eficiente y económica.
En última instancia, ambos utilizan los mismos servicios, políticas y metodologías de una plataforma moderna.
Cómo se realiza la facturación de Google Kubernetes
Al igual que otros productos de Google Cloud Platform, la facturación de GKE se realiza bajo demanda.
En otras palabras, se aplica una tarifa de administración por clúster/hora en el cálculo de la facturación (excepto para clústeres de Anthos).
Por otro lado, los pods de usuario en clústeres de Autopilot se facturarán por segundo y por núcleo de CPU, memoria y almacenamiento temporal, hasta que uno de ellos se elimine.
Los nodos de trabajo en clústeres estándar aumentarán los costos de cómputo hasta que un clúster se elimine.
Crece con GKE e IPNET
Poseedora de las certificaciones de Infrastructure Specialization y Cloud Migration Specialization de Google Cloud, IPNET Growth Partner cuenta con toda la infraestructura necesaria para respaldar tu proceso de modernización.
Además, contamos con un equipo especializado en arquitectura y migración en la nube, así como con un equipo de expertos en Desarrollo de Aplicaciones.
Así que, si estás buscando desarrollar en GKE en la plataforma de Google y necesitas apoyo, también puedes contar con nosotros en este proceso.
En última instancia, como tu socio de crecimiento, IPNET proporciona una experiencia de Transformación Digital personalizada, integrando más inteligencia en tu empresa con un enfoque consultivo.
Finalmente, ¿qué te parece si exploramos cómo puedes beneficiarte del uso de GKE, incluso con una estrategia de múltiples nubes?Haz clic aquí para leer “5 formas en que Google puede ayudarte a tener éxito en el mundo de Multicloud”.