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Día 29 - Introducción a Kubernetes

🧭 ¡Bienvenido al mundo de Kubernetes!​

🤔 ¿Qué es Kubernetes?​

Kubernetes (K8s) es un orquestador de contenedores open source que automatiza el despliegue, escalado, operación y recuperación de aplicaciones en contenedores.

¿Por qué es tan importante?

  • 🏗️ Despliegue automático de apps y microservicios
  • ⚖️ Escalado horizontal según demanda (¡sin downtime!)
  • 🔄 Actualizaciones continuas y rollback seguro
  • 🛡️ Alta disponibilidad y autorecuperación ante fallos
  • 🌐 Balanceo de carga y gestión de tráfico

🧱 Conceptos Clave (¡memorízalos!)​

ConceptoDescripción breve y visual
Clúster🖥️🖥️🖥️ Grupo de máquinas (nodos) que ejecutan Kubernetes
Node💻 Máquina física/virtual del clúster (puede ser worker o master)
Pod📦 Unidad mínima: uno o más contenedores que comparten red y almacenamiento
Deployment🚀 Controla el ciclo de vida de los Pods (actualizaciones, réplicas)
Service🌐 Expone Pods y balancea tráfico
Namespace🏷️ Agrupa recursos lógicamente
ConfigMap/Secret🔑 Configuración y secretos para tus apps

📌 Tip: ¡Aprende estos términos! Son la base de todo lo que harás en Kubernetes.

¿Ya dominas Docker? ¡Ahora es momento de dar el siguiente gran salto! Si Docker nos ayuda a empaquetar aplicaciones, Kubernetes (K8s) nos permite orquestarlas, escalarlas y gestionarlas como lo hacen las empresas líderes del mundo.

Esta semana conocerás uno de los pilares del DevOps moderno y la nube: Kubernetes. Aprenderás a crear tu propio clúster, desplegar aplicaciones y entender los conceptos que usan los equipos de alto rendimiento.

💡 Motivación: Kubernetes es la tecnología estándar para operar aplicaciones en producción, desde startups hasta gigantes como Google, Spotify o Airbnb. ¡Dominarlo te abre puertas en el mundo IT!

🛠️ La CLI de Kubernetes: kubectl​

kubectl es la herramienta principal para interactuar con tu clúster Kubernetes desde la terminal. Permite crear, consultar, modificar y eliminar recursos, así como depurar y automatizar tareas.

Comandos esenciales:

  • kubectl get <recurso>: Lista recursos (pods, deployments, services, etc.)
  • kubectl describe <recurso> <nombre>: Detalla información y eventos de un recurso
  • kubectl logs <pod>: Muestra los logs de un pod
  • kubectl apply -f archivo.yaml: Aplica configuraciones declarativas
  • kubectl exec -it <pod> -- bash: Accede a la terminal de un contenedor

📌 Tip: Usa kubectl explain <recurso> para ver la documentación inline de cualquier recurso.

Más adelante en el reto, aprenderás a usar kubectl con archivos YAML para gestionar infraestructuras complejas.

🏗️ Arquitectura de Kubernetes (visión general)​

Kubernetes sigue una arquitectura maestro-trabajador (master-worker) y está compuesto por varios componentes clave:

Arquitectura visual (oficial)​

Arquitectura de Kubernetes

Fuente: kubernetes.io/docs/concepts/architecture/

Diagrama simplificado​

Componentes principales​

  • API Server: Puerta de entrada al clúster, recibe comandos de kubectl y otras apps.
  • etcd: Base de datos distribuida que almacena el estado del clúster.
  • Scheduler: Decide en qué nodo se ejecuta cada pod.
  • Controller Manager: Supervisa el estado y realiza acciones automáticas (replicas, jobs, etc).
  • Kubelet: Agente que corre en cada nodo worker, ejecuta los pods y reporta al API Server.
  • Kube-Proxy: Gestiona el networking y el balanceo de tráfico hacia los pods.

🧠 Resumen:

  • El plano de control (control plane) administra el clúster.
  • Los nodos workers ejecutan las aplicaciones (pods).
  • kubectl se comunica con el API Server para gestionar todo.

🛠️ Instalación de Herramientas​

1. kubectl (CLI de Kubernetes)​

▶️ Ver instrucciones según sistema operativo

Windows

choco install kubernetes-cli
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/v1.28.0/bin/windows/amd64/kubectl.exe"

macOS

brew install kubectl
# Alternativa:
sudo port install kubectl

Linux

curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl

✅ Valida la instalación:

kubectl version --client

Debe mostrar la versión instalada. Si no, revisa tu PATH.

2. Minikube (Entorno local de Kubernetes)​

▶️ Ver instrucciones según sistema operativo

Windows

choco install minikube
# o descargar desde: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/

macOS

brew install minikube

Linux

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

💡 Requisito: Necesitas tener instalado Docker, VirtualBox o similar como backend de Minikube.

🚀 Crear tu Primer Clúster Local​

minikube start
minikube status

Verificar que todo funcione​

kubectl version --client
kubectl cluster-info
kubectl get nodes

📦 Desplegar tu Primera App​

Ejemplo rápido: Hola Mundo con kubectl run​

Puedes lanzar un contenedor simple de Nginx (o cualquier imagen) con un solo comando:

kubectl run hola-mundo --image=nginx --port=80
kubectl get pods

Esto crea un Pod llamado hola-mundo usando la imagen oficial de Nginx. Puedes ver el pod corriendo con kubectl get pods.

📝 Nota: kubectl run es útil para pruebas rápidas, pero en producción se recomienda usar kubectl create deployment.

Despliegue recomendado (Deployment + Service)​

kubectl create deployment hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.4
kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort --port=8080
kubectl get services hello-minikube
minikube service hello-minikube

📋 Comandos Básicos​

kubectl get all
kubectl describe pod <nombre-pod>
kubectl logs <nombre-pod>
kubectl delete deployment <nombre-deployment>
kubectl <comando> --help

🧪 BONUS: Explorar el Dashboard​

minikube dashboard

🎯 Tip: Explorá visualmente tus Pods, Deployments, Services y mucho más.

📝 Tareas del Día​

  1. ✅ Instalar kubectl y minikube

  2. ✅ Iniciar tu primer clúster con minikube start

  3. ✅ Verificar que kubectl se conecta correctamente

  4. ✅ Desplegar y acceder a hello-minikube

  5. ✅ Abrir y explorar el minikube dashboard

  6. ✅ Tomar un screenshot de tu clúster funcionando

  7. 🆕 [Nueva] Crear un archivo llamado mi-cluster.md y anotar:

    • Qué es un Pod, Node y Deployment (en tus palabras)
    • Qué comandos usaste hoy
    • Qué fue lo que más te sorprendió de Kubernetes

🛠️ Solución de Problemas​

🧯 Minikube no inicia
minikube start --help | grep driver
minikube start --driver=docker  # o virtualbox
❌ kubectl no encuentra el clúster
kubectl config current-context
kubectl config use-context minikube

🐳 Alternativa: KIND (Kubernetes IN Docker)​

Ideal si ya usás Docker y querés evitar VMs. Para instalar y probar:

curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.20.0/kind-$(uname)-amd64
chmod +x ./kind
sudo mv ./kind /usr/local/bin/kind

kind create cluster

📌 Ver documentación: KIND Docs

📚 Recursos Útiles​

🎉 ¡Lo lograste!​

Tenés tu primer clúster funcionando. Mañana exploramos Pods y Deployments a fondo 🚀

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