Día 34 - Namespaces

🏗️ Namespaces - Organizando tu Clúster

¡Hoy aprenderemos a organizar nuestro clúster de forma simple!
Los Namespaces nos ayudan a separar aplicaciones como si fueran carpetas en tu computadora.

🧩 Comparativa y Conceptos Clave

Característica	Namespace	Sin Namespace (default)
Aislamiento lógico	Sí	No
Control de acceso	Sí (RBAC por namespace)	Limitado
Cuotas de recursos	Sí	No
Nombres duplicados	Permitido (en distintos namespaces)	No
Uso recomendado	Multi-equipo, multi-app, ambientes	Proyectos simples

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🖼️ Diagrama: Organización con Namespaces

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🛡️ Mejores Prácticas y Checklist

• Usa nombres descriptivos y consistentes para namespaces.
• Aplica RBAC por namespace para limitar accesos.
• Usa labels para categorizar y buscar recursos fácilmente.
• Define cuotas (ResourceQuota) y límites (LimitRange) por namespace.
• No mezcles ambientes (dev, prod) en el mismo namespace.
• Automatiza la creación de namespaces y recursos con CI/CD.

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📁 ¿Qué son los Namespaces?

Piensa en los Namespaces como carpetas en tu computadora:

• 📂 Separar proyectos: Una carpeta para cada proyecto
• 👥 Evitar conflictos: Dos archivos con el mismo nombre en carpetas diferentes
• 🧹 Organizar mejor: Todo en su lugar
• 🔍 Encontrar fácil: Sabes dónde está cada cosa

Ejemplo de uso común:

• mi-app-dev - Para desarrollo
• mi-app-prod - Para producción
• equipo-frontend - Para el equipo de frontend
• equipo-backend - Para el equipo de backend

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👀 Ver Namespaces Existentes

# Ver todos los namespaces
kubectl get namespaces

# Forma más corta
kubectl get ns

# Ver con más detalles
kubectl get ns --show-labels

Namespaces que ya existen por defecto:

• default - Donde van los recursos si no especificas namespace
• kube-system - Recursos internos de Kubernetes
• kube-public - Recursos públicos

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🛠️ Creando tu Primer Namespace

Forma rápida (comando):

# Crear namespace para desarrollo
kubectl create namespace mi-app-dev

# Crear namespace para producción
kubectl create namespace mi-app-prod

# Ver que se crearon
kubectl get ns

Forma con archivo YAML:

mis-namespaces.yaml:

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: mi-app-dev
  labels:
    ambiente: desarrollo
    proyecto: mi-aplicacion

---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: mi-app-prod
  labels:
    ambiente: produccion
    proyecto: mi-aplicacion

# Aplicar el archivo
kubectl apply -f mis-namespaces.yaml

# Verificar con labels
kubectl get ns --show-labels

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🚀 Desplegando Aplicaciones en Namespaces

Ejemplo 1: Aplicación de Desarrollo

app-desarrollo.yaml:

# Deployment en namespace de desarrollo
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
  namespace: mi-app-dev  # ← Aquí especificamos el namespace
spec:
  replicas: 1  # Solo 1 réplica en dev
  selector:
    matchLabels:
      app: web-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-app
        ambiente: desarrollo
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

---
# Service para acceder a la aplicación
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
  namespace: mi-app-dev  # ← Mismo namespace
spec:
  selector:
    app: web-app
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30100
  type: NodePort

Ejemplo 2: Aplicación de Producción

app-produccion.yaml:

# Deployment en namespace de producción
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: web-app
  namespace: mi-app-prod  # ← Namespace diferente
spec:
  replicas: 3  # Más réplicas en producción
  selector:
    matchLabels:
      app: web-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: web-app
        ambiente: produccion
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

---
# Service para producción
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-service
  namespace: mi-app-prod  # ← Mismo namespace que el deployment
spec:
  selector:
    app: web-app
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30200
  type: NodePort

# Desplegar ambas aplicaciones
kubectl apply -f app-desarrollo.yaml
kubectl apply -f app-produccion.yaml

---

🔍 Trabajando con Namespaces

Ver recursos en namespaces específicos:

# Ver pods en desarrollo
kubectl get pods -n mi-app-dev

# Ver pods en producción
kubectl get pods -n mi-app-prod

# Ver todo en un namespace
kubectl get all -n mi-app-dev

# Ver recursos en TODOS los namespaces
kubectl get pods -A
kubectl get all -A

Cambiar namespace por defecto:

# Cambiar a namespace de desarrollo
kubectl config set-context --current --namespace=mi-app-dev

# Ahora todos los comandos serán en mi-app-dev
kubectl get pods  # Solo verás pods de mi-app-dev

# Ver qué namespace estás usando
kubectl config view --minify | grep namespace

# Volver al namespace default
kubectl config set-context --current --namespace=default

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🧪 Ejercicio Práctico: Tienda Online

Vamos a crear una tienda online simple en dos ambientes diferentes:

Paso 1: Crear namespaces para la tienda

tienda-namespaces.yaml:

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: tienda-dev
  labels:
    proyecto: tienda-online
    ambiente: desarrollo

---
apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: tienda-prod
  labels:
    proyecto: tienda-online
    ambiente: produccion

Paso 2: Aplicación de tienda en desarrollo

tienda-desarrollo.yaml:

# Frontend de la tienda en desarrollo
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
  namespace: tienda-dev
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: frontend
        tipo: web
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

---
# Base de datos en desarrollo
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: database
  namespace: tienda-dev
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: database
  template:
    metadata:
      labels:
        app: database
    spec:
      containers:
        env:
          value: "dev123"
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: "tienda_dev"
        ports:

---
apiVersion: v1
kind: Service
  name: frontend-service
  namespace: tienda-dev
  selector:
    app: frontend
  - port: 80
  type: NodePort

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: database-service
  namespace: tienda-dev
spec:
  selector:
    app: database
  ports:
  - port: 3306
  type: ClusterIP

Paso 3: Aplicación de tienda en producción

tienda-produccion.yaml:

# Frontend de la tienda en producción
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: frontend
  namespace: tienda-prod
spec:
  replicas: 3  # Más réplicas en prod
  selector:
    matchLabels:
      app: frontend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: frontend
        tipo: web
    spec:
      containers:
      - name: web
        image: nginx:latest
        ports:
        - containerPort: 80

---
# Base de datos en producción
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: database
  namespace: tienda-prod
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: database
  template:
    metadata:
      labels:
        app: database
        tipo: db
    spec:
      containers:
      - name: mysql
        image: mysql:8.0
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: "supersecret789"
        - name: MYSQL_DATABASE
          value: "tienda_prod"
        ports:
        - containerPort: 3306

---
# Services para producción
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: frontend-service
  namespace: tienda-prod
spec:
  selector:
    app: frontend
  ports:
  - port: 80
    nodePort: 30210
  type: NodePort

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: database-service
  namespace: tienda-prod
spec:
  selector:
    app: database
  ports:
  - port: 3306
  type: ClusterIP

Paso 4: Ejecutar el ejercicio

# 1. Crear los namespaces
kubectl apply -f tienda-namespaces.yaml

# 2. Desplegar desarrollo
kubectl apply -f tienda-desarrollo.yaml

# 3. Desplegar producción
kubectl apply -f tienda-produccion.yaml

# 4. Verificar todo está funcionando
kubectl get all -n tienda-dev
kubectl get all -n tienda-prod

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🔄 Comandos Útiles para el Día a Día

# Ver todos los namespaces
kubectl get ns

# Crear namespace rápido
kubectl create namespace mi-nuevo-proyecto

# Ver recursos en namespace específico
kubectl get pods -n mi-namespace
kubectl get all -n mi-namespace

# Describir un namespace
kubectl describe namespace mi-namespace

# Eliminar namespace (¡cuidado! elimina todo lo que contiene)
kubectl delete namespace mi-namespace

# Cambiar namespace por defecto
kubectl config set-context --current --namespace=mi-namespace

# Ver en qué namespace estás trabajando
kubectl config view --minify | grep namespace

# Ver recursos de todos los namespaces
kubectl get pods -A
kubectl get services -A

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🎯 Comparar tus Ambientes

# Ver diferencias entre desarrollo y producción
echo "=== DESARROLLO ==="
kubectl get pods -n tienda-dev

echo "=== PRODUCCIÓN ==="
kubectl get pods -n tienda-prod

# Comparar réplicas
kubectl get deployments -n tienda-dev
kubectl get deployments -n tienda-prod

# Ver los servicios
kubectl get services -n tienda-dev
kubectl get services -n tienda-prod

Script para comparar ambientes:

#!/bin/bash
echo "🔍 COMPARACIÓN DE AMBIENTES"
echo "=========================="

for env in tienda-dev tienda-prod; do
    echo ""
    echo "📁 Ambiente: $env"
    echo "-------------------"
    
    echo "Pods:"
    kubectl get pods -n $env --no-headers | wc -l | xargs echo "  Total:"
    
    echo "Réplicas frontend:"
    kubectl get deployment frontend -n $env -o jsonpath='{.spec.replicas}' | xargs echo "  "
    
    echo "Acceso web:"
    if [ "$env" = "tienda-dev" ]; then
        echo "  http://$(minikube ip):30110"
    else
        echo "  http://$(minikube ip):30210"
    fi
done

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📝 Tareas del Día

✅ Lista de verificación:

1. Crear namespaces básicos

   • Crear namespace para desarrollo
   • Crear namespace para producción
   • Verificar que se crearon correctamente

2. Desplegar aplicaciones

   • Desplegar aplicación en namespace de desarrollo
   • Desplegar aplicación en namespace de producción
   • Verificar que cada una tiene diferente número de réplicas

3. Práctica con comandos

   • Ver pods en cada namespace por separado
   • Cambiar namespace por defecto
   • Ver recursos en todos los namespaces

4. Ejercicio de la tienda

   • Crear la tienda completa en ambos ambientes
   • Acceder a ambas versiones por el navegador
   • Comparar las diferencias entre ambientes

5. Experimentar

   • Crear tu propio namespace con tu nombre
   • Desplegar algo simple en tu namespace personal
   • Practicar eliminar y recrear namespaces

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💡 Conceptos Clave Aprendidos

✅ Namespaces te ayudan a:

• Organizar proyectos y equipos
• Evitar conflictos entre recursos con el mismo nombre
• Separar ambientes (dev, staging, prod)
• Trabajar en equipo sin pisarse

✅ Buenas prácticas:

• Usa nombres descriptivos para namespaces
• Agrupa recursos relacionados en el mismo namespace
• Usa labels para organizar mejor
• No olvides especificar el namespace en tus YAMLs

✅ Recuerda:

• Cada namespace es independiente
• Los Services se comunican entre namespaces usando nombres completos
• Eliminar un namespace elimina TODO lo que contiene

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🔗 Recursos Adicionales

• Namespaces Documentation
• Best Practices for Namespaces

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🏗️ ¡Excelente! Ya sabes organizar tu clúster como un profesional. Mañana será el gran día: desplegaremos la aplicación roxs-voting-app completa en Kubernetes.

¡Comparte tu tienda online funcionando en diferentes namespaces con #DevOpsConRoxs! 🚀