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Conceptos de Kubernetes

Esta página explica conceptos relacionados con Kubernetes que son importantes para entender cómo funciona Rancher. Las descripciones a continuación proporcionan una visión simplificada de los componentes de Kubernetes. Para más detalles, consulta la documentación oficial sobre los componentes de Kubernetes.

Acerca de Docker

Docker es un estándar de empaquetado de contenedores y tiempo de ejecución. Los desarrolladores pueden crear imágenes de contenedor a partir de Dockerfiles y distribuir imágenes de contenedor desde registros de Docker. Docker Hub es un registro público popular. Muchas organizaciones también configuran registros privados de Docker. Docker se utiliza principalmente para gestionar contenedores en nodos individuales.

Acerca de Kubernetes

Kubernetes es el estándar de gestión de clústeres de contenedores. Los archivos YAML especifican contenedores y otros recursos que forman una aplicación. Kubernetes realiza funciones como programación, escalado, descubrimiento de servicios, verificación de salud, gestión de secretos y gestión de la configuración.

¿Qué es un Clúster de Kubernetes?

Un clúster es un grupo de ordenadores que trabajan juntos como un único sistema.

Un clúster de Kubernetes es un clúster que utiliza el sistema de orquestación de contenedores Kubernetes para desplegar, mantener y escalar contenedores, permitiendo a tu organización automatizar las operaciones de las aplicaciones.

Roles para Nodos en Clústeres de Kubernetes

Cada recurso informático en un clúster de Kubernetes se llama nodo. Los nodos pueden ser equipos sin sistema operativo o máquinas virtuales. Kubernetes clasifica los nodos en tres tipos: etcd nodos, nodos de plano de control y nodos de trabajo.

Un clúster de Kubernetes consta de al menos un nodo etcd, un nodo de plano de control y un nodo de trabajo.

Nodos etcd

Rancher utiliza etcd como almacén de datos tanto en instalaciones de un solo nodo como en instalaciones de alta disponibilidad. En Kubernetes, etcd también es un rol para nodos que almacenan el estado del clúster.

El estado de un clúster de Kubernetes se mantiene en etcd. Los nodos etcd ejecutan la base de datos etcd.

El componente de base de datos etcd es un almacén de clave-valor distribuido utilizado como almacenamiento de Kubernetes para todos los datos del clúster, como la coordinación del clúster y la gestión del estado. Se recomienda ejecutar etcd en múltiples nodos para que siempre haya una copia de seguridad disponible para failover.

Aunque puedes ejecutar etcd en un solo nodo, etcd requiere una mayoría de nodos, un quórum, para acordar las actualizaciones del estado del clúster. El clúster siempre debe contener suficientes nodos etcd saludables para formar un quórum. Para un clúster con n miembros, un quórum es (n/2)+1. Para cualquier clúster de tamaño impar, añadir un nodo siempre aumentará el número de nodos necesarios para un quórum.

Tres nodos etcd son generalmente suficientes para clústeres más pequeños y cinco nodos etcd para clústeres grandes.

Nodos de plano de control

Los nodos de plano de control ejecutan el servidor API de Kubernetes, el programador y el administrador de controladores. Estos nodos se encargan de tareas rutinarias para asegurar que tu clúster mantenga tu configuración. Debido a que todos los datos del clúster se almacenan en tus nodos etcd, los nodos de plano de control son sin estado. Puedes ejecutar el plano de control en un solo nodo, aunque se recomiendan tres o más nodos para redundancia. Además, un solo nodo puede compartir los roles de plano de control y etcd.

Nodos de trabajo

Cada nodo de trabajo ejecuta lo siguiente:

  • Kubelets: Un agente que supervisa el estado del nodo, asegurando que tus contenedores estén sanos.

  • Workloads (Cargas de trabajo): Los contenedores y pods que albergan tus aplicaciones, así como otros tipos de despliegues.

Los nodos de trabajo también ejecutan controladores de almacenamiento y de red, y controladores de ingreso cuando es necesario. Creas tantos nodos de trabajo como sea necesario para ejecutar tus cargas de trabajo.

Acerca de Helm

Para instalaciones de alta disponibilidad de Rancher, Helm es la herramienta utilizada para instalar Rancher en un clúster de Kubernetes.

Helm es la herramienta de gestión de paquetes preferida para Kubernetes. Los Charts de Helm proporcionan una sintaxis de plantillas para los documentos de manifiesto YAML de Kubernetes. Con Helm podemos crear despliegues configurables en lugar de utilizar solo archivos estáticos. Para más información sobre cómo crear tu propio catálogo de despliegues, consulta la documentación en https://helm.sh..

Para más información sobre cuentas de servicio y vinculación de roles de clúster, consulta la documentación de Kubernetes.