Kubernetes es una plataforma de orquestación de contenedores de código abierto que automatiza la implementación, el escalado y la gestión de aplicaciones en contenedores. Fue desarrollado originalmente por Google y ahora es mantenido por la Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

• Cluster: Un conjunto de nodos que ejecutan aplicaciones en contenedores gestionados por Kubernetes.
• Nodo: Una máquina individual en el clúster, puede ser una máquina física o virtual.
• Pod: La unidad más pequeña y básica de Kubernetes, que puede contener uno o más contenedores.
• Servicio: Una abstracción que define un conjunto lógico de Pods y una política para acceder a ellos.
• Namespace: Un mecanismo para dividir recursos de clúster entre múltiples usuarios.

Kubernetes sigue una arquitectura maestro-esclavo (master-slave) donde el nodo maestro gestiona el clúster y los nodos esclavos ejecutan las aplicaciones en contenedores.

1. API Server: Punto de entrada para todas las operaciones administrativas en el clúster.
2. etcd: Almacén de datos clave-valor distribuido que Kubernetes usa para almacenar todos los datos del clúster.
3. Controller Manager: Ejecuta los controladores que regulan el estado del clúster.
4. Scheduler: Asigna Pods a los nodos basándose en varios factores como recursos disponibles y políticas de afinidad.

1. Kubelet: Agente que se ejecuta en cada nodo y asegura que los contenedores estén ejecutándose en un Pod.
2. Kube-proxy: Gestiona las reglas de red en cada nodo.
3. Container Runtime: Software responsable de ejecutar contenedores (por ejemplo, Docker, containerd).

• Sistema Operativo: Linux (preferiblemente Ubuntu o CentOS)
• Recursos de Hardware: Mínimo 2 CPU, 2GB de RAM
• Herramientas: kubectl, kubeadm, kubelet, y un runtime de contenedores como Docker.

1. Instalar Docker:

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y docker.io
   sudo systemctl enable docker
   sudo systemctl start docker
   

2. Instalar kubeadm, kubelet y kubectl:

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
   curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
   cat <<EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
   deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
   EOF
   sudo apt-get update
   sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
   sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl
   

3. Inicializar el Clúster:

   sudo kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16
   

4. Configurar kubectl:

   mkdir -p $HOME/.kube
   sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
   sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
   

5. Instalar una Red de Pod (por ejemplo, Calico):

   kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/v3.14/manifests/calico.yaml
   

1. Crear un archivo YAML para un Pod que ejecute una aplicación simple (por ejemplo, una aplicación web en Python).
2. Aplicar el archivo YAML usando kubectl apply -f <archivo>.yaml.
3. Verificar que el Pod esté en ejecución usando kubectl get pods.

En esta sección, hemos introducido Kubernetes, su arquitectura y componentes clave, y hemos aprendido a instalar y desplegar una aplicación simple en un clúster de Kubernetes. En el siguiente módulo, profundizaremos en cómo desplegar contenedores Docker en Kubernetes y gestionarlos de manera eficiente.