En este tema, aprenderás cómo desplegar contenedores Docker en un clúster de Kubernetes. Kubernetes es una plataforma de orquestación de contenedores que automatiza el despliegue, la gestión y el escalado de aplicaciones en contenedores. Este módulo te guiará a través de los conceptos básicos y los pasos necesarios para desplegar tus contenedores Docker en Kubernetes.

• Comprender los conceptos básicos de Kubernetes.
• Configurar un clúster de Kubernetes.
• Crear y desplegar aplicaciones en contenedores en Kubernetes.
• Gestionar y escalar aplicaciones en Kubernetes.

Kubernetes es una plataforma de código abierto para la automatización del despliegue, escalado y operación de aplicaciones en contenedores. Fue desarrollado originalmente por Google y ahora es mantenido por la Cloud Native Computing Foundation (CNCF).

1. Nodo: Una máquina (física o virtual) en el clúster de Kubernetes.
2. Pod: La unidad más pequeña y simple en el modelo de objetos de Kubernetes. Un pod puede contener uno o más contenedores.
3. Servicio: Una abstracción que define un conjunto lógico de pods y una política para acceder a ellos.
4. Deployment: Un objeto que proporciona actualizaciones declarativas para pods y ReplicaSets.
5. Namespace: Un mecanismo para dividir recursos de clúster entre múltiples usuarios.

Minikube es una herramienta que permite ejecutar un clúster de Kubernetes localmente. Es ideal para el desarrollo y pruebas.

1. Instalar Minikube:

   • En macOS:

     brew install minikube
     

   • En Linux:

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

   • En Windows: Descarga el ejecutable desde Minikube Releases y agrégalo a tu PATH.

2. Iniciar Minikube:

   minikube start
   

kubectl es la herramienta de línea de comandos para interactuar con Kubernetes.

1. Instalar kubectl:
   • En macOS:

     brew install kubectl
     

   • En Linux:

     curl -LO "https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/$(curl -s https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
     chmod +x ./kubectl
     sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl
     

   • En Windows: Descarga el ejecutable desde Kubernetes Releases y agrégalo a tu PATH.

Un Deployment en Kubernetes gestiona un conjunto de pods idénticos. Vamos a crear un Deployment para una aplicación simple en contenedor Docker.

1. Archivo de Deployment (deployment.yaml):

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: my-app
   spec:
     replicas: 3
     selector:
       matchLabels:
         app: my-app
     template:
       metadata:
         labels:
           app: my-app
       spec:
         containers:
         - name: my-app
           image: my-docker-image:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   

2. Aplicar el Deployment:

   kubectl apply -f deployment.yaml
   

Para acceder a los pods desde fuera del clúster, necesitas crear un Servicio.

1. Archivo de Servicio (service.yaml):

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-app-service
   spec:
     selector:
       app: my-app
     ports:
       - protocol: TCP
         port: 80
         targetPort: 80
     type: LoadBalancer
   

2. Aplicar el Servicio:

   kubectl apply -f service.yaml
   

1. Listar Pods:

   kubectl get pods
   

2. Listar Servicios:

   kubectl get services
   

3. Acceder a la Aplicación:

   • Si estás usando Minikube, obtén la URL del servicio:

     minikube service my-app-service --url
     

Para escalar la aplicación, puedes ajustar el número de réplicas en el Deployment.

1. Escalar el Deployment:

   kubectl scale deployment my-app --replicas=5
   

2. Verificar el Escalado:

   kubectl get pods
   

1. Crea un clúster de Kubernetes usando Minikube.
2. Despliega una aplicación Docker simple usando un Deployment.
3. Exponla mediante un Servicio.
4. Escala el Deployment a 5 réplicas.

1. Iniciar Minikube:

   minikube start
   

2. Crear el Deployment:

   # deployment.yaml
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: my-app
   spec:
     replicas: 3
     selector:
       matchLabels:
         app: my-app
     template:
       metadata:
         labels:
           app: my-app
       spec:
         containers:
         - name: my-app
           image: my-docker-image:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   

   kubectl apply -f deployment.yaml
   

3. Crear el Servicio:

   # service.yaml
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-app-service
   spec:
     selector:
       app: my-app
     ports:
       - protocol: TCP
         port: 80
         targetPort: 80
     type: LoadBalancer
   

   kubectl apply -f service.yaml
   

4. Escalar el Deployment:

   kubectl scale deployment my-app --replicas=5
   

En este tema, has aprendido cómo desplegar contenedores Docker en un clúster de Kubernetes. Has configurado un clúster local usando Minikube, creado y desplegado un Deployment, expuesto tu aplicación mediante un Servicio y escalado el Deployment. Estos son los fundamentos para gestionar aplicaciones en contenedores a gran escala con Kubernetes. En el siguiente tema, profundizaremos en el escalado y balanceo de carga en Kubernetes.