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El autoescalado vertical de pods (Vertical Pod Autoscaling, VPA) es una característica de Kubernetes que permite ajustar automáticamente los recursos (CPU y memoria) asignados a los pods en función de sus necesidades actuales. Esto es especialmente útil para aplicaciones que tienen patrones de uso de recursos variables y pueden beneficiarse de ajustes dinámicos para mejorar el rendimiento y la eficiencia.

Conceptos Clave

Vertical Pod Autoscaler (VPA): Es el componente de Kubernetes que ajusta automáticamente las solicitudes y límites de recursos de los pods.
Recomendaciones de Recursos: VPA proporciona recomendaciones sobre los recursos óptimos para los pods basándose en el uso histórico.
Modos de Operación:
- Recomendación: Solo proporciona recomendaciones sin aplicar cambios.
- Auto: Aplica automáticamente las recomendaciones.
- Recreate: Elimina y recrea los pods con los nuevos recursos.
- Initial: Solo ajusta los recursos al crear nuevos pods.

Instalación del Vertical Pod Autoscaler

Para utilizar VPA, primero necesitas instalarlo en tu clúster de Kubernetes. Puedes hacerlo utilizando los siguientes comandos:

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes/autoscaler/releases/download/vpa-release-0.9.2/vpa-v0.9.2.yaml

Este comando descarga e instala los componentes necesarios para VPA.

Configuración del Vertical Pod Autoscaler

Una vez instalado, puedes configurar VPA mediante un objeto VerticalPodAutoscaler. Aquí tienes un ejemplo de configuración:

apiVersion: autoscaling.k8s.io/v1
kind: VerticalPodAutoscaler
metadata:
  name: my-app-vpa
spec:
  targetRef:
    apiVersion: "apps/v1"
    kind:       Deployment
    name:       my-app
  updatePolicy:
    updateMode: "Auto"

Explicación del YAML

apiVersion: La versión de la API de VPA.
kind: El tipo de recurso, en este caso VerticalPodAutoscaler.
metadata: Información sobre el objeto, como el nombre.
spec: La especificación del VPA.
- targetRef: Referencia al objeto que se va a escalar, en este caso un Deployment llamado my-app.
- updatePolicy: La política de actualización, que puede ser Off, Initial, Recreate o Auto.

Ejemplo Práctico

Supongamos que tienes un despliegue llamado my-app y quieres habilitar el autoescalado vertical. Aquí tienes los pasos:

Crear el Deployment:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      containers:
      - name: my-app-container
        image: my-app-image
        resources:
          requests:
            cpu: "500m"
            memory: "512Mi"
          limits:
            cpu: "1"
            memory: "1Gi"

Aplicar el Deployment:

kubectl apply -f my-app-deployment.yaml

Crear el VerticalPodAutoscaler:

apiVersion: autoscaling.k8s.io/v1
kind: VerticalPodAutoscaler
metadata:
  name: my-app-vpa
spec:
  targetRef:
    apiVersion: "apps/v1"
    kind:       Deployment
    name:       my-app
  updatePolicy:
    updateMode: "Auto"

Aplicar el VerticalPodAutoscaler:

kubectl apply -f my-app-vpa.yaml

Monitoreo y Verificación

Para verificar que VPA está funcionando correctamente, puedes usar los siguientes comandos:

Verificar el estado del VPA:

kubectl describe vpa my-app-vpa

Verificar las recomendaciones de recursos:

kubectl get vpa my-app-vpa -o yaml

Ejercicio Práctico

Ejercicio

Crea un despliegue llamado test-app con las siguientes especificaciones:
- Imagen: nginx
- Solicitudes de recursos: CPU: 200m, Memoria: 256Mi
- Límites de recursos: CPU: 500m, Memoria: 512Mi
- Réplicas: 3
Configura un VerticalPodAutoscaler para test-app en modo Auto.

Solución

Deployment YAML:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: test-app
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: test-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: test-app
    spec:
      containers:
      - name: test-app-container
        image: nginx
        resources:
          requests:
            cpu: "200m"
            memory: "256Mi"
          limits:
            cpu: "500m"
            memory: "512Mi"

VerticalPodAutoscaler YAML:

apiVersion: autoscaling.k8s.io/v1
kind: VerticalPodAutoscaler
metadata:
  name: test-app-vpa
spec:
  targetRef:
    apiVersion: "apps/v1"
    kind:       Deployment
    name:       test-app
  updatePolicy:
    updateMode: "Auto"

Aplicar los recursos:

kubectl apply -f test-app-deployment.yaml
kubectl apply -f test-app-vpa.yaml

Conclusión

El autoescalado vertical de pods es una herramienta poderosa para optimizar el uso de recursos en Kubernetes. Permite ajustar dinámicamente las solicitudes y límites de recursos de los pods, mejorando la eficiencia y el rendimiento de las aplicaciones. Asegúrate de monitorear y ajustar las configuraciones según las necesidades específicas de tus aplicaciones para obtener los mejores resultados.

Autoescalado Vertical de Pods

Conceptos Clave

Instalación del Vertical Pod Autoscaler

Configuración del Vertical Pod Autoscaler

Explicación del YAML

Ejemplo Práctico

Monitoreo y Verificación

Ejercicio Práctico

Ejercicio

Solución

Conclusión

Curso de Kubernetes

Módulo 1: Introducción a Kubernetes

Módulo 2: Componentes Principales de Kubernetes

Módulo 3: Gestión de Configuración y Secretos

Módulo 4: Redes en Kubernetes

Módulo 5: Almacenamiento en Kubernetes

Módulo 6: Conceptos Avanzados de Kubernetes

Módulo 7: Monitoreo y Registro

Módulo 8: Seguridad en Kubernetes

Módulo 9: Escalado y Rendimiento

Módulo 10: Ecosistema y Herramientas de Kubernetes

Módulo 11: Estudios de Caso y Aplicaciones del Mundo Real

Módulo 12: Preparación para la Certificación de Kubernetes