En el panorama actual impulsado por la nube, las organizaciones están adoptando cada vez más plataformas de orquestación de contenedores como Kubernetes para gestionar sus aplicaciones de manera eficiente. Kubernetes simplifica el despliegue, escalado y gestión de aplicaciones contenedorizadas, lo que lo convierte en una opción ideal para las empresas que buscan aprovechar la infraestructura en la nube. Helm, el gestor de paquetes de Kubernetes, mejora aún más esta experiencia al permitir que los desarrolladores definan, instalen y actualicen aplicaciones con facilidad. Este artículo explora cómo configurar la infraestructura en la nube utilizando Kubernetes y Helm, detallando los componentes clave, los pasos y las mejores prácticas involucradas.

Entendiendo Kubernetes

¿Qué es Kubernetes?

Kubernetes, a menudo abreviado como K8s, es una plataforma de orquestación de contenedores de código abierto diseñada para automatizar el despliegue, escalado y operación de contenedores de aplicaciones. Desarrollado inicialmente por Google, Kubernetes se ha convertido en el estándar de facto para la orquestación de contenedores, permitiendo que las organizaciones ejecuten aplicaciones de manera distribuida a través de clústeres de máquinas.

Características clave de Kubernetes

Kubernetes ofrece varias características clave que lo convierten en una plataforma poderosa para gestionar aplicaciones contenedorizadas:

• Auto-recuperación: Kubernetes puede reemplazar automáticamente los contenedores que fallan y garantizar que se mantenga el número deseado de réplicas.
• Balanceo de carga: Distribuye el tráfico de red entre los contenedores para garantizar que ningún contenedor se sobrecargue.
• Despliegues y retrocesos automáticos: Kubernetes gestiona el proceso de despliegue, permitiendo actualizaciones suaves y la capacidad de revertir a versiones anteriores si es necesario.
• Descubrimiento de servicios: Las aplicaciones pueden encontrar y comunicarse fácilmente entre sí mediante los mecanismos de descubrimiento de servicios integrados de Kubernetes.

Componentes principales de Kubernetes

Kubernetes consta de varios componentes clave que trabajan juntos para gestionar las aplicaciones:

• Nodo maestro: El plano de control responsable de gestionar el clúster de Kubernetes, incluida la programación, el escalado y el mantenimiento del estado deseado de las aplicaciones.
• Nodos trabajadores: Las máquinas que ejecutan las aplicaciones contenedorizadas y gestionan la carga de trabajo.
• Pods: Las unidades desplegables más pequeñas en Kubernetes, que pueden contener uno o más contenedores.
• Servicios: Redes abstractas que permiten la comunicación entre los diferentes componentes dentro del clúster.

Introducción a Helm

¿Qué es Helm?

Helm es un gestor de paquetes para Kubernetes que simplifica el despliegue y la gestión de aplicaciones en la plataforma Kubernetes. Permite a los desarrolladores definir aplicaciones mediante un mecanismo de plantillas, gestionar versiones de aplicaciones y automatizar el proceso de despliegue.

Características clave de Helm

Helm ofrece varias características importantes para gestionar aplicaciones en Kubernetes:

• Despliegue fácil: Helm permite a los desarrolladores desplegar aplicaciones rápidamente utilizando configuraciones predefinidas.
• Control de versiones: Gestiona las versiones de aplicaciones, lo que facilita los retrocesos y las actualizaciones.
• Gestión de dependencias: Helm puede gestionar las dependencias de las aplicaciones, asegurando que todos los servicios requeridos se desplieguen juntos.
• Motor de plantillas: Helm utiliza un sistema de plantillas para crear dinámicamente manifiestos de Kubernetes, lo que facilita la personalización de los despliegues.

Estructura del Helm Chart

Un Helm chart es una colección de archivos que describe un conjunto relacionado de recursos de Kubernetes. La estructura de un Helm chart generalmente incluye:

• Chart.yaml: Contiene metadatos sobre el chart, como su nombre, versión y descripción.
• Values.yaml: Un archivo de configuración que define los valores predeterminados para el chart.
• Templates/: Un directorio que contiene plantillas de manifiestos de Kubernetes que Helm convierte en archivos YAML válidos durante la instalación.
• Charts/: Un directorio para gestionar las dependencias del chart.

Configuración de la infraestructura en la nube

Elegir un proveedor de nube

Antes de configurar tu infraestructura en Kubernetes, es esencial elegir un proveedor de nube que satisfaga tus necesidades. Los proveedores populares de nube para Kubernetes incluyen:

• Amazon Web Services (AWS): Ofrece el servicio Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS) para Kubernetes gestionado.
• Google Cloud Platform (GCP): Proporciona Google Kubernetes Engine (GKE) para la gestión de Kubernetes.
• Microsoft Azure: Cuenta con Azure Kubernetes Service (AKS) para el despliegue y la gestión simplificados de Kubernetes.

Creación de un clúster de Kubernetes

Una vez que hayas seleccionado un proveedor de nube, puedes crear un clúster de Kubernetes utilizando sus servicios respectivos:

Configurar kubectl

La herramienta de línea de comandos kubectl es esencial para interactuar con tu clúster de Kubernetes. Después de instalar kubectl, asegúrate de configurarlo correctamente para comunicarte con el servidor API de Kubernetes.

Instalar Helm

Instalación de Helm CLI

Para instalar Helm, sigue estos pasos:

Añadir repositorios de Helm

Los repositorios de Helm alojan charts que puedes usar para los despliegues.

Desplegar aplicaciones con Helm

Crear un Helm Chart

Para crear un nuevo Helm chart, utiliza el siguiente comando:

helm create my-app

Este comando genera un nuevo directorio con los archivos y la estructura de carpetas necesarias para tu Helm chart.

Instalar una aplicación

Para instalar una aplicación utilizando Helm, ejecuta el siguiente comando:

helm install my-release ./my-app

Este comando despliega la aplicación definida en tu Helm chart, creando los recursos de Kubernetes necesarios.

Actualizar y revertir versiones de despliegues

Helm te permite gestionar las versiones de las aplicaciones fácilmente:

• Actualizar una aplicación: Para actualizar una aplicación, modifica los valores en tu archivo values.yaml y ejecuta:

helm upgrade my-release ./my-app

• Revertir una aplicación: Si una actualización falla, puedes revertir a una versión anterior:

helm rollback my-release [REVISION]

Gestionar recursos de Kubernetes

Escalar aplicaciones

Kubernetes facilita el escalado de aplicaciones hacia arriba o hacia abajo. Para escalar tu aplicación, usa el siguiente comando:

kubectl scale deployment my-app --replicas=5