Definición
Un servicio de Kubernetes gestionado es una oferta basada en la nube en la que un proveedor externo gestiona la implementación, el escalado, el mantenimiento y las operaciones de los clústeres de Kubernetes. En lugar de configurar y mantener manualmente la infraestructura de Kubernetes, los equipos de DevOps pueden utilizar un servicio gestionado para simplificar la gestión de clústeres, reducir los gastos operativos generales y mejorar la escalabilidad.
Entre los servicios de Kubernetes gestionados más populares se incluyen:
- Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS)
- Google Kubernetes Engine (GKE)
- Azure Kubernetes Service (AKS)
- Servicio de Kubernetes en la nube de IBM
- DigitalOcean Kubernetes
Estos servicios se encargan de tareas críticas como la gestión del plano de control, la aplicación de parches de seguridad, el escalado automatizado y la supervisión, lo que permite a los equipos de DevOps centrarse en la implementación y gestión de aplicaciones en lugar de mantener la infraestructura de Kubernetes.
Importancia del servicio de Kubernetes gestionado en DevOps
Kubernetes es el estándar de facto para la orquestación de contenedores, pero la gestión manual de Kubernetes es compleja. Un servicio de Kubernetes gestionado elimina gran parte de esta carga, lo que facilita la implementación y el escalado de aplicaciones en contenedores. Entre las principales ventajas se incluyen:
Reducción de los gastos operativos generales: Los proveedores de servicios en la nube se encargan de la configuración, las actualizaciones y los parches de seguridad de los clústeres.
Escalado automatizado: Los clústeres de Kubernetes se ajustan automáticamente en función de la demanda, optimizando la utilización de los recursos.
Alta disponibilidad y recuperación ante desastres: Los servicios gestionados ofrecen opciones integradas de conmutación por error y copia de seguridad.
Seguridad mejorada: Los servicios de Kubernetes gestionados proporcionan actualizaciones de seguridad automáticas, control de acceso basado en roles (RBAC) y cumplimiento de los estándares del sector.
Integración perfecta de CI/CD: Funciona bien con las canalizaciones de DevOps para la integración continua y la implementación continua (CI/CD).
Cómo funcionan los servicios de Kubernetes gestionados
Un servicio de Kubernetes gestionado abstrae gran parte de la complejidad de la ejecución de Kubernetes, al tiempo que permite la personalización completa de las cargas de trabajo. Los componentes clave incluyen:
Gestión del plano de control
El proveedor de servicios en la nube gestiona el plano de control de Kubernetes, que incluye:
- Servidor API: Gestiona las solicitudes y la comunicación del clúster.
- Programador: Asigna cargas de trabajo a los nodos en función de la disponibilidad de recursos.
- Gestor de controladores: Mantiene el estado y el buen estado del clúster.
El plano de control está totalmente gestionado, lo que significa que los equipos de DevOps no tienen que preocuparse por configurarlo ni mantenerlo.
Aprovisionamiento automatizado de nodos
Con Kubernetes gestionado, el proveedor de servicios en la nube aprovisiona y mantiene automáticamente los nodos de trabajo. Estos nodos ejecutan cargas de trabajo de aplicaciones en pods. Se puede escalar o reducir verticalmente de forma dinámica en función de la demanda.
Supervisión y registro integrados
La mayoría de los servicios de Kubernetes gestionados tienen herramientas de supervisión integradas como Amazon CloudWatch para EKS, Azure Monitor para AKS y Google Cloud Operations Suite para GKE.
Estos servicios ayudan a realizar un seguimiento de la utilización de los recursos, el rendimiento y el estado del sistema.
Seguridad y gestión de identidades
Servicios de Kubernetes gestionados integrados con herramientas de seguridad basadas en la nube, que ofrecen control de acceso basado en roles (RBAC) para restringir el acceso y gestión de identidades y accesos (IAM) para gestionar los permisos.
Escalado automático y equilibrio de carga
Los servicios de Kubernetes gestionados admiten el escalado automático horizontal de pods (HPA), que ajusta las cargas de trabajo de forma dinámica, y el escalado automático de clústeres, que añade o elimina nodos en función de las necesidades de recursos.
Comparación de los servicios de Kubernetes gestionados más populares
| Característica | Amazon EKS | Google GKE | azure AKS |
| Gestión del plano de control | Totalmente gestionado | Totalmente gestionado | Totalmente gestionado |
| Sí | Sí | Sí | |
| Registro y supervisión integrados | CloudWatch | stackdriver | azure monitor |
| Características de seguridad | IAM, RBAC | IAM, RBAC | Azure AD, RBAC |
| Soporte de red | VPC, equilibrador de carga | VPC, equilibrador de carga en la nube | VNet, equilibrador de carga |
| Disponibilidad en varias regiones | Sí | Sí | Sí |
Cada proveedor de servicios en la nube ofrece características únicas, por lo que las organizaciones deben elegir un servicio en función de sus necesidades de infraestructura, requisitos de cumplimiento y tipo de carga de trabajo.
Ventajas de los servicios de Kubernetes gestionados
Gestión simplificada de Kubernetes
La configuración y el mantenimiento manuales de un clúster de Kubernetes implican la configuración de planos de control, redes, seguridad y escalado. Kubernetes gestionado abstrae estas complejidades, lo que permite a los equipos implementar clústeres en cuestión de minutos.
Eficiencia de costes
Los servicios gestionados reducen los costes al eliminar la necesidad de administradores de Kubernetes dedicados, proporcionar modelos de precios de pago por uso para la informática y el almacenamiento, y optimizar el uso de los recursos a través del escalado automático.
Alta disponibilidad y fiabilidad
Los proveedores de servicios en la nube distribuyen las cargas de trabajo en varias zonas para garantizar la tolerancia a fallos y la recuperación ante desastres. Las cargas de trabajo se reprograman automáticamente en nodos en buen estado si un nodo o región falla.
Seguridad y cumplimiento mejorados
Las características de seguridad como la aplicación automática de parches, RBAC y la integración de IAM ayudan a las organizaciones a cumplir con los estándares de cumplimiento como SOC 2, HIPAA y GDPR.
Integración perfecta con las herramientas de DevOps
Los servicios de Kubernetes gestionados funcionan bien con las canalizaciones de CI/CD (Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI), las herramientas de infraestructura como código (Terraform, Helm) y las soluciones de supervisión (Prometheus, Datadog). Esto acelera la implementación de aplicaciones y mejora la observabilidad del sistema.
Limitaciones de los servicios de Kubernetes gestionados
Si bien Kubernetes gestionado simplifica las operaciones, conlleva algunos desafíos:
Menos control sobre el plano de control: Los proveedores de servicios en la nube gestionan el plano de control, por lo que las personalizaciones profundas pueden ser limitadas.
Posible dependencia del proveedor: Cambiar entre proveedores de servicios en la nube puede ser complejo debido a las diferencias en las implementaciones de Kubernetes.
Los costes de servicio pueden aumentar: Si bien los servicios gestionados reducen los gastos administrativos generales, los costes pueden aumentar con el aumento del uso del clúster, el almacenamiento y los requisitos de red.
Sobrecarga de rendimiento: Algunos servicios gestionados introducen latencia debido a capas de abstracción adicionales.
Aplicaciones de los servicios de Kubernetes gestionados en DevOps
Los servicios de Kubernetes gestionados se utilizan ampliamente en DevOps para:
- Microservicios y aplicaciones en contenedores: Implementación de cargas de trabajo escalables basadas en contenedores.
- Integración continua/Implementación continua (CI/CD): Automatización de las actualizaciones de aplicaciones con canalizaciones nativas de Kubernetes.
- Implementaciones híbridas y en varias nubes: Ejecución de cargas de trabajo en diferentes proveedores de servicios en la nube sin problemas.
- Big Data y cargas de trabajo de IA/ML: Gestión de aplicaciones con uso intensivo de datos mediante clústeres de Kubernetes.
- Edge Computing: Implementación de cargas de trabajo de Kubernetes más cerca de los usuarios para aplicaciones de baja latencia.
Prácticas recomendadas para el uso de servicios de Kubernetes gestionados
Optimice los costes con el escalado automático
Utilice Horizontal Pod Autoscaler (HPA) y Cluster Autoscaler para ajustar los recursos de forma dinámica en función de la demanda de tráfico.
Implemente el control de acceso basado en roles (RBAC)
Restrinja el acceso a los recursos de Kubernetes mediante políticas de RBAC y roles de IAM para mejorar la seguridad.
Supervise y registre las métricas de Kubernetes
Integre Prometheus, Grafana o herramientas de supervisión nativas de la nube para realizar un seguimiento del estado del clúster y el uso de los recursos.
Proteja las cargas de trabajo de Kubernetes
Habilite las políticas de red para controlar la comunicación de pods. Utilice mallas de servicio como Istio o Linkerd para la seguridad y la observabilidad. Aplique parches de seguridad periódicos para evitar vulnerabilidades.
Automatice las implementaciones con GitOps
Utilice ArgoCD o Flux para implementar aplicaciones automáticamente en función de los cambios en el repositorio de Git.
Conclusión
Los servicios de Kubernetes gestionados simplifican la orquestación de contenedores, lo que permite a los equipos de DevOps centrarse
en la implementación de aplicaciones en lugar de la gestión de la infraestructura. Con el escalado automatizado, las mejoras de seguridad y la integración perfecta de CI/CD, Kubernetes gestionado es una solución ideal para las aplicaciones nativas de la nube.
A pesar de algunas limitaciones, las organizaciones pueden optimizar los costes, mejorar la seguridad y escalar las cargas de trabajo de forma eficiente siguiendo las prácticas recomendadas y aprovechando las herramientas de automatización.
