Kubernetes: Udemy Kubernetes al Completo

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Organización que busca ordenar todos los proyectos
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Arquitectura Maestro / Control Plane

Arquitectura+Kubernetes Descarga

1. API-SERVER

El maestro crear una API-SERVER (permite solicitudes http POST tipo YAML para desplegar componentes)

2. Controller Manager

El siguiente componente es el controlller manager
Gestiona varias caracteristicas del cluster
Tiene varios componentes que estan escuchando y cuando itienen que
- Node Controller: gestion los nodos (esta vivo se cayó)
- Replication Controller (hace que las copias esten correctas)
- Endpoints Controller (ofrece un punto de entrada a un servicio)
- Service Account & Token Controllers (cuentas, autorización)

3. Scheduler

Es el que define donde se despliega cada contenedor dentro del cluster

4. ETCD Almacen Clave Valor

Es una base de datos llamada ETCD
De tipo clave-valor

5. Kubernetes DNS

Es un DNS interno
Que esta configurado en todos los nodos
Que define todos los dominios

6. Cloud Controller Manager

Si el despliegue se da en un servicio de nube
Este controlador es el encargado de comunicarse con esos servicios del proveedor

Arquitectura Esclavo / Nodo

1. Container Runtime

Es el que ejecuta los contenedores en el nodo
puede ser docker / Containerd / Cri io /
Pero cualquiera que compatible con Kubernetes CRI

2. POD

Es el componente más pequeño
Se podría decir que es un contenedor pero pueden ser varios
Forman una unidad de trabajo
Esto es lo que se despliega

3. Kuberlet (data plane)

Es el servicio que se comunica con el maestro
escuchando peticiones / estado del nodo / recibiendo y mandando mensajes
Es el core de kubernet dentro del nodo

4. Kube-proxy

Es un network proxy que permite la conectividad del nodo con todos los componentes del cluster

Tipos de Instalación

Tipos_de_instalacion Descarga

Hay varias formas
- Local o un solo nodo
- Instalación manual a través de alguna herramienta como kubeadm
- Instalación automatica con herramienta kubespray
- Gestionados por proveedor AWS o Azure

1. Un solo nodo

2. Instalación Manual

3. Instalación Automática

4. Gestionado por Proveedor

Distribuciones de Kubernetes

Distribuciones+de+Kubernetes_v2 Descarga

On -premise

Cloud

Playground

Son paginas que permiten montar un cluster para poder hacer pruebas
https://killercoda.com/playgrounds

https://labs.play-with-k8s.com/

kubectl

Es una herramienta de tipo comando que nos permite trabajar con cluster de kubernetes
No viene con ninguna herramienta hay que instalarla
La versión puede afectar si no es compatible con versiones anteriores de kubernetes
en esta ruta contramos como instarla
https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/

Install kubectl en linux

con snap

snap install kubectl --classic
kubectl version --client

Install Minikube

Es una herramienta que nos permite crear un cluster de kubernetes de un solo nodo
Soporta distintos tipos de container Runtimes: rkt, conteinerd, CRI-O

Para arrancarlo hay que indicarle el driver

Instalación de docker

Ejecutamos

# Actualizar
sudo apt update
sudo apt upgrade -y

# Dependencias
sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release

# Agregar la clave GPG
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | \
  sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg


# Agregar el repositorio de Docker
echo \
  "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] \
  https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | \
  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# Actualizar índices de paquetes e instalar Docker
sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# Verificar que Docker esté funcionando
sudo docker run hello-world

# (Opcional) Permitir ejecutar Docker sin sudo
# NOTA: Salir de root
sudo usermod -aG docker $USER
#NOTA: Cerramos la sesion y volvemos a ingresar

# Verifica la versión de Docker
docker --version

Instalación de Minikube

https://minikube.sigs.k8s.io/docs/start/?arch=%2Flinux%2Fx86-64%2Fstable%2Fbinary+download
Seleccionamos la opción que deseamos instalar

apt install curl

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube_latest_amd64.deb

sudo dpkg -i minikube_latest_amd64.deb

minikube version

Para iniciarlo

minikube start --driver=docker

Resultado

estado

minikube status

Minikube Comandos

Conocer todos los comando

minikube

Resultado

minikube provisions and manages local Kubernetes clusters optimized for development workflows.

Comandos basicos:
  start            Starts a local Kubernetes cluster
  status           Gets the status of a local Kubernetes cluster
  stop             Stops a running local Kubernetes cluster
  delete           Elimina un cluster de Kubernetes local
  dashboard        Acceder al panel de Kubernetes que corre dentro del cluster minikube
  pause            pause Kubernetes
  unpause          unpause Kubernetes

Images Commands:
  docker-env       Provides instructions to point your terminal's docker-cli to the Docker Engine inside minikube. (Useful for building docker images directly inside minikube)
  podman-env       Configura un entorno para usar el servicio Podman de minikube
  cache            Manage cache for images
  image            Manage images

Comandos de configuración y administración
  addons           Habilita o deshabilita un complemento de minikube
  config           Modify persistent configuration values
  profile          Obtener o listar los perfiles actuales (clusters)
  update-context   Update kubeconfig in case of an IP or port change

Networking and Connectivity Commands:
  service          Returns a URL to connect to a service
  tunnel           Conectar a los servicios LoadBalancer

Comandos avanzados: 
  mount            Mounts the specified directory into minikube
  ssh              Log into the minikube environment (for debugging)
  kubectl          Run a kubectl binary matching the cluster version
  node             Usa (add, remove, list) para agregar, eliminar o listar nodos adicionales.
  cp               Copie el fichero dentro de minikube

Troubleshooting Commands:
  ssh-key          Retrieve the ssh identity key path of the specified node
  ssh-host         Retrieve the ssh host key of the specified node
  ip               Retrieves the IP address of the specified node
  logs             Returns logs to debug a local Kubernetes cluster
  update-check     Print current and latest version number
  version          Print the version of minikube
  options          Show a list of global command-line options (applies to all commands).

Other Commands:
  completion       Generate command completion for a shell
  license          Outputs the licenses of dependencies to a directory

Use "minikube <command> --help" for more information about a given command.

Estado

minikube status

logs

minikube logs

IP saber la ip

minikube ip

Basicos

Comandos basicos:
  start            Starts a local Kubernetes cluster
  status           Gets the status of a local Kubernetes cluster
  stop             Stops a running local Kubernetes cluster
  delete           Elimina un cluster de Kubernetes local
  dashboard        Acceder al panel de Kubernetes que corre dentro del cluster minikube
  pause            pause Kubernetes
  unpause          unpause Kubernetes

Avanzados

Comandos avanzados: 
  mount            Mounts the specified directory into minikube
  ssh              Log into the minikube environment (for debugging)
  kubectl          Run a kubectl binary matching the cluster version
  node             Usa (add, remove, list) para agregar, eliminar o listar nodos adicionales.
  cp               Copie el fichero dentro de minikube

Logearse dentro del cluster

minikube ssh

minikube: Directorios

En el directorio del usuario donde se instala minikube se crean 2 directorios

ls -la /home/cgi/

.kube: directorio del kubernete
.minikube: directorio de configuración de minikube

.kube

Contiene el archivo de configuración del cluster

cat /home/cgi/.kube/config

Contenido

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority: /home/cgi/.minikube/ca.crt
    extensions:
    - extension:
        last-update: Wed, 11 Jun 2025 09:52:48 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: cluster_info
    server: https://192.168.58.2:8443
  name: minikube
contexts:
- context:
    cluster: minikube
    extensions:
    - extension:
        last-update: Wed, 11 Jun 2025 09:52:48 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: context_info
    namespace: default
    user: minikube
  name: minikube
current-context: minikube
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: minikube
  user:
    client-certificate: /home/cgi/.minikube/profiles/minikube/client.crt
    client-key: /home/cgi/.minikube/profiles/minikube/client.key

Información del cluster

- cluster:
    certificate-authority: /home/cgi/.minikube/ca.crt
    extensions:
    - extension:
        last-update: Wed, 11 Jun 2025 09:52:48 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: cluster_info
    server: https://192.168.58.2:8443
  name: minikube

Información del contexto

- context:
    cluster: minikube
    extensions:
    - extension:
        last-update: Wed, 11 Jun 2025 09:52:48 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: context_info
    namespace: default
    user: minikube
  name: minikube
current-context: minikube

Información de la conexión

kind: Config
preferences: {}
users:
- name: minikube
  user:
    client-certificate: /home/cgi/.minikube/profiles/minikube/client.crt
    client-key: /home/cgi/.minikube/profiles/minikube/client.key

Minikube Listar Clúster

Para listar los cluster existentes

minikube profile list

NOTA:
Aquí es importante
- VM Driver: es la forma como se esta ejecutando minikube (docker = MV Ubuntu)
- Runtime: es la forma como se corre los contenedores de kubernetes

Minikube crear clúster de más de un nodo

ejecutamos

minikube start --driver=docker -p clusterDesarrollo --nodes=2

Esto lo que hace es añadir la información del cluster en el archivo

nano /home/cgi/.kube/config

Como se ve aquí

clusters:
- cluster:
    certificate-authority: /home/cgi/.minikube/ca.crt
    extensions:
    - extension:
        last-update: Tue, 15 Jul 2025 16:12:05 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: cluster_info
    server: https://192.168.67.2:8443
  name: clusterDesarrollo
- cluster:
    certificate-authority: /home/cgi/.minikube/ca.crt
    extensions:
    - extension:
        last-update: Tue, 15 Jul 2025 14:19:20 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: cluster_info
    server: https://192.168.58.2:8443
  name: minikube

Además agrega un contexto por cada cluster

contexts:
- context:
    cluster: clusterDesarrollo
    extensions:
    - extension:
        last-update: Tue, 15 Jul 2025 16:12:05 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: context_info
    namespace: default
    user: clusterDesarrollo
  name: clusterDesarrollo
- context:
    cluster: minikube
    extensions:
    - extension:
        last-update: Tue, 15 Jul 2025 14:19:20 CST
        provider: minikube.sigs.k8s.io
        version: v1.36.0
      name: context_info
    namespace: default
    user: minikube
  name: minikube
current-context: clusterDesarrollo

Minikube: Modificar propiedades de procesamiento de los contenedores

Asignar memoria RAM se asigna
Pero va a tener efecto hasta que reinicie

minikube config set memory 4GB

Consultar los valores de la configuración

Solo para los valores que yo ya modificado no lo valores defecto

minikube config get memory

Estos valores se encuentran aquí

nano /home/cgi/.minikube/config/config.json

Cluster defecto

ejecutamos

minikube profile

esto lo que hace es obtener la propiedad current-profile del archivo de configuración de minikube

cat /home/cgi/.kube/config | grep current-context

minikube: cambiar de profile

ejecutamos

minikube profile nombre_cluster

verificación

cat /home/cgi/.kube/config | grep current-context

Y con

cat /home/cgi/.kube/config | grep current-context

Podemos ver el activo

Minikube: Dashboard

Para abrir el dashboard ejecutamos cuando estamos trabajando en un sistema localhost que tiene interfaz gráfica

minikube dashboard

Si es una MV tenemos un problema por que no puede ser accedido desde afuera de la MV
Tendriamos que ingresar por reminna

Minikube: Modificar el container-runtime

Estos son los runtimes que se pueden trabar con minikube
- conatinerd
- cri-o
- docker
Info: https://minikube.sigs.k8s.io/docs/runtimes/
para crear un cluster con otro runtime

minikube start --container-runtime=docker
minikube start --container-runtime=containerd
minikube start --container-runtime=crio

Por ejemplo crear nuevo cluster con cri-o

minikube start --container-runtime=cri-o -p cluster2

Minikube: Borrar cluster

Ejecuta

minikube delete -p nombre_cluster

#Ejemplo
minikube delete -p cluster2

Windows: Instalación de Docker Desktop

Introducción+sección+docker+desktop Descarga

Docker desktop se puede instarla de dos formas con:
- Hyper-V
- WSL2- Windows SubSystem for Linux (Recomendada, permite utilizar un linux bajo Windows)
Para descargar docker desktop:
- https://www.docker.com/products/docker-desktop/
Requisitos WSL2