What is Kubernetes Used For?

• A Container is a basic software unit that packages up code and all its dependencies so an application can run smoothly in any environment. Each container is made up of a hardware, an operating system, a container engine, libraries, and dependency’s and finally the application. Everything the application needs to run is inside the container which means it can be created and deleted quickly using automation.
  • Para 2025, el 85 % de las empresas de todo el mundo ejecutarán aplicaciones en contenedores en entornos de producción1

Orquestación de contenedores

• La orquestación de contenedores consiste en la automatización de las cargas de trabajo en contenedores. Es fundamental a la hora de trabajar con contenedores, ya que permite implementar la misma aplicación en distintos entornos sin necesidad de rediseñarla.

Kubernetes

¿Qué es Kubernetes (también conocido como K8s)?

• Kubernetes is an open-source container orchestration software designed for deploying, managing, and scaling containers. So, what does that mean? Essentially it eliminates much of the manual processes that needs to be done during deploying and scaling containerized workloads, even across various types of physical, virtual, and cloud environments.
• Según una encuesta reciente realizada por la Cloud Native Computing Foundation, de los 3.800 encuestados, el 96 % de las organizaciones están utilizando o evaluando Kubernetes2

¿Sabías que…?

• The name Kubernetes comes Greek word κυβερνήτης (kubernḗtēs) which means pilot or helmsman therefore the Kubernetes logo is a ship’s steering wheel.  Kubernetes is often abbreviated as K8s because there are 8 letters in between ‘K’ and ‘S’
• Kubernetes fue desarrollado y diseñado originalmente por ingenieros de Google y posteriormente fue cedido a la CNCF en 2015.

¿Cómo funciona?

• Kubernetes is a concept made up of several different components, and, while there are several elements and use-cases in the implementation of Kubernetes, the main concepts to understand are: the Control Plane, Pods, and Nodes.
  • The Control Plane consists of elements and API processes which coordinate workloads and communications, allowing for the smooth flow of information and resource allocation across the environment.
  • Pods are the base element in Kubernetes. A Pod consists of one or more containers and are co-located on the same node.
  • A Node (also known as a minion, or worker)is a machine on which containers are deployed. Each node must run a container runtime such as Docker, CoreOS rkt, Containerd, etc. Multiple Nodes can be grouped into Clusters.

Tu entorno informático y Kubernetes

• Como consecuencia de los cambios en las prácticas informáticas actuales, los usuarios esperan que las aplicaciones estén disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y a veces se espera que los desarrolladores sean capaces de implementar nuevas versiones de las aplicaciones varias veces al día. Además, los entornos de TI son cada vez más híbridos y se basan en enfoques multinube, integrando recursos locales con nubes públicas o privadas de diferentes proveedores. Aunque los sistemas de contenedores permitían a los desarrolladores hacer que el software fuera más portátil y albergar todos los paquetes necesarios para ejecutar un servicio, seguían estando limitados por la cantidad de trabajo manual que se requería para aprovisionar y modificar cada contenedor en todo el entorno.
• Kubernetes puede ayudar a las organizaciones a gestionar mejor sus cargas de trabajo y a reducir los riesgos. Kubernetes es capaz de automatizar las operaciones de gestión de contenedores y optimizar el uso de los recursos informáticos. Incluso puede reiniciar contenedores huérfanos, apagar los que no se están utilizando y volver a crearlos. Kubernetes automatiza el despliegue de contenedores sin que el equipo de DevOps tenga que encargarse manualmente de todas las tareas. Esto permite a los desarrolladores implementar nuevas versiones de aplicaciones específicas con mayor frecuencia y hace posible su lanzamiento y actualización sin tiempo de inactividad, incluso en múltiples entornos (por ejemplo, desarrollo, pruebas y producción).

Ventajas de Kubernetes

• Las principales ventajas de Kubernetes pueden resumirse en: reducción de los plazos de desarrollo y lanzamiento de aplicaciones, optimización de los costes de TI, mayor escalabilidad y disponibilidad del software, flexibilidad en entornos multinube y portabilidad en la nube.
• Cargas de trabajo portátiles
  • Because Kubernetes is an open source your workloads become portable take advantage of on-prem, hybrid, and multiple cloud environment— all while maintaining consistency across each environment.
• Flexibilidad
  • Independientemente de dónde se ejecute Kubernetes, ofrece flexibilidad en entornos híbridos y multinube, lo que permite que cualquiera de nuestras aplicaciones funcione sin problemas en cualquier entorno público o privado.
• Automatización
  • Kubernetes puede automatizar los entornos en contenedores actuando como su sistema operativo. Para ello, automatiza los requisitos operativos de las cargas de trabajo en contenedores.
• Escalabilidad y disponibilidad
  • Kubernetes permite definir aplicaciones complejas en contenedores e implementarlas en clústeres de servidores. A medida que Kubernetes escala las aplicaciones según el estado deseado, supervisa y mantiene automáticamente el estado de los contenedores.

Kubernetes Architecture 

• Plano de control de Kubernetes: también conocido como «máquina maestra», es la capa de orquestación de contenedores que expone la API y las interfaces necesarias para definir, implementar y gestionar el ciclo de vida de los contenedores, así como los nodos que alojan las aplicaciones en contenedores. Garantiza que cada clúster se mantenga en el estado deseado.

Los componentes del plano de control

• Servidor API: La interfaz de programación de aplicaciones (API) es la interfaz de usuario de Kubernetes. Es donde los clientes realizan una solicitud inicial de un objeto o una colección; el servidor determina si la solicitud es válida y, a continuación, la procesa. El servidor API también se utiliza para transmitir, crear y configurar datos dentro de los clústeres de K8.
• Programador de K8s: El programador es el que supervisa y gestiona los pods recién creados y los asigna a un nodo para que puedan ejecutarse en él sin problemas.
• Gestor de controladores: Dentro del plano de control hay varios controladores; se trata de los bucles de control diseñados para supervisar el estado de tu clúster y realizar o solicitar cambios según sea necesario.
• Etcd: es una base de datos en la que se almacena todo tu espacio de almacenamiento en contenedores. Se trata de un almacén distribuido de clave-valor, de alta consistencia, que contiene y gestiona la información crítica que necesitan los sistemas para funcionar.
• Clúster
  • NODO: (también conocido como «minion» o «trabajador») es una máquina en la que se implementan contenedores. Cada nodo debe ejecutar un entorno de ejecución de contenedores, como Docker, CoreOS rkt, Containerd, etc. Se pueden agrupar varios nodos en clústeres.
  • Pod: are the base element in Kubernetes. A Pod consists of one or more containers and are co-located on  nodes.
    • Aquí es donde se guarda toda tu información importante

Modernízate con Kubernetes

• Kubernetes permite simplificar y acelerar la migración de aplicaciones desde un entorno local a nubes públicas o privadas, ofrecidas por cualquier proveedor. Las aplicaciones pueden migrarse a la nube mediante la adopción de diversas metodologías:
  • la simple transposición de la aplicación, sin ningún cambio en el código (Lift & Shift);
  • los cambios mínimos necesarios para que la aplicación funcione en nuevos entornos (migración a una nueva plataforma);
  • la reescritura exhaustiva de la estructura y la funcionalidad de la aplicación (refactorización).

• Moderniza tu entorno con mayor facilidad que nunca gracias a la adopción de Kubernetes. Ya no tendrás que preguntarte dónde están tus datos, ya que todos ellos se almacenan en un único lugar. El almacenamiento de Kubernetes se basa en volúmenes. Los volúmenes pueden ser persistentes o no persistentes. Dentro de los pods, los contenedores solicitan más almacenamiento.
  • Kubernetes can be built once and then is able to be deployed anywhere. This means no matter where you build your cluster whether it is on prem or in the cloud you don’t need to rebuild the solution you just have to deploy a different cluster.

Reto

• Kubernetes clusters can be prone to ransomware attacks, like any other workload. In some cases, a hacker can gain access to what is inside of your pod –  potentially receiving critical information about your organization. Therefore, backing up and having data protection for your clusters is vital when it comes to moving your workloads around.

Backup de Kubernetes

• Se trata del proceso de realizar copias de seguridad de todos los componentes que se ejecutan en una plataforma de orquestación de Kubernetes, lo que incluye todas las aplicaciones en contenedores de la organización. Dado que un clúster de Kubernetes cuenta con tantos componentes —pods, nodos, plano de control y volúmenes—, cada uno de ellos requiere un nivel de protección. La protección es fundamental para un clúster, sobre todo porque las organizaciones dependen cada vez más de Kubernetes. Realizar una copia de seguridad de un clúster de Kubernetes garantizará que los datos, las configuraciones y los archivos estén protegidos frente a cualquier ataque. Por eso necesitas una solución capaz de realizar una copia de seguridad de todo tu clúster.
• Las principales etapas de la copia de seguridad de Kubernetes incluyen:
  • El descubrimiento
  • Identificación de recursos
  • Copia de seguridad
    • Según el informe «State of Kubernetes Security Report 2022» de Red Hat, el 93 % de los encuestados sufrió al menos un incidente de seguridad en sus entornos de Kubernetes en los últimos 12 meses, lo que en ocasiones provocó pérdidas de ingresos o de clientes³

Commvault and Metallic’s Kubernetes Backup

Commvault y la protección de datos en Kubernetes

• Commvault has the ability to back up your entire cluster unlike most solutions that can only back up your containers. Commvault provides data protection for persistent storage in your stateful applications. Commvault’s solution automates back up of this data all from a single platform that increases the visibility and management capabilities of your entire environment. Our solution gives you the flexibility to migrate and deploy containers from on-prem to cloud, cloud to cloud and even back on- prem seamlessly with ease. It also offers broad support for VMs, data services and cloud services in a single platform. It is also compatible with all CNCF- certified distributions and integrated with CSI for snapshot-based backups.
• Commvault has been recognized by the 2022 GigaOm report as a “leader and outperformer” in Kubernetes data protection for our flexible deployment architecture and single interface across multiple deployments. The report also states that our security and ransomware controls are extensive which makes it suitable for larger enterprises.

Cómo lo hace Commvault

• Commvault programa un grupo de trabajadores temporales para llevar a cabo el traslado de datos. La configuración especifica un registro de contenedores privado en el que se almacena una imagen que Commvault puede descargar. Esto permite consolidar clústeres, simplificar la migración entre clústeres y optimizar la gestión del ciclo de vida de los clústeres.

Retos a los que se enfrenta Commvault

• Antes de Commvault, las organizaciones tenían que hacer frente a la proliferación de clústeres, gestionar sus ciclos de vida y consolidarlos. Commvault ayuda a superar estos retos al permitirte migrar tus aplicaciones de Kubernetes a cualquier nube con facilidad.

Copia de seguridad de Metallic y Kubernetes Backup

• Metallic ofrece VM & Kubernetes Backup. Se trata del único servicio SaaS de protección de datos que ofrece una cobertura completa de cargas de trabajo híbridas, lo que garantiza que tus contenedores estén siempre a salvo.
• La solución VM & Kubernetes Backup de Metallic te permite ampliar fácilmente tu entorno a los contenedores para modernizar tus aplicaciones con total confianza, al tiempo que proteges las aplicaciones tradicionales. Tanto si tu entorno está en tus propias instalaciones como en la nube, Metallic es compatible con todas las distribuciones de Kubernetes certificadas por la Cloud Native Computing Foundation, como Azure Kubernetes Service (AKS), Amazon EKS, VMware, Rancher y muchas más.
• Metallic puede proteger bases de datos en la nube o locales, sistemas de control de código fuente, registros de imágenes y almacenamiento de objetos nativo de la nube.
• Gracias a la flexibilidad sin igual, la seguridad máxima y la gestión sin complicaciones de esta solución, todas tus cargas de trabajo estarán cubiertas.

Conclusión

Kubernetes es el futuro, y ahora es el momento de asegurarte de que todas tus cargas de trabajo estén protegidas y puedan migrarse de forma segura a la nube. Commvault es la opción más sencilla. Hemos sido nombrados líderes y «outperformer» en el informe de GigaOm de 2022 sobre protección de datos en Kubernetes gracias a nuestra amplia compatibilidad con cargas de trabajo, nuestra compatibilidad con distribuciones certificadas por la CNCF y nuestros exhaustivos controles contra el ransomware. Así que haz las maletas, porque hoy mismo zarpamos hacia la nube.

Referencias

1. Best Practices for Running Containers and Kubernetes in Production – 4 Aug 2020 – Gartner ID G00730344 – 2. CNCF 2021, Annual Survey – 3. Red Hat 2022, State of Kubernetes Security Report