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Capitulo 5: Pods y Deployments

Por: Artiko
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Capitulo 5: Pods y Deployments

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Que es un Pod

Un Pod es la unidad minima de ejecucion en Kubernetes. Contiene uno o mas contenedores que comparten red y almacenamiento. En la mayoria de casos, un Pod ejecuta un solo contenedor.

Crear un Pod con YAML Manifest

Todo recurso en Kubernetes se define con 4 campos obligatorios:

apiVersion: v1        # Version de la API
kind: Pod             # Tipo de recurso
metadata:             # Nombre, labels, namespace
  name: mi-pod
spec:                 # Especificacion del recurso
  containers: []

Ejemplo: Pod con Nginx

Crea un archivo nginx-pod.yaml:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
    entorno: desarrollo
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.27-alpine
      ports:
        - containerPort: 80

Aplica y verifica:

kubectl apply -f nginx-pod.yaml
kubectl get pods
kubectl describe pod nginx-pod
kubectl logs nginx-pod

Para acceder temporalmente al pod:

kubectl port-forward nginx-pod 8080:80
# Visitar http://localhost:8080

Eliminar el pod:

kubectl delete pod nginx-pod

Los pods por si solos no se reinician si fallan. Para eso existen los Deployments.

Deployments

Un Deployment gestiona pods de forma declarativa. Se encarga de crear, escalar, actualizar y reiniciar pods automaticamente.

Crear un Deployment

Archivo nginx-deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deploy
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:1.27-alpine
          ports:
            - containerPort: 80
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
kubectl get deployments
kubectl get pods -l app=nginx

Escalar Replicas

Para aumentar o disminuir el numero de pods:

# Escalar a 3 replicas
kubectl scale deployment nginx-deploy --replicas=3
kubectl get pods -l app=nginx

# Escalar a 1 replica
kubectl scale deployment nginx-deploy --replicas=1

Tambien puedes editar el campo replicas en el YAML y hacer kubectl apply -f.

Actualizar Imagen

Para actualizar la version de la imagen:

kubectl set image deployment/nginx-deploy nginx=nginx:1.27
kubectl rollout status deployment/nginx-deploy

Kubernetes crea pods nuevos con la imagen actualizada y elimina los antiguos gradualmente.

Estrategias de Despliegue

Se configuran en spec.strategy del Deployment.

RollingUpdate (por defecto)

Reemplaza pods gradualmente. Nunca hay tiempo de inactividad:

spec:
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1        # Pods extra durante actualizacion
      maxUnavailable: 0  # Pods no disponibles permitidos

Recreate

Elimina todos los pods antes de crear los nuevos. Hay tiempo de inactividad pero es util cuando no pueden coexistir dos versiones:

spec:
  strategy:
    type: Recreate

Rollouts: Historial y Rollback

Kubernetes mantiene un historial de revisiones de cada Deployment.

Verificar estado del rollout

kubectl rollout status deployment/nginx-deploy

Ver historial de revisiones

kubectl rollout history deployment/nginx-deploy

Para ver detalles de una revision especifica:

kubectl rollout history deployment/nginx-deploy --revision=2

Rollback a revision anterior

# Revertir al deploy anterior
kubectl rollout undo deployment/nginx-deploy

# Revertir a una revision especifica
kubectl rollout undo deployment/nginx-deploy --to-revision=1

Para que el historial tenga descripciones utiles, usa --record al aplicar cambios o agrega anotaciones:

kubectl annotate deployment/nginx-deploy \
  kubernetes.io/change-cause="Actualizar nginx a 1.27"

Labels y Selectors

Los labels son pares clave-valor que se asignan a los recursos. Los Deployments usan selectors para encontrar los pods que les pertenecen.

Como funciona la relacion

Deployment (selector: app=nginx)
    |
    +--> ReplicaSet (labels: app=nginx)
            |
            +--> Pod 1 (labels: app=nginx)
            +--> Pod 2 (labels: app=nginx)
            +--> Pod 3 (labels: app=nginx)

El campo selector.matchLabels del Deployment debe coincidir con los labels del template.metadata.labels. Si no coinciden, Kubernetes rechaza el manifiesto.

Consultar por labels

# Pods con label app=nginx
kubectl get pods -l app=nginx

# Pods con label entorno=produccion
kubectl get pods -l entorno=produccion

# Multiples labels (AND)
kubectl get pods -l app=nginx,entorno=produccion

# Negacion
kubectl get pods -l 'app!=nginx'

Ejemplo Completo: App Web con 3 Replicas

Archivo webapp-deployment.yaml:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: webapp
  labels:
    app: webapp
    tier: frontend
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: webapp
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1
      maxUnavailable: 0
  template:
    metadata:
      labels:
        app: webapp
        tier: frontend
    spec:
      containers:
        - name: webapp
          image: nginx:1.27-alpine
          ports:
            - containerPort: 80
          resources:
            requests:
              memory: "64Mi"
              cpu: "50m"
            limits:
              memory: "128Mi"
              cpu: "100m"
kubectl apply -f webapp-deployment.yaml
kubectl get deploy webapp
kubectl get pods -l app=webapp

Verifica que las 3 replicas estan corriendo:

kubectl get pods -l app=webapp -o wide

La columna NODE muestra en que nodo corre cada pod. Con multiples nodos, Kubernetes distribuye las replicas automaticamente.

Probar resiliencia

Elimina un pod y observa como el Deployment lo recrea:

# Obtener nombre de un pod
kubectl get pods -l app=webapp

# Eliminar uno
kubectl delete pod webapp-xxxxx

# Ver como se crea uno nuevo inmediatamente
kubectl get pods -l app=webapp -w

El Deployment garantiza que siempre existan 3 replicas.

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