Load balancer en Kubernetes

Kubernetes se ha convertido en el estándar de facto para la orquestación de contenedores. Esta plataforma de orquestación de código abierto está diseñada para automatizar el despliegue, el escalado y la gestión de aplicaciones en los contenedores.  Para hacerla mucho más eficiente se hace necesario distribuir la carga de trabajo de manera óptima entre los diferentes pods Kubernetes.

¿Qué son los pods en Kubernetes?

Los llamados pods son las unidades de computación desplegables más pequeñas que se pueden crear y gestionar en Kubernetes, es decir, están formados por un grupo de uno o más contenedores que disponen de almacenamiento y red compartidas, y una serie de especificaciones para la ejecución de esos contenedores.

Se puede ver un pod Kubernetes como un host lógico específico de una aplicación, ya que contiene esos contenedores únicos que se entrelazan de manera parcial o total en el contexto adecuado.

La necesidad del balanceador de carga en Kubernetes

Cada vez son más las empresas que adoptan los microservicios para gestionar proyectos, con lo cual, cada vez han de lidiar con más y más pequeños contenedores en diversas plataformas. Kubernetes viene a «salvar la vida» a estas empresas, al menos en cierto sentido.

Si la red no se gestiona y equilibra bien, las cargas de datos pueden crear un enorme cuello de botella en las prestaciones del conjunto, y si, además, no se consigue un equilibrio de datos, los usuarios finales tienen cada vez menos recursos para ejecutar máquinas virtuales y contenedores. 

La buena gestión de la escalabilidad y la disponibilidad implica que los cuellos de botella y las limitaciones de los recursos dejan de ser una preocupación. Es por ello por lo que el equilibrado de la carga es esencial para el buen uso de Kubernetes. Este equilibrio evita a los usuarios la molestia de tener que lidiar con servicios y aplicaciones que no responden y es un facilitador invisible entre un grupo de servidores y un cliente.

¿Qué es un load balancer en Kubernetes?

Un load balancer se utiliza para repartir la carga que tienen que procesar los servidores o las máquinas virtuales de manera eficiente. El objetivo es mejorar el rendimiento general de Kubernetes. Aunque los load balancer en Kubernetes funcionan de una manera algo distinta a los balanceadores de carga tradicionales, las ideas fundamentales son las mismas: se trata de una especie de guardia de tráfico que evita que los servidores se vean sobrecargados en cualquier momento, de manera que se asegura, además, que los recursos disponibles se aprovechen de forma óptima. 

El balanceador de la carga permite superar eventos como el fallo de un servidor, lo que garantiza la continuidad en el funcionamiento y disponibilidad del sistema, redirigiendo las peticiones de forma selectiva hacia el servidor adecuado. 

En Kubernetes distinguimos entre load balancers internos (si sólo las aplicaciones que se ejecutan en un clúster Kubernetes son las únicas que pueden acceder a él) y load balancers externos (que asignan a los clústeres Kubernetes sus propias direcciones IP o nombres DNS para que puedan recibir peticiones HTTP externas).

Beneficios del balanceo de carga en Kubernetes

El balanceador de carga, o load balancer, permite maximizar la disponibilidad de un servicio o un negocio junto con muchas otras ventajas que aportan valor añadido a la empresa. Entre ellas, destacan:

  • Un apoyo completo a las demandas de tráfico durante las horas punta, es decir, en el momento en que las transacciones se disparan. En esas situaciones, el equilibrio de carga ofrece una respuesta rápida y de calidad.
  • Desplazamiento del tráfico durante los lanzamientos tipo canary. Es decir, los que se basan en una estrategia de implementación destinada a lanzar los cambios iniciales a un pequeño subgrupo de usuarios. En esos casos, el tráfico se redirige a través de la red para compensar cuellos de botella de recursos específicos. 
  • Lanzamientos azules o verdes, en los que, a medida que se ejecutan diferentes versiones de una aplicación en dos entornos distintos, el equilibrio de carga ayuda a reducir la ralentización del sistema.
  • Migración de la infraestructura, al garantizar una alta disponibilidad. 
  • Análisis predictivo.
  • Mantenimiento flexible, ya que, a medida que se producen las interrupciones, se reducen los cortes de servicio.

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