El Operador de Kubernetes ha sido la nueva norma para desplegar grandes cargas de trabajo en Kubernetes, pero como algunos de estos principios no se alinean inmediatamente con los conceptos principales de Kubernetes, generalmente genera un poco de confusión y dudas cuando necesitas usarlos o incluso crearlos.
¿Qué Son los Operadores de Kubernetes?
Los operadores son la forma de extender las capacidades de Kubernetes para gestionar grandes cargas de trabajo donde se relacionan diferentes opciones. En componentes con una arquitectura distribuida, como un sistema de monitoreo, un sistema de agregación de registros, o incluso un service mesh, puedes encontrar eso. Basado en las palabras de la documentación oficial de Kubernetes, los operadores se definen de la siguiente manera:
Los operadores son extensiones de software para Kubernetes que utilizan recursos personalizados para gestionar aplicaciones y sus componentes. Los operadores siguen los principios de Kubernetes, notablemente el bucle de control.
Su uso principal es para servicios estándar y no tanto para aplicaciones simples o cargas de trabajo de usuario, pero podría usarse en casos incluso para ese escenario.
¿Cómo Funciona el Operador de Kubernetes?
El concepto central detrás del Operador de Kubernetes es el concepto de extensión. Se basa en la definición y gestión de objetos personalizados de Kubernetes llamados Definición de Recursos Personalizados (CRDs) que permiten una descripción al estilo Kubernetes de nuevos conceptos que podrías necesitar para tus cargas de trabajo.
Algunos ejemplos de estos CRDs son el ServiceMonitor o PodMonitor que explicamos en publicaciones anteriores, por ejemplo, pero hay muchos más para agregar. Entonces, eso significa que ahora tienes un nuevo archivo YAML para definir tus objetos, y puedes usar las primitivas principales de Kubernetes para crearlos, editarlos o eliminarlos según sea necesario.
Entonces, para que estos componentes realicen cualquier trabajo, necesitas codificar algunos controladores específicos que traduzcan los cambios realizados en esos archivos YAML para alcanzar primitivas al estado del clúster.
¿Cómo Gestionar los Operadores de Kubernetes?
El operador de Kubernetes se puede instalar como cualquier otra carga de trabajo de Kubernetes, por lo que dependiendo del caso puede distribuirse como un archivo YAML o un Helm Chart. Incluso puedes encontrar un repositorio compartido de operadores en OperatorsHub.
Operador de Kubernetes vs. Helm Charts
Como ya se discutió, no son el mismo tipo de objeto que los Helm Charts porque los Helm Charts solo funcionan a nivel de despliegue haciendo el empaquetado y gestionando esos lanzamientos, pero los operadores van un paso más allá porque gestionan y controlan el ciclo de vida a nivel de tiempo de ejecución. Y como se comentó, Helm y los Operadores son compatibles; este es, por ejemplo, cómo funciona el Operador de Prometheus que tiene un Helm Chart para desplegarse, como puedes encontrar aquí.
Cómo Construir un Operador de Kubernetes
Si tu objetivo después de leer esto es crear un Operador de Kubernetes, necesitas saber que ya existen algunos marcos que harán tu vida más fácil en esa tarea.
Herramientas como Kopf, kubebuilder, metacontroller, o incluso el CNCF Operator Framework te proporcionarán las herramientas y las tareas cotidianas para comenzar a enfocarte en lo que tu operador necesita hacer, y ellos manejarán las principales tareas diarias por ti.
Más Recursos Para Aprender sobre el Operador de Kubernetes
Si deseas aprender más sobre los Operadores de Kubernetes o el patrón de Operador, en ese caso, te recomiendo encarecidamente que mires el Libro Blanco del Operador de CNCF que puedes encontrar aquí.
Esto cubrirá todos los temas discutidos anteriormente con más detalle técnico e introducirá otros temas vitales, como la gestión del ciclo de vida de la seguridad o incluso las mejores prácticas.
Otros recursos interesantes son el recurso bibliográfico del propio Libro Blanco que voy a agregar aquí por si deseas ir directamente a la fuente:
- Dobies, J., & Wood, J. (2020). Kubernetes Operators. O’Reilly.
- Ibryam, B. (2019). Kubernetes Patterns. O’Reilly.
- Operator Framework. (n.d.). Operator Capabilities. Operator Framework. Retrieved 11 2020, 24, from https://operatorframework.io/operator-capabilities/
- Philips, B. (2016, 03 16). Introducing Operators: Putting Operational Knowledge into Software. CoreOS Blog. Retrieved 11 24, 2020, from https://coreos.com/blog/introducing-operators.html
- Hausenblas, M & Schimanski, S. (2019). Programming Kubernetes. O’Reilly.