Kubernetes cumple 10 años: cómo dirigió la computación nativa de la nube durante la última década, y lo que sigue

Si eliminara Linux, la nube, los contenedores o los kubernetes del panorama tecnológico, se encontraría en un mundo que apenas es reconocible. Linux sirve como roca madre para todas estas tecnologías; La nube nos ofrece acceso a sus vastos recursos y aplicaciones; Los contenedores proporcionan las casas para estas aplicaciones; y Kubernetes mantiene todos los contenedores en armonía. Quítate cualquiera de estos, y nos volverían a ser una era de tecnología más primitiva.

Kubernetes, en particular, ha reestructurado drásticamente el mundo de la computación nativa de la nube durante la última década. Celebrando su décimo aniversario, Kubernetes es un brillante ejemplo del poder de la colaboración e innovación de código abierto. Desde su inicio en Google hasta su aumento como el estándar de referencia para la orquestación de contenedores, ha revolucionado cómo implementamos, administramos y escala aplicaciones.

Y no necesitas simplemente tomar mi palabra para ello. El reciente informe de los expertos de Kubernetes de Pure Storage, el Informe 2024, encontró que "en los próximos cinco años, el 80% de las nuevas aplicaciones se construirán en plataformas nativas de la nube". Personalmente, me sorprende que la cifra no sea más alta.

El impacto de Kubernetes en la computación

Kubernetes ha cambiado fundamentalmente la forma en que abordamos la computación. Como me explicó Liz Rice, directora de código abierto de ISovalent, una compañía de redes, seguridad y observabilidad basada en EBPF, Kubernetes ha transformado nuestro enfoque para las redes y la seguridad:

Kubernetes es fundamentalmente dinámico. Las vainas pueden escalar hacia arriba y hacia abajo en respuesta a la demanda, y las cargas de trabajo se pueden programar y reprogramar en diferentes máquinas. Entonces, aunque las redes de trabajo entre Kubernetes de trabajo usan paquetes IP, las direcciones IP solo son significativas a corto plazo porque se utilizan y reutilizan para diferentes cargas de trabajo en diferentes momentos. Esto significa que las herramientas tradicionales de red y seguridad que identifican el tráfico en función de los puertos y las direcciones IP ya no son suficientes. Necesitamos herramientas que mapeen direcciones IP efímeras a identidades significativas de Kubernetes, como pods, servicios, espacios de nombres y nodos.

Echemos un vistazo a la última década para ver dónde comenzó Kubernetes, cómo ha dado forma al panorama nativo de la nube y lo que el futuro podría tener.

Génesis de Kubernetes

La historia de Kubernetes comienza a principios de la década de 2010 en Google, donde los ingenieros abordaban los desafíos de administrar aplicaciones contenedores a gran escala. Los contenedores se volvían cada vez más importantes, y se necesitaba desesperadamente una solución de gestión.

Dentro de Google, la importancia de la organización de contenedores ya era bien entendida. Google había estado usando contenedores mucho antes de que Docker los popularizara. Cuando los ingenieros de Google, Craig Mcluckie, Joe Beda y Brendan Burns le presentaron la idea en 2013 a Urs Hölzle, luego el jefe de infraestructura técnica de Google, respondió: "Así que permítanme obtener esto.

Sí, eso es exactamente lo que querían. Y finalmente, convencieron a Hölzle de que fue un buen movimiento.

Mcluckie explicó su justificación:

Siempre creíamos que Kubernetes de origen abierto era el camino correcto, aportando muchos beneficios al proyecto. Por un lado, los bucles de retroalimentación eran esencialmente instantáneos: si había un problema o algo no funcionaba bien, lo sabíamos de inmediato. Pero lo más importante, pudimos trabajar con muchos grandes ingenieros, muchos de los cuales realmente entendieron las necesidades de las empresas que se beneficiarían de la implementación de contenedores. Fue un ciclo virtuoso: el trabajo de ingenieros talentosos condujo a un mayor interés en el proyecto, lo que aumentó aún más la tasa de mejora y uso.

A principios de junio de 2014, en el primer Dockercon, se encendió "la guerra de orquestación de contenedores". Se anunciaron Apache Mesos, Red Hat's Geard, Docker Libswarm, Tupperware de Facebook y Kubernetes. Brad Rydzewski, entonces fundador de Drone.io, señaló: "Lo que aprendí en #dockerCon: todos están construyendo su propia plataforma de orquestación. En serio. Todos".

No se equivocó. Más programas de orquestación siguieron rápidamente.

Incluso en esos primeros días, creía que Kubernetes surgiría como el ganador. Fue inspirado en el programa de gestión de contenedores Borg de Google, que había estado en uso desde 2003, dándole un nivel de madurez que carecían los demás.

Kubernetes rápidamente ganó tracción. El nombre "Kubernetes" proviene de la palabra griega para "Helmsman" o "Pilot", que simboliza su papel en las aplicaciones contenedoras de dirección. El logotipo de Kubernetes, una rueda de siete radios, rinde homenaje a su herencia Borg y su nombre inicial, siete de nueve, un amistoso Borg de Star Trek, que se retiró por razones de marca registrada.

Adopción rápida y crecimiento comunitario

La naturaleza de código abierto de Kubernetes y el conjunto de características robustas lo convirtieron en un éxito instantáneo entre desarrolladores y empresas. Para 2015, Kubernetes había alcanzado la versión 1.0, y Google se asoció con la Fundación Linux para formar la Cloud Native Computing Foundation (CNCF), con Kubernetes como su tecnología de semillas. Este movimiento fue crucial para fomentar una comunidad vibrante alrededor de Kubernetes, lo que llevó a una rápida innovación y una adopción generalizada.

Mientras que aún existen otros programas de orquestación de contenedores, en 2017, Amazon Web Services (AWS) anunció el Servicio de Contenedores Elásticos para Kubernetes (EKS), lo que indica el dominio de Kubernetes en el mundo nativo de la nube.

Simultáneamente, el CNCF fomentó el ecosistema Kubernetes. Hoy, cientos de programas nativos de la nube se basan en Kubernetes. Ningún proveedor de nubes importante está sin él. Se ha convertido en la plataforma de orquestación de contenedores.

Transformando el desarrollo nativo de la nube

El impacto de Kubernetes en el desarrollo nativo de la nube no puede ser exagerado. Introdujo un nuevo paradigma para implementar y administrar aplicaciones, lo que permite a los desarrolladores centrarse en escribir código en lugar de administrar la infraestructura. Kubernetes abstrae las complejidades de la orquestación de contenedores, ofreciendo características como despliegos y reversiones automatizadas, autocuración y escala horizontal.

Otra ventaja significativa de Kubernetes es su portabilidad. Las aplicaciones implementadas en Kubernetes pueden ejecutarse en cualquier proveedor de la nube o infraestructura local, lo que lo convierte en una opción ideal para entornos híbridos y de múltiples nubes. Esta flexibilidad ha cambiado el juego para las empresas, lo que les permite evitar el bloqueo de los proveedores y optimizar sus estrategias en la nube.

Con los años, Kubernetes también ha dado lugar a un rico ecosistema de herramientas y proyectos que extienden sus capacidades. Estos incluyen Helm, el administrador de paquetes de Kubernetes que simplifica la implementación y administración de aplicaciones, y Prometheus, la poderosa herramienta de monitoreo y alerta para los entornos de Kubernetes.

El ascenso de Kubernetes también ha nacido nuevos paradigmas como GITOPS, lo que aprovecha GIT como la única fuente de verdad para la infraestructura declarativa y la gestión de aplicaciones.

El futuro de Kubernetes

Mirando hacia el futuro, Kubernetes no muestra signos de desaceleración. La plataforma continúa evolucionando, con nuevas características y mejoras que se agregan regularmente. La comunidad de Kubernetes está explorando formas de simplificar la experiencia del usuario, mejorar la seguridad y mejorar la escalabilidad.

Ville Aikas, cofundador de Chainguard y uno de los creadores de Kubernetes, observó:

Tenemos este paisaje masivo de CNCF que está florecido, lo cual es algo maravilloso en términos de toda la diversidad de herramientas e opciones de infraestructura que ofrece a los equipos de plataforma. Pero creo que también crea un montón de opciones que deben hacerse para operar Kubernetes, y ese paisaje se ha vuelto enorme. Siempre sentí que una de las razones principales por las que Kubernetes se volvió tan popular era que su interfaz de programación de aplicaciones (API) es tan simple y que la carga cognitiva para usarla es relativamente baja. A medida que Kubernetes continúa madurando, necesita retener de alguna manera la simplicidad de su modelo mental y usabilidad de su API.

Equilibrar kubernetes y paradigmas de programación nativos de la nube se está volviendo cada vez más complejo.

Shahar Azulay, CEO y cofundador de Groundcover, una empresa de monitoreo de rendimiento EBPF, señaló:

Kubernetes ha demostrado su capacidad para administrar diversas tareas de manera efectiva, pero su complejidad requiere una configuración considerable y un mantenimiento continuo. Similar a cómo Linux se convirtió en un sistema operativo confiable, espero que Kubernetes se transforme en una capa de abstracción más fácil de usar. A medida que la adopción de Kubernetes continúa creciendo una década, la necesidad de eficiencia y optimización de costos se vuelve cada vez más crítica.

Mirando hacia el futuro, el arroz de ISovalent agregó:

Ya estamos viendo a Kubernetes utilizados en entornos más híbridos junto con cargas de trabajo heredadas y en dispositivos de borde. La visión de cilio es que un desarrollador de aplicaciones no debe necesitar saber o preocuparse por dónde se ejecutan los servicios con los que desean interactuar: la conectividad y la seguridad deben manejarse en la capa de la plataforma.

Otro desarrollo emocionante en el horizonte es la integración de Kubernetes con informática sin servidor. Proyectos como Kubeless y Fission están llevando capacidades sin servidor a Kubernetes, lo que permite a los desarrolladores construir e implementar funciones como servicio (FAA) además de sus grupos de Kubernetes existentes. Esta fusión de servidor sin servidor y Kubernetes promete desbloquear nuevas posibilidades para aplicaciones nativas de nube.

La computación de borde y los kubernetes también están creciendo de la mano. A medida que más dispositivos y aplicaciones se mueven al borde, Kubernetes se está adaptando para admitir implementaciones de borde. La comunidad de Kubernetes está trabajando en proyectos como Kubeedge, MicroK8s y Red Hat Device Edge para habilitar clústeres de Kubernetes livianos y eficientes que pueden ejecutarse en dispositivos de borde.

El futuro parece brillante para Kubernetes. Con una innovación continua y un ecosistema próspero, Kubernetes está listo para continuar dando forma al panorama nativo de la nube en los próximos años. Aquí hay otra década de Kubernetes, llena de innovación, colaboración y excelencia en la orquestación de contenedores.