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OpenStack y Kubernetes son dos tecnologías de código abierto líderes en el campo de computación en nube y contenedorización. Aunque tienen propósitos diferentes, a menudo se comparan debido a su posible superposición. OpenStack proporciona capacidades de infraestructura como servicio (IaaS), lo que permite a las organizaciones crear y administrar máquinas virtuales y recursos de almacenamiento. Por otro lado, Kubernetes se centra en la orquestación de contenedores, facilitando la implementación, escala y gestión de aplicaciones empaquetadas en contenedores.
Este artículo explora las diferencias entre OpenStack y Kubernetes, destacando sus características y casos de uso únicos y, en última instancia, ayudándole a determinar qué tecnología se adapta mejor a sus necesidades específicas de infraestructura de nube.
Descripción general de OpenStack y Kubernetes
¿Qué es OpenStack?
OpenStack es un plataforma de computación en nube de código abierto que permite la creación y gestión de nubes públicas y privadas. Proporciona un conjunto de herramientas de software para construir y administrar infraestructura en la nube y ofrece diversos servicios como informática, redes, almacenamiento y autenticación. OpenStack es conocido por su arquitectura modular, que permite a los usuarios personalizar y adaptar sus entornos de nube a sus necesidades. Es ampliamente adoptado por organizaciones que buscan flexibilidad y control sobre su infraestructura en la nube.
¿Qué es Kubernetes?
Kubernetes, también conocido como K8, es una plataforma de orquestación de contenedores de código abierto que automatiza la implementación, el escalado y la gestión de aplicaciones en contenedores. Proporciona un marco sólido y escalable para ejecutar contenedores en múltiples hosts, lo que permite a las organizaciones administrar de manera eficiente entornos complejos en contenedores. Kubernetes simplifica el proceso de implementación y administración de aplicaciones, lo que lo convierte en una solución ideal para arquitecturas modernas nativas de la nube. Ha ganado una gran popularidad en la industria y se utiliza ampliamente para gestionar cargas de trabajo en contenedores.
Comparando OpenStack y Kubernetes
Aunque OpenStack y Kubernetes son opciones populares para gestionar entornos de nube, tienen diferentes propósitos y tienen características distintas. OpenStack se centra principalmente en proporcionar recursos de infraestructura como computación, almacenamiento y redes, mientras que Kubernetes se centra en implementar y administrar aplicaciones dentro de contenedores. OpenStack es más adecuado para organizaciones que buscan construir y administrar sus propias nubes públicas o privadas, mientras que Kubernetes es ideal para organizaciones que aprovechan aplicaciones en contenedores y arquitectura de microservicios. Es importante entender las necesidades y objetivos específicos para su organización antes de elegir entre OpenStack y Kubernetes, ya que abordan diferentes casos de uso y escenarios.
Arquitectura
Arquitectura OpenStack
OpenStack sigue una arquitectura distribuida, que consta de múltiples componentes interactivos que trabajan juntos para proporcionar servicios en la nube. Los componentes principales de OpenStack incluyen Nova (cómputo), Neutron (red), Cinder (almacenamiento en bloques) y Swift (almacenamiento de objetos). Estos componentes están débilmente acoplados y se comunican a través de API, lo que permite flexibilidad y escalabilidad. OpenStack también proporciona un panel llamado Horizon, que ofrece una interfaz fácil de usar para administrar y monitorear los recursos de la nube. La naturaleza distribuida de OpenStack permite una alta disponibilidad y tolerancia a fallos, lo que lo hace adecuado para implementaciones de nivel empresarial.
Arquitectura de Kubernetes
La arquitectura de Kubernetes se compone de varios componentes que trabajan juntos para proporcionar una plataforma de orquestación de contenedores resistente y de alta disponibilidad. Los componentes clave de Kubernetes incluyen el nodo maestro, que actúa como plano de control y administra el clúster, y los nodos trabajadores, que alojan las aplicaciones en contenedores. El nodo maestro se compone de varios componentes, como el servidor API de Kubernetes, etc. para administrar el estado del clúster, el programador para distribuir cargas de trabajo y el administrador del controlador para mantener el estado deseado del clúster. Los nodos trabajadores ejecutan los contenedores y son administrados por el nodo maestro. La arquitectura de Kubernetes está diseñada para ser altamente escalable y tolerante a fallas, lo que garantiza una gestión eficiente de las cargas de trabajo en contenedores.
Implementación y escalabilidad
Implementación y escalabilidad de OpenStack
OpenStack ofrece varias opciones de implementación, incluida la instalación manual, herramientas de implementación específicas de la distribución o el uso de métodos de implementación en contenedores como OpenStack-Helm. La implementación de OpenStack requiere una planificación y configuración cuidadosas para garantizar un rendimiento y una escalabilidad óptimos. La arquitectura modular de OpenStack permite el escalamiento horizontal, lo que significa que se pueden agregar nodos adicionales para distribuir la carga de trabajo y aumentar la capacidad. OpenStack ofrece funciones como grupos de escalado automático y equilibrio de carga para optimizar la utilización de recursos y manejar una mayor demanda. La escalabilidad en OpenStack se logra mediante el uso de celdas Nova, que permiten la distribución de recursos y carga de trabajo en múltiples regiones o zonas de disponibilidad.
Implementación y escalabilidad de Kubernetes
Kubernetes ofrece varias opciones de implementación, incluidos servicios de Kubernetes administrados, autohospedados o mediante plataformas de contenedorización como Docker Enterprise Edition. La implementación de Kubernetes implica la configuración de un clúster, que consta de varios nodos que se comunican entre sí para gestionar cargas de trabajo en contenedores. Kubernetes admite el escalamiento horizontal, lo que permite agregar nodos trabajadores adicionales para manejar una mayor demanda. Kubernetes también proporciona funciones como el escalado automático, que ajusta automáticamente la cantidad de réplicas en función de la utilización de recursos o métricas personalizadas. El escalamiento en Kubernetes se logra agregando más nodos trabajadores al clúster y distribuyendo la carga de trabajo entre ellos mediante los mecanismos de equilibrio de carga integrados.
Gestión y orquestación
Gestión y orquestación de OpenStack
OpenStack ofrece una variedad de capacidades de administración y orquestación, lo que permite a los usuarios aprovisionar, monitorear y administrar de manera eficiente sus recursos en la nube. OpenStack Horizon Dashboard proporciona una interfaz fácil de usar para administrar y monitorear instancias, redes y recursos de almacenamiento. OpenStack también proporciona herramientas como Heat, que permite a los usuarios definir y gestionar la infraestructura como código mediante plantillas. Heat permite el escalado y la orquestación automática de recursos en función de reglas y políticas predefinidas. Además, OpenStack proporciona varias API y herramientas de línea de comandos para la gestión programática y la automatización de los recursos de la nube.
Gestión y orquestación de Kubernetes
Kubernetes proporciona sólidas capacidades de gestión y orquestación para cargas de trabajo en contenedores. La API y la CLI de Kubernetes proporcionan potentes herramientas para gestionar y supervisar clústeres, aplicaciones y recursos. Kubernetes permite a los usuarios definir y administrar recursos de aplicaciones mediante manifiestos YAML, que describen el estado deseado de las aplicaciones. Kubernetes utiliza un enfoque declarativo para gestionar los recursos, garantizando que siempre se mantenga el estado deseado. Kubernetes también ofrece funciones avanzadas, como actualizaciones continuas, que permiten actualizaciones fluidas de aplicaciones sin tiempo de inactividad, y comprobaciones de estado, que monitorean el estado de las aplicaciones y reinician o reemplazan automáticamente los contenedores defectuosos.
Red
Red OpenStack
OpenStack proporciona una solución de red flexible y escalable a través de su componente Neutron. Neutron permite a los usuarios crear y administrar redes, subredes, enrutadores y grupos de seguridad. OpenStack Neutron admite varios tipos de redes, incluidas redes planas, respaldadas por VLAN y de proveedores. Neutron proporciona funciones como equilibrio de carga, firewall como servicio y redes privadas virtuales (VPN) para mejorar la seguridad y el rendimiento de la red. Las capacidades de red de OpenStack se pueden utilizar para crear entornos aislados y seguros dentro de la infraestructura de la nube, permitiendo la multiinquilino y garantizando la privacidad de los datos.
Red Kubernetes
Kubernetes ofrece un modelo de red altamente flexible y extensible. Kubernetes proporciona una red plana para interconectar contenedores en varios hosts. La creación de redes en Kubernetes se basa en una red de pods, que permite que los contenedores dentro de un pod se comuniquen entre sí mediante un espacio de nombres de red compartido. Kubernetes admite varios complementos de red, como franela, Calico y Cilium, que permiten diferentes topologías de red y brindan funciones como políticas de red y equilibrio de carga. Las redes de Kubernetes permiten una comunicación fluida entre contenedores y admiten funciones de red avanzadas necesarias para aplicaciones modernas y distribuidas.
Almacenamiento
Almacenamiento abierto
OpenStack ofrece una variedad de opciones de almacenamiento para satisfacer diferentes casos de uso y requisitos de carga de trabajo. OpenStack Cinder proporciona capacidades de almacenamiento en bloques, lo que permite a los usuarios crear y administrar dispositivos de bloques persistentes para sus instancias. Cinder admite varias soluciones de almacenamiento, incluido el almacenamiento local, el almacenamiento conectado a la red (NAS) y las redes de área de almacenamiento (SAN). OpenStack Swift proporciona capacidades de almacenamiento de objetos, lo que permite a los usuarios almacenar y recuperar grandes cantidades de datos no estructurados. Swift ofrece una gran escalabilidad y durabilidad, lo que lo hace adecuado para almacenar archivos grandes multimedia, copias de seguridad y archivos. OpenStack también proporciona Manila, que proporciona almacenamiento de sistema de archivos compartido, y Glance, que proporciona almacenamiento de imágenes para instancias de máquinas virtuales.
Almacenamiento Kubernetes
Kubernetes proporciona una integración perfecta con varias soluciones de almacenamiento, lo que permite a las organizaciones elegir la opción que mejor se adapte a sus requisitos de carga de trabajo. Kubernetes proporciona un mecanismo de aprovisionamiento dinámico para volúmenes persistentes, lo que permite la creación y gestión automática de recursos de almacenamiento. Kubernetes admite varios complementos de almacenamiento, como AWS Elastic Block Store (EBS), Google Persistent Disk (GPD) y OpenStack Cinder, que permiten el uso de ofertas de almacenamiento específicas del proveedor de la nube. Kubernetes también admite soluciones de almacenamiento como NFS, GlusterFS y Ceph, que permiten el uso de almacenamiento conectado a la red y sistemas de archivos distribuidos. Las capacidades de almacenamiento de Kubernetes garantizan opciones de almacenamiento confiables y escalables para aplicaciones en contenedores.
Soporte de carga de trabajo
Soporte de carga de trabajo OpenStack
OpenStack proporciona un soporte sólido para ejecutar varios tipos de cargas de trabajo, incluidas máquinas virtuales (VM) y contenedores. OpenStack Nova permite la implementación y administración de VM, proporcionando características como migración en vivo, alta disponibilidad y escalabilidad vertical. Nova admite varios hipervisores, incluidos KVM, VMware e Hyper-V, lo que permite a las organizaciones elegir la plataforma de virtualización más adecuada. OpenStack Magnum brinda soporte para ejecutar cargas de trabajo en contenedores, lo que permite a los usuarios implementar y administrar clústeres de Kubernetes dentro del entorno OpenStack. El soporte de OpenStack para máquinas virtuales y contenedores proporciona flexibilidad y garantiza la compatibilidad con una amplia gama de aplicaciones y cargas de trabajo.
Soporte de cargas de trabajo de Kubernetes
Kubernetes está diseñado específicamente para admitir cargas de trabajo en contenedores y ofrece una amplia funcionalidad para administrar aplicaciones y microservicios en contenedores. Kubernetes admite varios tipos de cargas de trabajo, incluidas aplicaciones sin estado, aplicaciones con estado, trabajos por lotes y conjuntos de demonios. Kubernetes proporciona funciones como comprobaciones de estado, escalado automático, actualizaciones continuas y descubrimiento de servicios, que permiten una gestión e implementación eficientes de cargas de trabajo. Kubernetes también admite múltiples motores de contenedores, incluidos Docker, Containerd y CRI-O, lo que permite a los usuarios elegir el motor más adecuado para sus aplicaciones. El soporte de cargas de trabajo de Kubernetes está diseñado para cumplir con los requisitos de las arquitecturas modernas nativas de la nube y permite a las organizaciones aprovechar los contenedores de manera eficiente.
Comunidad y ecosistema
Comunidad y ecosistema OpenStack
OpenStack tiene una comunidad activa y vibrante de contribuyentes y usuarios, con un fuerte enfoque en colaboración e intercambio de conocimientos. La comunidad OpenStack está formada por personas, organizaciones y proveedores que contribuyen activamente al desarrollo y mejora de la plataforma OpenStack. OpenStack también tiene un gran ecosistema de proveedores y proyectos que brindan herramientas y servicios adicionales creados sobre los componentes principales de OpenStack. Este ecosistema garantiza un rico conjunto de opciones para implementar, integrar y ampliar OpenStack, satisfaciendo una amplia gama de requisitos y casos de uso.
Comunidad y ecosistema de Kubernetes
Kubernetes tiene una de las comunidades de código abierto más grandes y vibrantes, con una gran cantidad de contribuyentes y usuarios en todo el mundo. La comunidad de Kubernetes es conocida por su inclusión y compromiso con la construcción de una plataforma abierta para la orquestación de contenedores. La comunidad participa activamente en el desarrollo de nuevas funciones, la resolución de problemas y la mejora de la usabilidad y escalabilidad generales de Kubernetes. Kubernetes también tiene un ecosistema próspero de proveedores y proyectos que brindan herramientas, complementos y servicios adicionales para mejorar la experiencia de Kubernetes. Este ecosistema dinámico garantiza que los usuarios tengan acceso a una amplia gama de recursos y opciones para implementar, administrar y ampliar sus entornos Kubernetes.
Caso de uso
Casos de uso de OpenStack
OpenStack se utiliza ampliamente en diversas industrias y sectores y atiende a una multitud de casos de uso y requisitos.
Algunos de los casos de uso comunes de OpenStack incluyen:
Nube privada: las organizaciones que buscan un control y una personalización completos de su infraestructura de nube implementan OpenStack como su solución de nube privada.
Nube pública: los proveedores de servicios utilizan OpenStack para crear ofertas de nube pública escalables y de alta disponibilidad, proporcionando recursos de infraestructura a sus clientes.
Nube híbrida: OpenStack permite a las organizaciones crear entornos de nube híbrida, integrando perfectamente su infraestructura de nube privada con servicios de nube pública.
Investigación y educación: OpenStack se utiliza ampliamente en instituciones de investigación y educación para proporcionar una plataforma flexible y escalable para cargas de trabajo académicas y científicas.
Telecomunicaciones y NFV: OpenStack se utiliza para crear funciones de red virtualizadas y permitir la virtualización de funciones de red (NFV) en la industria de las telecomunicaciones.
Casos de uso de Kubernetes
Kubernetes es ampliamente adoptado por organizaciones que desean implementar y administrar aplicaciones y microservicios en contenedores.
Algunos de los casos de uso comunes de Kubernetes incluyen:
Orquestación de contenedores: Kubernetes simplifica la implementación y administración de aplicaciones en contenedores, proporcionando una plataforma escalable y resistente para ejecutar arquitecturas de microservicios.
Integración continua/implementación continua (CI/CD): Kubernetes se integra perfectamente con los canales de CI/CD, lo que permite a las organizaciones automatizar la implementación y el escalado de aplicaciones.
Aplicaciones nativas de la nube: Kubernetes es la plataforma predeterminada para crear y ejecutar aplicaciones nativas de la nube, aprovechando la arquitectura de contenedores y microservicios.
Portabilidad de aplicaciones: Kubernetes permite a las organizaciones ejecutar sus aplicaciones de manera consistente en diferentes entornos, lo que garantiza la portabilidad y evita la dependencia de un proveedor.
Computación en el borde: Kubernetes se utiliza cada vez más en escenarios de computación en el borde de la red, lo que permite a las organizaciones implementar y administrar aplicaciones en el borde de la red, más cerca de los usuarios finales.
Conclusión
OpenStack y Kubernetes son dos plataformas poderosas que abordan diferentes aspectos de la gestión de la infraestructura de la nube. OpenStack proporciona un conjunto completo de herramientas para construir y administrar nubes públicas y privadas, ofreciendo servicios de infraestructura como computación, almacenamiento y redes. Kubernetes, por otro lado, se centra en la orquestación de contenedores y permite la implementación y gestión eficiente de aplicaciones y microservicios en contenedores.
Al elegir entre OpenStack y Kubernetes, es fundamental considerar los requisitos y objetivos específicos de su organización. OpenStack es una excelente opción para las organizaciones que buscan control y flexibilidad sobre su infraestructura de nube, mientras que Kubernetes es ideal para organizaciones que operan aplicaciones en contenedores y arquitecturas de microservicios. También vale la pena señalar que OpenStack y Kubernetes pueden coexistir y complementarse entre sí, con OpenStack proporcionando la infraestructura subyacente y Kubernetes administrando las cargas de trabajo de las aplicaciones.
En última instancia, la elección entre OpenStack y Kubernetes depende de la naturaleza de sus cargas de trabajo, el nivel de control y personalización requerido y la experiencia de su equipo. Ambas plataformas tienen comunidades y ecosistemas sólidos, lo que garantiza un desarrollo y apoyo continuos para el futuro. Con una comprensión adecuada de las necesidades de su organización, puede tomar una decisión informada y aprovechar el poder de OpenStack y Kubernetes para lograr sus objetivos comerciales.