Ciclo de vida y estados de los Pods

Los Pods no son estáticos; atraviesan distintas etapas, como si fuera un recorrido. Comprender este «ciclo de vida» es fundamental para gestionar sus aplicaciones eficazmente en Kubernetes.

Le ayuda a saber si su aplicación está sana, se está iniciando o ha encontrado un problema.

Kubernetes clasifica los Pods en cinco fases principales. Estas fases ofrecen una visión general del estado actual de un Pod:

• Pending: Kubernetes ha aceptado el Pod, pero sus contenedores aún no se han iniciado.
• Running: al menos un contenedor del Pod está en ejecución o iniciándose.
• Succeeded: todos los contenedores del Pod han finalizado correctamente y no se reiniciarán.
• Failed: todos los contenedores han terminado y al menos uno ha fallado (por ejemplo, ha finalizado con un código distinto de cero).
• Unknown: no se ha podido determinar el estado del Pod, normalmente debido a problemas de comunicación.

Un Pod se encuentra en la fase Pending cuando el servidor de API de Kubernetes lo ha aceptado, pero uno o más de sus contenedores aún no se han creado o configurado.

Entre las causas habituales se incluyen:

• La imagen del contenedor todavía se está descargando.
• El clúster no tiene suficientes recursos (CPU o memoria) para programar el Pod.
• Los volúmenes todavía se están aprovisionando o montando.

Veamos un ejemplo. Si intenta implementar un Pod con una imagen que no existe, podría quedarse bloqueado en «Pending» o mostrar un error al extraer la imagen.

Esta es una definición de Pod de ejemplo:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: pending-pod-demo
spec:
  containers:
  - name: my-container
    image: non-existent-image:latest
    ports:
    - containerPort: 80

Para comprobar su estado, usaría kubectl get pod. Podría ver algo parecido a esto:

$ kubectl get pod pending-pod-demo
NAME               READY   STATUS         RESTARTS   AGE
pending-pod-demo   0/1     ErrImagePull   0          5s

ErrImagePull indica que no se ha podido obtener la imagen, por lo que el Pod no ha alcanzado el estado Running.

La fase Running significa que el Pod se ha vinculado a un nodo y que todos sus contenedores se han creado correctamente. Al menos un contenedor está en ejecución o se está iniciando o reiniciando.

Es importante tener en cuenta que un Pod en estado Running no significa automáticamente que la aplicación que contiene esté sana o funcione por completo. Solo significa que los contenedores están activos.

Esta es una definición estándar de un Pod para un servidor web Nginx. Después de aplicarla, su Pod debería pasar rápidamente al estado 'Running'.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx:latest
    ports:
    - containerPort: 80

Una vez implementado, al usar kubectl get pod se mostraría lo siguiente:

$ kubectl get pod nginx-pod
NAME        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-pod   1/1     Running   0          10s

El valor 1/1 en READY confirma que hay un contenedor listo de un total de uno definido.

Estas fases representan los estados de finalización de un Pod:

• Succeeded: Un Pod entra en esta fase cuando todos sus contenedores han finalizado correctamente y no se reiniciarán. Es habitual en Pods que ejecutan tareas puntuales o trabajos por lotes.
• Failed: Un Pod se encuentra en la fase Failed cuando todos sus contenedores han finalizado y al menos uno de ellos ha terminado con un error (por ejemplo, con un código de estado distinto de cero).

Comprender estas fases le ayuda a diagnosticar la finalización de trabajos o los errores de las aplicaciones.

La fase Unknown significa que no se pudo determinar el estado del Pod. Es una fase poco frecuente, pero crítica.

Normalmente ocurre cuando Kubelet (el agente) del nodo donde se ejecuta el Pod deja de comunicarse con el servidor de API de Kubernetes. Esto puede deberse a un problema de red, a un Kubelet bloqueado o a un problema con el propio nodo.

Aunque los Pods tienen fases generales, los contenedores individuales dentro de un Pod también tienen sus propios estados más detallados. Estos estados influyen directamente en la fase general del Pod:

• Waiting: El contenedor está esperando para iniciarse. Entre los motivos se incluyen la descarga de la imagen, la asignación de recursos o la espera a que finalicen los contenedores de inicialización.
• Running: El contenedor se está ejecutando activamente sin problemas.
• Terminated: El contenedor ha finalizado su ejecución. Puede haber terminado correctamente o con errores.

Imagine que acaba de implementar un Pod nuevo. Ejecuta kubectl get pod my-app y ve el siguiente resultado:

NAME      READY   STATUS     RESTARTS   AGE
my-app    0/1     Pending    0          12s

¿Cuál es la razón más probable por la que el Pod my-app se encuentra en estado Pending con 0/1 contenedores listos?

Ha aprendido que los Pods de Kubernetes avanzan por distintas fases: Pending, Running, Succeeded, Failed y Unknown. Estas fases proporcionan una visión general del estado operativo de un Pod.

También hemos abordado los estados de los contenedores individuales (Waiting, Running y Terminated), que contribuyen a la fase general del Pod. Supervisar estos estados con kubectl get pod y kubectl describe pod (que explorará más adelante) es fundamental para comprender el estado de su aplicación.

A continuación, profundizaremos en patrones avanzados de Pods y veremos cómo ejecutar varios contenedores ubicados conjuntamente dentro de un mismo Pod mediante el patrón sidecar.