K3s vs. K8s: ¿en qué se di­fe­re­n­cian?

La di­fe­re­n­cia principal entre K3s y la in­s­ta­la­ción clásica de K8s radica en la co­m­ple­ji­dad y el uso de recursos. K3s es una versión ligera y si­m­pli­fi­ca­da de Ku­be­r­ne­tes, de­sa­rro­lla­da es­pe­cí­fi­ca­me­n­te para entornos con recursos limitados y para la co­mpu­tación pe­ri­me­tral (edge computing), mientras que K8s es la pla­ta­fo­r­ma de Ku­be­r­ne­tes completa y es­ta­n­da­ri­za­da.

¿Qué son K3s y K8s?

K3s es una di­s­tri­bu­ción ligera de Ku­be­r­ne­tes de­sa­rro­lla­da por Rancher Labs. Es to­ta­l­me­n­te co­m­pa­ti­ble con las API de K8s, pero elimina co­m­po­ne­n­tes y he­rra­mie­n­tas no ese­n­cia­les para reducir si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te el consumo de recursos. Gracias a esta si­m­pli­fi­ca­ción, K3s es ideal para la co­mpu­tación pe­ri­me­tral, los di­s­po­si­ti­vos IoT o los pequeños se­r­vi­do­res donde los clústeres de Ku­be­r­ne­tes co­n­ve­n­cio­na­les serían demasiado exigentes en recursos.

K8s es la principal pla­ta­fo­r­ma de código abierto para la or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res y puede co­n­si­de­rar­se la versión clásica de Ku­be­r­ne­tes. Permite gestionar, escalar y au­to­ma­ti­zar apli­ca­cio­nes co­n­te­ne­ri­za­das en grandes entornos de pro­du­c­ción. K8s ofrece funciones avanzadas como la au­to­rre­pa­ra­ción (self-healing), las ac­tua­li­za­cio­nes continuas y el balanceo de carga. Gracias a esta fle­xi­bi­li­dad, K8s es ideal para clústeres em­pre­sa­ria­les, in­frae­s­tru­c­tu­ras en la nube y ar­qui­te­c­tu­ras complejas de mi­cro­se­r­vi­cios. Sin embargo, consume muchos más recursos y exige un mayor nivel de co­no­ci­mie­n­tos ad­mi­ni­s­tra­ti­vos.

K8s vs. K3s: di­fe­re­n­cias

Las di­fe­re­n­cias entre K3s y K8s pueden resumirse en varios aspectos clave.

1. Consumo de recursos

K3s se de­sa­rro­lló es­pe­cí­fi­ca­me­n­te para entornos con recursos limitados. Prescinde de muchos co­m­po­ne­n­tes adi­cio­na­les, como co­n­tro­la­do­res estándar de Ku­be­r­ne­tes, co­n­tro­la­do­res Ingress o registros de log exhau­s­ti­vos, lo que permite que un clúster de K3s requiera co­n­si­de­ra­ble­me­n­te menos RAM y capacidad de CPU que un clúster de K8s, sin renunciar a las funciones ese­n­cia­les de la or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res. K8s, en cambio, está diseñado para escalar en clústeres grandes y ofrece una fu­n­cio­na­li­dad completa, lo que in­cre­me­n­ta no­ta­ble­me­n­te el consumo de recursos.

2. In­s­ta­la­ción y co­n­fi­gu­ra­ción

La in­s­ta­la­ción de K3s está muy si­m­pli­fi­ca­da: basta con un solo comando para desplegar un nodo maestro o un clúster multinodo. De forma pre­de­te­r­mi­na­da, también incluye la ejecución de co­n­te­ne­do­res (container runtime) y los co­m­ple­me­n­tos de red. K8s, en cambio, requiere varios pasos: la in­s­ta­la­ción de Kubelet, Kube-Proxy, el servidor API y otros co­m­po­ne­n­tes, además de la co­n­fi­gu­ra­ción manual de la red. Todo esto hace que K8s sea mucho más complejo y requiera más tiempo para su puesta en marcha.

3. Alcance de funciones y co­m­po­ne­n­tes

K3s reduce de­li­be­ra­da­me­n­te el conjunto de funciones a las ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas ese­n­cia­les ne­ce­sa­rias para la mayoría de los es­ce­na­rios, aunque algunas ex­te­n­sio­nes deben añadirse ma­nua­l­me­n­te. K8s, por el contrario, ofrece de forma nativa un conjunto completo de funciones, que incluye amplias ca­pa­ci­da­des de API, mo­ni­to­ri­za­ción, registro (logging) e in­te­gra­cio­nes con pla­ta­fo­r­mas en la nube. Además, K8s incorpora numerosas de­pe­n­de­n­cias externas, como etcd para almacenar el estado del clúster, así como co­m­po­ne­n­tes in­de­pe­n­die­n­tes como kube-apiserver, kube-co­n­tro­ller-manager y kube-scheduler. K3s, en cambio, integra en un único binario solo los co­m­po­ne­n­tes ese­n­cia­les y utiliza por defecto SQLite en lugar de etcd.

4. Entorno de destino

K3s es es­pe­cia­l­me­n­te adecuado para la co­mpu­tación pe­ri­me­tral, el IoT, los entornos de prueba y de­sa­rro­llo o los sistemas de pro­du­c­ción pequeños. K8s, por su parte, está op­ti­mi­za­do para clústeres grandes y es­ca­la­bles en centros de datos y entornos en la nube. La elección entre uno y otro depende en gran medida de la carga de trabajo prevista y de los recursos di­s­po­ni­bles.

5. Seguridad

K8s se de­sa­rro­lló para entornos mu­l­ti­clie­n­te (multi-tenant) y con un enfoque en la seguridad em­pre­sa­rial. Ofrece amplias funciones de pro­te­c­ción, como el control de acceso basado en roles (RBAC), opciones flexibles para la gestión de secrets y me­ca­ni­s­mos de cifrado. K3s también es co­m­pa­ti­ble con el control de acceso basado en roles y con políticas de seguridad, aunque omite algunas funciones avanzadas por defecto para ahorrar recursos. No obstante, es posible in­co­r­po­rar medidas de seguridad adi­cio­na­les con he­rra­mie­n­tas nativas de Ku­be­r­ne­tes, lo que hace que K3s sea una buena opción para entornos de co­mpu­tación pe­ri­me­tral o de usuario único.

6. Co­m­pa­ti­bi­li­dad y comunidad

K3s es to­ta­l­me­n­te co­m­pa­ti­ble con K8s, aunque no todas las ex­te­n­sio­nes de K8s están in­te­gra­das de forma au­to­má­ti­ca. Su comunidad es más pequeña, pero está muy centrada en la efi­cie­n­cia y la im­ple­me­n­ta­ción rápida. K8s, por su parte, cuenta con la comunidad más grande en el ámbito de la or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res, una do­cu­me­n­ta­ción más completa y una gran variedad de ex­te­n­sio­nes co­m­pa­ti­bles.

Co­m­pa­ra­ti­va: casos de uso

K3s resulta es­pe­cia­l­me­n­te útil cuando la in­frae­s­tru­c­tu­ra es limitada o se requieren im­ple­me­n­ta­cio­nes rápidas y sencillas, por ejemplo, en di­s­po­si­ti­vos de co­mpu­tación pe­ri­me­tral, se­r­vi­do­res pequeños, apli­ca­cio­nes IoT o entornos de de­sa­rro­llo y prueba. También es una solución eficiente para apli­ca­cio­nes de mi­cro­se­r­vi­cios o proyectos de menor escala con ne­ce­si­da­des de es­ca­la­bi­li­dad reducidas, ya que optimiza el uso de memoria y CPU.

K8s es ideal para grandes entornos de pro­du­c­ción en los que se requiere alta di­s­po­ni­bi­li­dad, balanceo de carga, au­to­rre­pa­ra­ción y es­ca­la­bi­li­dad. Las empresas utilizan K8s para orquestar ar­qui­te­c­tu­ras complejas de mi­cro­se­r­vi­cios, ejecutar apli­ca­cio­nes nativas en la nube o gestionar clústeres di­s­tri­bui­dos en varios centros de datos. La pla­ta­fo­r­ma también es adecuada para equipos que necesitan amplias funciones de mo­ni­to­ri­za­ción y registro (logging), políticas in­te­gra­das o in­te­gra­cio­nes de al­ma­ce­na­mie­n­to.

En es­ce­na­rios híbridos, puede ser útil usar K3s en el perímetro o para entornos de de­sa­rro­llo, y K8s en la nube para los clústeres centrales de pro­du­c­ción. En resumen: K3s es más ligero, rápido y eficiente en recursos, mientras que K8s es más completo, escalable y adecuado para entornos em­pre­sa­ria­les.

Al­te­r­na­ti­vas a K3s y K8s

Además de K3s y K8s, hay otras di­s­tri­bu­cio­nes de Ku­be­r­ne­tes y pla­ta­fo­r­mas de or­que­s­ta­ción que pueden resultar adecuadas según el caso de uso:

• MicroK8s: MicroK8s es una di­s­tri­bu­ción ligera de Ku­be­r­ne­tes de­sa­rro­lla­da por Canonical. Está pensada para de­sa­rro­lla­do­res, clústeres pequeños o entornos de prueba. Es modular, se instala rá­pi­da­me­n­te y puede ampliarse con add-ons (co­m­ple­me­n­tos) como DNS o mo­ni­to­ri­za­ción. Gracias a su sencillez, los de­sa­rro­lla­do­res pueden probar K8s lo­ca­l­me­n­te antes de migrar a clústeres más grandes.
• Minikube: Minikube está diseñado es­pe­cí­fi­ca­me­n­te para entornos de de­sa­rro­llo locales. Ofrece una forma rápida y sencilla de ejecutar Ku­be­r­ne­tes en un solo equipo y probar apli­ca­cio­nes co­n­te­ne­ri­za­das. No está pensado para clústeres de pro­du­c­ción, pero es una excelente opción para fa­mi­lia­ri­zar­se con las funciones de K8s o de­sa­rro­llar pro­to­ti­pos.
• OpenShift: OpenShift es una pla­ta­fo­r­ma basada en Ku­be­r­ne­tes de­sa­rro­lla­da por Red Hat que incorpora funciones adi­cio­na­les de seguridad y de nivel em­pre­sa­rial. Está es­pe­cia­l­me­n­te dirigida a grandes empresas que necesitan clústeres de Ku­be­r­ne­tes es­ta­n­da­ri­za­dos con ca­pa­ci­da­des avanzadas de gestión y seguridad. OpenShift puede eje­cu­tar­se lo­ca­l­me­n­te o en la nube.
• Docker Swarm: Docker Swarm es una solución de or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res más sencilla del propio Docker. Es menos compleja que Ku­be­r­ne­tes, pero ofrece las funciones básicas de or­que­s­ta­ción. Swarm resulta adecuada para proyectos pequeños en los que no se necesita una in­frae­s­tru­c­tu­ra compleja, pero sí una or­que­s­ta­ción de co­n­te­ne­do­res funcional.