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.