Certified Kubernetes Administrator

Guía de preparación oficial para el grupo de estudio CKA impulsado por CNCF y Cloud Native Cali. Basada en el currículo oficial CNCF v1.32+, diseñada para garantizar tu certificación como Kubernetes Administrator.

01. Arquitectura & Instalación

25% DEL EXAMEN
1.1 Arquitectura del Clúster Kubernetes
Fundamental

Entendimiento profundo de los componentes y arquitectura de Kubernetes.

  • Control Plane: API Server, etcd, Scheduler, Controller Manager.
  • Worker Nodes: kubelet, kube-proxy, container runtime.
  • Cloud Controller Manager y componentes opcionales.
  • Kubernetes API Primitives y object model.
kubectl get componentstatuses
kubectl get nodes -o wide
kubectl api-resources
kubectl get pods -n kube-system
1.2 Instalación con Kubeadm
Esencial

Proceso completo de instalación de clúster Kubernetes con kubeadm.

  • Preparación de infraestructura y requisitos previos.
  • Instalación de container runtime (containerd/docker).
  • Configuración de kubeadm, kubelet, kubectl.
  • Inicialización del control plane con kubeadm init.
  • Unión de worker nodes con kubeadm join.
kubeadm init --pod-network-cidr=192.168.0.0/16
mkdir -p $HOME/.kube
cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
kubeadm join : --token --discovery-token-ca-cert-hash
1.3 Configuración de Red y CNI
Networking

Configuración de red de pods y plugins CNI.

  • Conceptos CNI (Container Network Interface).
  • Instalación de plugins: Calico, Flannel, Weave.
  • Pod CIDR y overlay networks.
  • Service networking y kube-proxy.
kubectl apply -f https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml
kubectl get pods -n kube-system
ip addr show
kubectl logs -n kube-system -l k8s-app=calico-node
1.4 Alta Disponibilidad y Stacked/External etcd
Producción

Configuración de clústeres tolerantes a fallos.

  • Arquitectura stacked vs external etcd.
  • Load balancer para API server.
  • Líder election y quorum.
  • Backup y recovery de etcd.
kubeadm init --control-plane-endpoint "load-balancer-ip:port"
ETCDCTL_API=3 etcdctl --endpoints https://127.0.0.1:2379 snapshot save snapshot.db
kubectl get endpoints -n default
kubectl get nodes -o wide
1.5 TLS y Comunicaciones Seguras
Seguridad

Gestión de certificados y comunicaciones seguras.

  • Certificados PKI del clúster.
  • Configuración TLS para API server.
  • Rotación de certificados.
  • Validación de configuración segura.
kubeadm certs check-expiration
kubeadm certs renew all
openssl x509 -in /etc/kubernetes/pki/apiserver.crt -text -noout
kubectl config view --raw
1.6 Helm y Kustomize (Actualización 2026)
IaC Essentials

Gestión de paquetes y configuración declarativa avanzada.

  • Instalación de Charts con valores personalizados.
  • Generación de manifiestos con Kustomize (overlays).
  • Template rendering y gestión de dependencias.
helm install myapp ./mychart --values values.yaml
kubectl apply -k ./overlays/production
helm template myapp ./mychart
1.7 CRDs y Operators
Extensión K8s

Extender Kubernetes mediante Custom Resource Definitions y patrón Operator.

  • Creación y gestión de CRDs.
  • Patrón Operator para automatización.
  • Custom Controllers y ciclo de vida.
kubectl api-resources
kubectl get crd
kubectl explain mycrd.spec
1.8 Upgrade y Mantenimiento del Clúster
Operaciones

Proceso de actualización y mantenimiento del clúster.

  • Upgrade de control plane con kubeadm.
  • Drain, upgrade, uncordon de nodes.
  • Verificación de versión y compatibilidad.
  • Rollback y recuperación.
kubeadm upgrade plan
kubectl drain node-1 --ignore-daemonsets
apt-get install -y kubeadm=1.32.0-00
kubeadm upgrade apply v1.32.0

02. Workloads & Scheduling

15% DEL EXAMEN
2.1 Pods y Configuración
Fundamental

Entender el ciclo de vida de los contenedores y gestión de recursos.

  • Configuración de recursos (requests/limits).
  • ConfigMaps y Secrets.
  • Variables de entorno y volúmenes.
2.2 Deployments y Rolling Updates
Producción

Estrategias de despliegue y gestión de versiones.

  • Rolling Updates y Rollbacks.
  • Strategies: Recreate, RollingUpdate.
  • Health checks y probes.
kubectl set image deployment/nginx nginx=nginx:1.21
kubectl rollout status deployment/nginx
kubectl rollout undo deployment/nginx
2.3 Autoscaling: HPA y VPA
Escalado Automático

Configuración de escalado horizontal y vertical de pods.

  • Horizontal Pod Autoscaler (HPA).
  • Vertical Pod Autoscaler (VPA).
  • Metrics Server y custom metrics.
kubectl autoscale deployment nginx --cpu-percent=50 --min=1 --max=10
kubectl get hpa
kubectl top pods
2.4 Pod Scheduling y Taints/Tolerations
Avanzado

Control avanzado de ubicación de pods mediante scheduling.

  • Node selectors y affinity rules.
  • Taints y tolerations.
  • Priority classes y preemption.
kubectl taint node node1 key=value:NoSchedule
kubectl cordon node-1
kubectl describe node node-1 | grep -i taint

03. Servicios & Networking

20% DEL EXAMEN
3.1 Gateway API e Ingress
Evolución 2026

Transición de recursos Ingress tradicionales a la nueva Gateway API.

  • Configuración de HTTPRoute y GatewayClass.
  • Reglas de reescritura y TLS.
  • Migración desde Ingress tradicional.
kubectl get gatewayclass
kubectl get httproute
kubectl describe gateway my-gateway
3.2 Network Policies
Seguridad Red

Control de tráfico entre pods mediante políticas de red.

  • Default deny y allow policies.
  • Namespace y pod selectors.
  • Reglas de ingress/egress.
kubectl get networkpolicy
kubectl describe networkpolicy deny-all
kubectl logs -n kube-system -l app=calico-node
3.3 Tipos de Servicios y Endpoints
Fundamental

Conectividad de aplicaciones mediante diferentes tipos de servicios.

  • ClusterIP, NodePort, LoadBalancer.
  • Service discovery y DNS.
  • Endpoints y EndpointSlices.
kubectl get svc
kubectl describe svc nginx-service
kubectl get endpoints
3.4 CNI Plugins y Configuración
Infraestructura

Entendimiento de la interfaz de red de contenedores.

  • Conceptos CNI (Container Network Interface).
  • Plugins populares: Calico, Flannel, Weave.
  • Pod CIDR y overlay networks.

04. Storage & Persistencia

10% DEL EXAMEN
4.1 Volúmenes Persistentes
Esencial

Gestión de almacenamiento persistente en Kubernetes.

  • PVs, PVCs y StorageClasses.
  • Tipos de acceso: RWO, RWX, ROX.
  • Dynamic provisioning.
kubectl get pv,pvc
kubectl describe pvc data-pvc
kubectl get storageclass
4.2 Storage Classes y Dynamic Provisioning
Producción

Provisionamiento dinámico de almacenamiento.

  • StorageClass y provisioners.
  • Parámetros de configuración.
  • Default StorageClass.
kubectl get storageclass
kubectl get sc
kubectl describe storageclass gp2
4.3 Volume Types y Access Modes
Esencial

Diferentes tipos de volúmenes y modos de acceso.

  • RWO, RWX, ROX access modes.
  • hostPath, emptyDir, configMap, secret.
  • CSI drivers y volúmenes externos.
4.4 Troubleshooting de Storage
Crítico

Diagnóstico de problemas de almacenamiento.

  • Estados de PVC: Pending, Bound, Lost.
  • Eventos de storage y errores comunes.
  • Reciclaje de volúmenes y datos.
kubectl get pvc
kubectl describe pvc data-pvc
kubectl get events --field-selector involvedObject.kind=PersistentVolumeClaim

05. Troubleshooting & Debugging

30% DEL EXAMEN
5.1 Diagnóstico de Problemas
Crítico

Herramientas y técnicas para resolución de problemas.

  • kubectl logs, describe, exec.
  • Eventos y condiciones del clúster.
  • Debug de redes y almacenamiento.
kubectl logs -f deployment/nginx
kubectl describe pod pod-name
kubectl get events --sort-by=.metadata.creationTimestamp
5.2 Troubleshooting de Clusters
Crítico

Diagnóstico de problemas a nivel de clúster y nodos.

  • Componentes del control plane.
  • Node problems: NotReady, kubelet issues.
  • Network connectivity y DNS.
kubectl get nodes
kubectl describe node node-1
kubectl get componentstatuses
journalctl -u kubelet
5.3 Monitoring y Resource Usage
Observabilidad

Monitoreo de recursos y métricas del clúster.

  • Metrics Server y resource metrics.
  • kubectl top commands.
  • Resource consumption analysis.
kubectl top nodes
kubectl top pods --all-namespaces
kubectl describe node node-1 | grep -A 5 "Allocated resources"
5.4 Debug de Redes y Servicios
Networking

Herramientas y técnicas para debugging de redes.

  • Conectividad entre pods y servicios.
  • DNS resolution problems.
  • Network policy troubleshooting.
kubectl exec -it pod-1 -- nslookup kubernetes.default
kubectl exec -it pod-1 -- curl http://service-name:port
kubectl get ep service-name
5.5 Log Analysis y Container Output
Análisis

Extracción y análisis de logs para diagnóstico.

  • Container logs y stdout/stderr.
  • Previous container logs.
  • System logs y journalctl.
kubectl logs deployment/nginx
kubectl logs pod-name --previous
kubectl logs pod-name -c container-name
journalctl -u kubelet -f