Implementación de un contenedor de Windows Server en un clúster de Azure Kubernetes Service (AKS) mediante PowerShell

Azure Kubernetes Service (AKS) es un servicio de Kubernetes administrado que le permite implementar y administrar clústeres rápidamente. En este artículo, usará Azure PowerShell para implementar un clúster de AKS que ejecute contenedores de Windows Server. También implementará una aplicación de ejemplo de ASP.NET en un contenedor de Windows Server en el clúster.

Antes de empezar

En esta guía rápida se presupone un conocimiento básico de los conceptos de Kubernetes. Para más información, consulte Conceptos básicos de Kubernetes de Azure Kubernetes Service (AKS).

• Si no tiene una cuenta de Azure, cree una cuenta gratuita antes de comenzar.

• Para mayor facilidad de uso, pruebe el entorno de PowerShell en Azure Cloud Shell. Para obtener más información, consulte Inicio rápido para Azure Cloud Shell.

  Si quiere usar PowerShell de forma local, instale el módulo Az PowerShell y conéctese a su cuenta de Azure con el cmdlet Connect-AzAccount. Asegúrese de ejecutar los comandos con privilegios de administración. Para más información, vea Instalar Azure PowerShell.

• Asegúrese de que la identidad que usará para crear el clúster tenga los permisos mínimos adecuados. Para más información sobre el acceso y la identidad en AKS, consulte Opciones de acceso e identidad en Azure Kubernetes Service (AKS).

• Si tiene más de una suscripción a Azure, establezca la que se quiere usar para el inicio rápido mediante una llamada al cmdlet Set-AzContext. Para más información, consulte Administración de suscripciones de Azure con Azure PowerShell.

• Si usa osSku Windows2025, debe instalar la aks-preview extensión y registrar la marca de vista previa.

• La especificación del parámetro OsSKU requiere la versión 9.2.0 o una versión posterior del módulo Az de PowerShell.

Instalación de la aks-preview extensión

1. Instale la extensión aks-preview Azure CLI mediante el comando az extension add.

az extension add --name aks-preview

1. Actualiza a la última versión de la extensión mediante el comando az extension update. Windows Server 2025 requiere un mínimo de 18.0.0b40.

az extension update --name aks-preview

Registro de la marca de característica AksWindows2025Preview

1. Registre la marca de la característica AksWindows2025Preview mediante el comando [az feature register][az-feature-register].

az feature register --name AksWindows2025Preview --namespace Microsoft.ContainerService

1. Compruebe el estado del registro mediante el comando [az feature show][az-feature-show]. Tarda unos minutos en que el estado muestre Registrado.

az feature show --name AksWindows2025Preview --namespace Microsoft.ContainerService

1. Cuando aparezca el estado Registrado, actualice el registro del proveedor de recursos Microsoft.ContainerService mediante el comando [az provider register][az-provider-register].

   az provider register --namespace Microsoft.ContainerService
   

Crear un grupo de recursos

Un grupo de recursos de Azure es un grupo lógico en el que se implementan y administran recursos de Azure. Cuando se crea un grupo de recursos, se le pide que especifique una ubicación. Esta ubicación es donde se almacenan los metadatos del grupo de recursos y el lugar en el que los recursos se ejecutan en Azure si no se especifica otra región al crearlos.

• Cree un grupo de recursos mediante el cmdlet New-AzResourceGroup. En el ejemplo siguiente, se crea un grupo de recursos denominado myResourceGroup en la región eastus.

  New-AzResourceGroup -Name myResourceGroup -Location eastus
  

  En la salida de ejemplo siguiente se muestra que el grupo de recursos se creó correctamente:

  ResourceGroupName : myResourceGroup
  Location          : eastus
  ProvisioningState : Succeeded
  Tags              :
  ResourceId        : /subscriptions/aaaa0a0a-bb1b-cc2c-dd3d-eeeeee4e4e4e/resourceGroups/myResourceGroup
  

Creación de un clúster de AKS

En esta sección, se crea un clúster de AKS con la siguiente configuración:

• El clúster se configura con dos nodos para asegurarse de que funciona de forma confiable. Un nodo es una máquina virtual de Azure que ejecuta los componentes de nodo de Kubernetes y el entorno de ejecución del contenedor.
• Los parámetros -WindowsProfileAdminUserName y -WindowsProfileAdminUserPassword establecen las credenciales de administrador para los nodos de Windows Server del clúster y deben satisfacer los requisitos de complejidad de contraseña de Windows Server.
• El grupo de nodos usa VirtualMachineScaleSets.

Siga estos pasos para crear el clúster de AKS con Azure PowerShell:

1. Cree las credenciales de administrador para los contenedores de Windows Server mediante el siguiente comando. Este comando le pide que escriba WindowsProfileAdminUserName y WindowsProfileAdminUserPassword. La contraseña debe tener un mínimo de 14 caracteres y cumplir los requisitos de complejidad de contraseña de Windows Server.

   $AdminCreds = Get-Credential `
       -Message 'Please create the administrator credentials for your Windows Server containers'
   

2. Cree el clúster mediante el New-AzAksCluster cmdlet y especifique los WindowsProfileAdminUserName parámetros y WindowsProfileAdminUserPassword .

   New-AzAksCluster -ResourceGroupName myResourceGroup `
       -Name myAKSCluster `
       -NodeCount 2 `
       -NetworkPlugin azure `
       -NodeVmSetType VirtualMachineScaleSets `
       -WindowsProfileAdminUserName $AdminCreds.UserName `
       -WindowsProfileAdminUserPassword $secureString `
       -GenerateSshKey
   

   Transcurridos unos minutos, el comando se completa y devuelve información en formato JSON sobre el clúster. En ocasiones, el clúster puede tardar más de unos minutos en aprovisionarse. Espere hasta 10 minutos para que se produzca el aprovisionamiento.

   Si recibe un error de validación de contraseña y la contraseña que estableció cumple los requisitos de longitud y complejidad, pruebe a crear el grupo de recursos en otra región. A continuación, intente crear el clúster con el nuevo grupo de recursos.

   Si no especifica un nombre de usuario y una contraseña de administrador al crear el grupo de nodos, el nombre de usuario se establece en azureuser y la contraseña se establece en un valor aleatorio. Para obtener más información, consulte las preguntas más frecuentes de Windows Server.

   El nombre de usuario del administrador no se puede cambiar, pero la contraseña de administrador que el clúster de AKS usa para los nodos de Windows Server mediante az aks update sí que se puede cambiar. Para obtener más información, consulte las preguntas más frecuentes de Windows Server.

   Para ejecutar un clúster de AKS que admita grupos de nodos para contenedores de Windows Server, el clúster debe utilizar una directiva de red que use el complemento de red de Azure CNI (avanzado). El parámetro -NetworkPlugin azure especifica Azure CNI.

Adición de un grupo de nodos

De forma predeterminada, se crea un clúster de AKS con un grupo de nodos que puede ejecutar contenedores de Linux. Debe agregar otro grupo de nodos que pueda ejecutar contenedores de Windows Server en combinación con el grupo de nodos de Linux.

Para crear un grupo de nodos de Windows, debe especificar un valor admitido OsType y OsSku. Use la información de la tabla siguiente para determinar cuál es la adecuada para el clúster:

Windows Server 2022 es el sistema operativo predeterminado para las versiones 1.25-1.35 de Kubernetes. Windows Server 2019 es el sistema operativo predeterminado para versiones anteriores. Si no especifica una SKU de sistema operativo determinada, Azure crea el grupo de nodos con la SKU predeterminada de la versión de Kubernetes que usa el clúster.

• Agregue un grupo de nodos de Windows Server mediante el New-AzAksNodePool cmdlet . El siguiente comando crea un nuevo grupo de nodos denominado npwin y lo agrega a myAKSCluster. El comando también usa la subred predeterminada en la red virtual predeterminada que se crea al ejecutar New-AzAksCluster:

  New-AzAksNodePool -ResourceGroupName myResourceGroup `
      -ClusterName myAKSCluster `
      -VmSetType VirtualMachineScaleSets `
      -OsType Windows `
      -OsSKU Windows2022 `
      -Name npwin
  

Conectarse al clúster

Para administrar un clúster de Kubernetes, usará kubectl, el cliente de línea de comandos de Kubernetes. Si usa Azure Cloud Shell, kubectl ya está instalado. Para instalar kubectl localmente, puede usar el cmdlet Install-AzAzAksCliTool.

1. Para configurar kubectl para conectarse al clúster de Kubernetes, use el cmdlet Import-AzAksCredential. Con este comando se descargan las credenciales y se configura la CLI de Kubernetes para usarlas.

   Import-AzAksCredential -ResourceGroupName myResourceGroup -Name myAKSCluster
   

2. Compruebe la conexión al clúster usando el comando kubectl get, que devuelve una lista de los nodos del clúster.

   kubectl get nodes
   

   En la salida del ejemplo siguiente se muestran todos los nodos del clúster. Asegúrese de que el estado de todos los nodos sea Listo:

   NAME                                STATUS   ROLES   AGE   VERSION
   aks-nodepool1-20786768-vmss000000   Ready    agent   22h   v1.27.7
   aks-nodepool1-20786768-vmss000001   Ready    agent   22h   v1.27.7
   aksnpwin000000                      Ready    agent   21h   v1.27.7
   

Implementación de la aplicación

Un archivo de manifiesto de Kubernetes define un estado deseado del clúster, por ejemplo, qué imágenes de contenedor se van a ejecutar. En este artículo, usará un manifiesto para crear todos los objetos necesarios para ejecutar la aplicación de ejemplo de ASP.NET en un contenedor de Windows Server. Este manifiesto incluye una implementación de Kubernetes para la aplicación de ejemplo de ASP.NET y un servicio de Kubernetes externo para acceder a la aplicación desde Internet.

La aplicación de ejemplo de ASP.NET se proporciona como parte de los ejemplos de .NET Framework y se ejecuta en un contenedor de Windows Server. AKS requiere contenedores de Windows Server que se basen en las imágenes de Windows Server 2019 u otra versión posterior. El archivo de manifiesto de Kubernetes también debe definir un selector de nodos que le indique al clúster de AKS que ejecute el pod de la aplicación de ejemplo de ASP.NET en un nodo que pueda ejecutar contenedores de Windows Server.

1. Cree un archivo denominado sample.yaml y copie en la siguiente definición de YAML:

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: sample
     labels:
       app: sample
   spec:
     replicas: 1
     template:
       metadata:
         name: sample
         labels:
           app: sample
       spec:
         nodeSelector:
           "kubernetes.io/os": windows
         containers:
         - name: sample
           image: mcr.microsoft.com/dotnet/framework/samples:aspnetapp
           resources:
             limits:
               cpu: 1
               memory: 800M
           ports:
             - containerPort: 80
     selector:
       matchLabels:
         app: sample
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: sample
   spec:
     type: LoadBalancer
     ports:
     - protocol: TCP
       port: 80
     selector:
       app: sample
   

   Para obtener un desglose de los archivos de manifiesto de YAML, consulte Implementaciones y manifiestos de YAML.

   Si crea y guarda el archivo YAML localmente, para cargar el archivo de manifiesto en el directorio predeterminado de CloudShell, seleccione el botón Cargar y descargar archivos y elija el archivo en el sistema de archivos local.

2. Implemente la aplicación mediante el comando kubectl apply y especifique el nombre del manifiesto de YAML.

   kubectl apply -f sample.yaml
   

   En la salida de ejemplo siguiente se muestra la implementación y el servicio creados correctamente:

   deployment.apps/sample created
   service/sample created
   

Prueba de la aplicación

Cuando se ejecuta la aplicación, un servicio de Kubernetes expone el front-end de la aplicación a Internet. Este proceso puede tardar unos minutos en completarse. En ocasiones, el servicio puede tardar más de unos minutos en aprovisionarse. Espere hasta 10 minutos para que se produzca el aprovisionamiento.

1. Compruebe el estado de los pods implementados con el comando kubectl get pods. Antes de continuar, haz que todos los pods tengan el estado Running.

   kubectl get pods
   

2. Para supervisar el progreso, use el comando kubectl get servicecon el argumento --watch.

   kubectl get service sample --watch
   

   Inicialmente, la salida muestra el parámetro EXTERNAL-IP del servicio de ejemplo como pendiente:

   NAME               TYPE           CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
   sample             LoadBalancer   10.0.37.27   <pending>     80:30572/TCP   6s
   

3. Cuando la dirección EXTERNAL-IP cambie de pendiente a una dirección IP pública real, use CTRL-C para detener el proceso de inspección de kubectl.

   En la salida del ejemplo siguiente se muestra una dirección IP pública válida asignada al servicio:

   sample  LoadBalancer   10.0.37.27   52.179.23.131   80:30572/TCP   2m
   

4. Para ver la aplicación de ejemplo en acción, abra un explorador web en la dirección IP externa del servicio.

   

Eliminar recursos

Si no planea realizar el tutorial de AKS, elimine el clúster para evitar incurrir en cargos de Azure.

• Quite el grupo de recursos, el servicio de contenedor y todos los recursos relacionados mediante el Remove-AzResourceGroup cmdlet .

  Remove-AzResourceGroup -Name myResourceGroup
  

  Nota:

  El clúster de AKS se creó con una identidad administrada asignada por el sistema (la opción de identidad predeterminada usada en este inicio rápido). La plataforma de Azure administra esta identidad, por lo que no requiere eliminación.

Pasos siguientes

En este inicio rápido, ha implementado un clúster de Kubernetes y, después, una aplicación de ejemplo de ASP.NET en un contenedor de Windows Server de este. Esta aplicación de ejemplo es solo para fines de demostración y no representa todos los procedimientos recomendados para las aplicaciones de Kubernetes. Para instrucciones sobre cómo crear soluciones completas con AKS para producción, consulte Guía de soluciones de AKS.

Para más información sobre AKS y obtener un ejemplo completo desde el código hasta la implementación, continúe con el tutorial del clúster de Kubernetes.