HomeLab — K3s + Incus + CAPN

En construcción activa

Un laboratorio para aprender y operar infraestructura moderna con equipos que cualquiera puede tener en casa: tres computadores pequeños que se convierten en una «mini nube» con Kubernetes. La documentación explica cada paso, por qué se hace y cómo comprobar que funcionó, y te acompaña con inteligencia artificial (IA) mientras estudias.

¿Qué es esto?

En simpleEn técnico

Imagina un edificio pequeño con tres pisos. Cada piso es un computador. Un programa llamado Incus divide cada piso en departamentos (máquinas virtuales y contenedores). Encima trabaja un gerente, Kubernetes (en su versión ligera, K3s), que decide qué aplicación va en qué departamento y reemplaza a la que falle. Todo lo que está instalado está escrito en un plano guardado en Git; otro programa, Argo CD, compara el edificio con el plano y corrige cualquier diferencia. Y cada instalación se hace con listas de tareas automáticas (Ansible), así que se puede repetir igual las veces que quieras.

Clúster K3s híbrido (control plane ARM64, workers x86_64) sobre un clúster Incus de tres miembros (quórum con dqlite, cluster groups por arquitectura). Red de pods con Calico (VXLAN cross-subnet), LoadBalancer con MetalLB en L2 y entrada HTTPS por Gateway API (Kong) con TLS de una CA propia (cert-manager). Almacenamiento con OpenEBS LocalPV y Longhorn. La plataforma se despliega por GitOps: un ApplicationSet de Argo CD activa las apps por olas desde un repositorio privado, con secretos en 1Password y SSO con Dex y GitHub. Ansible hace el bootstrap de los nodos, OpenTofu gestiona los repositorios de GitHub y ARC ejecuta los pipelines en el propio clúster. Cluster API (CAPN) crea clústeres efímeros sobre Incus.

El HomeLab de un vistazo

Pieza	En simple	Qué hace técnicamente
Nodos	Los tres «pisos» del edificio	Lenovo M920q, M700 y Orange Pi 5 Plus (x86_64 y ARM64)
Incus	El que divide cada piso en departamentos	Gestiona contenedores y VM en un clúster de tres miembros
K3s	El gerente que reparte el trabajo	Kubernetes ligero: control plane en deborah, workers en los otros dos
Calico	Los pasillos entre departamentos	CNI: da red y direcciones a los pods
MetalLB	El número de teléfono fijo del edificio	Asigna IP de la LAN a los Services LoadBalancer
Gateway (Kong)	La puerta principal con portero	Recibe el tráfico HTTPS y lo envía a cada aplicación
cert-manager	La oficina que emite los carnets	Emite certificados TLS con una CA propia del HomeLab
Longhorn y OpenEBS	Bodegas: una rápida y otra con copia de seguridad	Almacenamiento local y replicado entre nodos
Argo CD (GitOps)	El inspector que compara el edificio con el plano	Sincroniza el clúster con lo que declara Git
Dex	El mostrador de identificación	SSO: inicia sesión con GitHub en ArgoCD, vCluster e Incus
ARC	Obreros que construyen y prueban	Runners de GitHub Actions dentro del clúster
CAPN	Una impresora 3D de clústeres	Cluster API para crear clústeres a partir de un manifiesto

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¿Por dónde empiezo?

Estoy empezando

Sigue las fases en orden. Cada una trae un bloque «Aprende esta fase» con analogías, un reto práctico y preguntas de repaso.

Fase 0 · Fase 1 · Fase 2 · Fase 3 · Glosario

Ya sé Linux y Kubernetes

Ve directo a las decisiones: el GitOps de la plataforma, la arquitectura y los análisis de trade-offs de cada fase.

Fase 4 — GitOps · Arquitectura · Catálogo GitOps

Vengo a operar

Procedimientos de rutina: agregar un nodo, rotar credenciales, actualizar K3s y ArgoCD, cambiar el controlador de Gateway.

Operación · Storage · Secretos

Aprende con IA, gratis

En cada paso de la guía hay un botón Aprende con IA: prepara una pregunta de tutor con el contexto de esa sección y te lleva a un cuaderno de estudio que responde solo con esta documentación, con cuestionarios y resúmenes en audio. Elige tu nivel, pulsa el botón y pega la pregunta en el chat.

• Cómo se usa y qué herramientas gratuitas hay
• Abrir el cuaderno de NotebookLM (necesitas una cuenta de Google)
• Si usas otro asistente: llms-full.txt trae toda la guía en texto plano.

Hardware

Nodo	Modelo	CPU	RAM (medida)	IP (br0)	Rol
invincible	Lenovo M920q	i7-8700T x86_64	15.5 GB	192.168.20.6	Incus leader · K3s worker
oliver	Lenovo M700	i3-6100T x86_64	7.7 GB	192.168.20.7	Incus quorum · K3s worker
deborah	Orange Pi 5 Plus	RK3588 ARM64	31 GB	192.168.20.5	K3s control-plane · Incus arm64

Detalle medido y presupuesto RAM: Inventario de hardware.

Hostnames de la serie Invincible — ver personajes.

Empieza por acá

Guía principal — implementación paso a paso:

• Implementación — visión general — Fases 0→6, timeline, forks.
• Stack tecnológico — diagrama por capas + productos.

Contexto y profundización:

• Arquitectura (C4 Nivel 1–4) · Componentes · Despliegue
• Inventario de hardware
• Catálogo GitOps · Storage · Secretos
• Lab Cinc/Chef

Repositorio

El código (Ansible, OpenTofu, manifiestos de Kubernetes) vive en el mismo repo, fuera de docs/. Este sitio es la documentación humana; el repo completo es la fuente ejecutable.