Kubernetes — это мощная система оркестрации контейнеров, которая позволяет управлять развертыванием, масштабированием и управлением контейнеризованными приложениями. Создание собственного кластера Kubernetes может показаться сложной задачей, особенно для начинающих.
В этой статье мы рассмотрим детальный пример построения кластера Kubernetes с нуля, начиная от выбора инфраструктуры и заканчивая развертыванием приложений.
Шаг 1: Подготовка инфраструктуры
Выбор облачного провайдера или физического оборудования
Первым шагом является выбор платформы для развертывания кластера Kubernetes. Это может быть:
- Облачный провайдер: Google Cloud, AWS, Azure и другие предлагают готовые решения для развертывания Kubernetes.
- Физические сервера: Подходит для организации кластеров на локальных серверах или дата-центрах.
- Виртуальные машины: Можно использовать виртуализацию, такую как VMware, KVM или VirtualBox.
Для этого примера мы будем использовать Google Cloud Platform (GCP), так как он предоставляет удобные инструменты для быстрого создания и управления кластерами Kubernetes.
Установка инструментов CLI
Для управления Kubernetes-кластером вам понадобятся следующие инструменты:
- gcloud: CLI для управления ресурсами Google Cloud.
- kubectl: CLI для управления Kubernetes-кластером.
- kubeadm: Утилита для установки Kubernetes-кластера.
Установите эти инструменты на свой локальный компьютер:
# Установка gcloud
curl https://sdk.cloud.google.com | bash
# Установка kubectl
gcloud components install kubectl
# Установка kubeadm
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
sudo apt-add-repository "deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main"
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y kubeadm kubelet kubectl
Создание виртуальных машин
На Google Cloud создайте три виртуальные машины, которые будут использоваться как узлы (nodes) для вашего кластера:
- Master Node: Главный узел, который будет управлять кластером.
- Worker Node 1: Рабочий узел, который будет запускать контейнеры.
- Worker Node 2: Дополнительный рабочий узел для обеспечения отказоустойчивости и масштабируемости.
Создайте виртуальные машины с Ubuntu 20.04 и установите на них Docker:
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y docker.io
sudo systemctl enable docker
sudo systemctl start docker
Шаг 2: Инициализация кластера
Инициализация Master Node
На Master Node выполните команду инициализации кластера:
sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16
После завершения команды вам будет предоставлен токен, который необходим для присоединения рабочих узлов к кластеру. Сохраните его.
Настройте kubectl для управления кластером:
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
Настройка сети Pod
Для связи между контейнерами в кластере необходимо настроить сеть. В данном примере используем Flannel:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
Присоединение Worker Nodes
На каждом рабочем узле выполните команду, полученную при инициализации Master Node:
sudo kubeadm join <master-node-ip>:<master-node-port> --token <token> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>
После этого ваши рабочие узлы будут успешно добавлены в кластер.
Шаг 3: Проверка состояния кластера
После добавления всех узлов, проверьте состояние вашего кластера:
kubectl get nodes
Вы должны увидеть список всех узлов (Master и Worker Nodes) в статусе "Ready".
Шаг 4: Развертывание приложения
Теперь, когда кластер готов, давайте развернем простое приложение на Kubernetes. В этом примере мы развернем nginx.
Создание файла манифеста
Создайте файл манифеста nginx-deployment.yaml:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx-deployment
spec:
replicas: 3
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.14.2
ports:
- containerPort: 80
Применение манифеста
Примените манифест для развертывания приложения:
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml
Проверка развертывания
Убедитесь, что все три реплики nginx работают:
kubectl get pods
Создание сервиса
Чтобы сделать ваше приложение доступным извне, создайте сервис:
kubectl expose deployment nginx-deployment --type=LoadBalancer --port=80 --target-port=80
Проверьте статус сервиса и узнайте внешний IP-адрес, на котором доступно ваше приложение:
kubectl get services
Шаг 5: Масштабирование кластера
Kubernetes позволяет легко масштабировать приложение. Например, чтобы увеличить количество реплик nginx до 5, выполните команду:
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=5
Проверьте, что количество подов увеличилось:
kubectl get pods
Заключение
Создание собственного кластера Kubernetes — это важный шаг на пути к эффективному управлению контейнеризованными приложениями. В этой статье мы пошагово разобрали процесс создания кластера, начиная с настройки инфраструктуры и заканчивая развертыванием приложения и его масштабированием.
Используя этот пример, вы можете развернуть свой собственный кластер и настроить его под нужды вашей организации, обеспечивая гибкость, масштабируемость и надежность ваших приложений.
|
|
Внимание! Данная статья не является официальной документацией.Использование информации необходимо выполнять с осторожностью, используя для этого тестовую среду.
Если у вас есть вопросы о построении современных систем резервного копирования, репликации, синхронизации данных и защиты от программ вымогателей обратитесь в нашу компанию для получения консультации о современных технологиях резервного копирования и восстановления данных. Наша компания имеет более чем 25-летний опыт в этой области. |
