Платформу Kubernetes адаптировали для Docker Desktop


Оглавление (нажмите, чтобы открыть):

5 Minutes to Kubernetes Dashboard running on Docker Desktop for Windows 2.0.0.3

If you want to get started with Kubernetes on your Laptop running Windows 10, Docker Desktop for Windows CE is the quickest way. Docker Desktop is the preferred choice for millions of developers that are building containerized applications for couple of reasons. The major reasons being –

  • 1-click installation and setup of a complete Docker development environment for Windows
  • Integrated tools including the Docker command line, Docker Compose and kubectl command line
  • Ability to start/stop with a single click
  • In-built Single Node Kubernetes Cluster

Docker Desktop is an easy-to-install application for your Mac or Windows environment that enables you to start coding and containerizing in minutes. Docker Desktop includes everything you need to build, test and ship containerized applications right from your machine.

Today Docker Desktop for Windows comes in two flavour – Docker Desktop Community & Docker Desktop Enterprise. You can download these editions via the below link:

Please note that you will need license file for Docker Desktop Enterprise to be installed on your Windows Laptop. Also, you will need to remove Docker Desktop Community Edition before you go ahead and install Enterprise release.

Docker Desktop Enterprise takes Docker Desktop Community, formerly known as Docker for Windows and Docker for Mac, a step further with simplified enterprise application development and maintenance. With Docker Desktop Enterprise, IT organizations can ensure developers are working with the same version of Docker Desktop Enterprise and can easily distribute Docker Desktop Enterprise to large teams using a number of third-party endpoint management applications. With the Docker Desktop Enterprise graphical user interface (GUI), developers are no longer required to work with lower-level Docker commands and can auto-generate Docker artifacts

Installing Docker Desktop for Windows 2.0.0.3 Platform

Let us started with a simple installation of Docker Desktop Community Release. Open https://hub.docker.com/editions/community/docker-ce-desktop-windows and click on “Login to Download” page to download and install Docker Desktop for Windows. Once you install Docker Desktop, you can see “whale” icon appear in the below taskbar(as shown below):

Checking Docker Version

There are two ways to verify Docker version – one through UI and other via CLI. To verify it via CLI, all you need is to run docker version to check the basic details of your deployment. You should see “Windows” listed as the operating system for the Docker client and the Docker Engine:

The OS/Arch field tells you the operating system and CPU architecture you’re using. Docker is cross-platform, so you can manage Windows Docker servers from a Linux client and vice-versa, using the same docker commands.

Open up Whale icon which you see in the taskbar menu and browse through “Settings”. Click on Kubernetes and select the options shown below to bring up Kubernetes cluster.

Based on your internet speed, you need to wait for single node kubernetes cluster to come up. Once the UI shows “Kubernetes is running”, you should be good to go ahead and perform the below commands.

Verify the Kubectl

Setting up Kubernetes Dashboard

Dashboard is a web-based Kubernetes user interface. You can use Dashboard to deploy containerized applications to a Kubernetes cluster, troubleshoot your containerized application, and manage the cluster resources. You can use Dashboard to get an overview of applications running on your cluster, as well as for creating or modifying individual Kubernetes resources (such as Deployments, Jobs, DaemonSets, etc). For example, you can scale a Deployment, initiate a rolling update, restart a pod or deploy new applications using a deploy wizard.

Dashboard also provides information on the state of Kubernetes resources in your cluster and on any errors that may have occurred.

Let us go ahead and test drive Kubernetes dashboard in just 2 minutes.

You can access Dashboard using the kubectl command-line tool by running the following command:

Wait, where is the dashboard?

Browse to https://:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/ and this shall open up kubeconfig page as shown below:

Run the below command to set token:

Click on Kubeconfig and select the “config” file under C:\Users .kube\config

That’s it. You should be able to access Kubernetes Dashboard as shown below:

You can view the nodes details under Dashboard:

Viewing the Namespace:

You can get quick view of roles by clicking on “Roles” on the left side of the UI:

Как сделать местное развитие с Kubernetes?

Kubernetes , кажется, все о развертывании контейнеров в облаке кластеров. То , что это не похоже на ощупь является разработка и постановка сред (или такие).

В процессе разработки вы хотите быть как можно ближе к производственной среде с некоторыми важными изменениями:

  • Развернутые локально (или , по крайней мере , где — то , где вы и только вы можете получить доступ )
  • Используйте последнюю версию исходного кода при обновлении страницы (предположим , его веб — сайт, в идеале страница автоматического обновления на локальный файл сохранения , который можно сделать , если вы устанавливаете исходный код и использовать некоторые вещи , как Yeoman ).


Точно так же один может захотеть, чтобы непубличная среду делать непрерывную интеграцию .

Поддерживает ли Kubernetes такого рода среды разработки или что-то надо строить, в надежде, что в процессе производства она все еще работает?

С выпуском Kubernetes 1.3 Minikube теперь рекомендуемым способом запуска Kubernetes на локальном компьютере для разработки.

Вы можете запустить Kubernetes локально через Докер . Если у вас есть узел работает вы можете запустить стручок , который имеет простой веб — сервер и монтирует тома из хост — машины. Когда вы нажмете на веб — сервер , он будет читать из объема , и если вы изменили файл на локальном диске , он может служить последнюю версию.

Мы работаем над инструментом, чтобы сделать это. Основная идея заключается в вас есть удаленный Kubernetes кластер, эффективна среда индексирования, а затем запустить код локально, и он получает проксированном к удаленному кластеру. Вы получаете прозрачный доступ к сети, переменные окружения скопировали, доступ к томам . так близко, насколько это возможно для удаленной среды, но ваш код работает локально и под вашим полным контролем.

Таким образом , вы можете сделать живое развитие, скажем. Документы на https://telepresence.io

Еще одна интересная точка это Vagrant установка , особ. если хост ОС Windows. Очевидные преимущества являются

  • быстрая и безболезненная установка
  • легко уничтожить / воссоздать машину
  • неявное ограничение на ресурсы
  • возможность проверить горизонтальное масштабирование путем создания нескольких узлов

Недостатки — вам нужно много оперативной памяти, и VirtualBox является VirtualBox . лучше или хуже.

Смешанное преимущество / недостаток отображение файлов через NFS. В нашей установке, мы создали два набор определений RC — тот, который просто загрузить грузчик образ наших серверов приложений; другой с 7 дополнительными линиями, которые устанавливают отображение файлов из HostOS -> Vagrant -> VirtualBox -> CoreOS -> Kubernetes стручок; перезаписать исходный код с картинки Докер.

Недостатком этого является кэш — файл NFS — с ним, это проблематично, без него, это проблемно медленно. Даже установка mount_options: ‘nolock,vers=3,udp,noac’ не избавиться от проблем кэширования полностью, но он работает большую часть времени. Некоторые задачи глотка побежали в контейнере может занять 5 минут , когда они принимают 8 секунд на хостовой ОС. Хороший компромисс , кажется mount_options: ‘nolock,vers=3,udp,ac,hard,noatime,nodiratime,acregmin=2,acdirmin=5,acregmax=15,acdirmax=15’ .

Что касается автоматического кода перезагрузки, это конкретного языка, но мы довольны devserver Джанго для Python и Nodemon для Node.js. Для внешнего интерфейса проектов, вы, конечно, можете сделать много с чем-то вроде глотка + browserSync + смотреть, но и для многих разработчиков это не трудно служить от Apache и просто сделать традиционное жесткое обновление.

Мы держим 4 комплекта YAML файлов для Kubernetes. Дев, «devstable», сцена, прод. Различия между тем, являются

  • Env переменные явно настройки среды (Dev / этап / прод)
  • количество копий
  • devstable, сцена, прод использует Docker изображения
  • DEV использует Docker изображения, и отображает папку NFS с исходным кодом над ними.

Это очень полезно , чтобы создать много Баша псевдонимов и автозаполнения — я могу просто напечатать , rec users и он будет делать kubectl delete -f . ; kubectl create -f . . Если я хочу , чтобы весь набор до начала, я набираю recfo , и он воссоздает десяток услуг, потянув за последние изображения Docker, импортирование последней дб дамп из Балетмейстер окр и очистки старых Docker файлов для экономии места.

Кластеры Kubernetes

Cloud Containers от Mail.ru для высоконагруженных IT-систем

Распределение трафика

Выделенные отказоустойчивые балансировщики нагрузки, распределение кластера по нескольким разнесенным геозонам для максимальной надежности и высокой доступности.

Управление и высокая производительность

Выделенные отказоустойчивые балансировщики нагрузки, распределение кластера по нескольким разнесенным геозонам для максимальной надежности и высокой доступности.

Мониторинг

Специально адаптированная система мониторинга Kubernetes в нашем облаке на базе Prometheus и Grafana.

Cloud Containers от Mail.ru для управления тестовыми средами

Создание тестовых сред

Быстрое создание с помощью REST API или Terraform, снижение затрат на хостинг до 3 раз за счет автомасштабирования.

Установка сложных приложений

Установка CI/CD с помощью Helm, Spinnaker и GitLab CI, запуск build agents для Jenkins, Gitlab и Teamcity.

Безопасность и стандартизация

Соответствие мировым стандартам безопасности благодаря использованию TLS и RBAC для управления правами доступа, стандартизация разработки в распределенных командах


Платформу Kubernetes адаптировали для Docker Desktop

Compose on Kubernetes

Compose on Kubernetes allows you to deploy Docker Compose files onto a Kubernetes cluster.

Table of contents

More documentation can be found in the docs/ directory. This includes:

Compose on Kubernetes comes installed on Docker Desktop and Docker Enterprise.

On Docker Desktop you will need to activate Kubernetes in the settings to use Compose on Kubernetes.

Check that Compose on Kubernetes is installed

You can check that Compose on Kubernetes is installed by checking for the availability of the API using the command:

To deploy a stack, you can use the Docker CLI:

Developing Compose on Kubernetes

See the contributing guides for how to contribute code.

  • make
  • Docker Desktop (Mac or Windows) with engine version 18.09 or later
  • Enable Buildkit by setting DOCKER_BUILDKIT=1 in your environment
  • Enable Kubernetes in Docker Desktop settings

For live debugging

  • Debugger capable of remote debugging with Delve API version 2
    • Goland run-configs are pre-configured

Debug quick start

To build and install a debug version of Compose on Kubernetes onto Docker Desktop, you can use the following command:

  • Builds the images with debug symbols
  • Runs the debug installer:
    • Installs debug versions of API server and Compose controller in the docker namespace
    • Creates two debugging LoadBalancer services (unused in this mode)
Мастер Йода рекомендует:  Трассировка фотографии для получения стилизованного под графику эффекта

You can verify that Compose on Kubernetes is running with kubectl as follows:

If you describe one of the deployments, you should see *-debug:latest in the image name.

Live debugging install


To build and install a live debugging version of Compose on Kubernetes onto Docker Desktop, you can use the following command:

  • Builds the images with debug symbols
  • Sets the image entrypoint to run a Delve server
  • Runs the debug installer
    • Installs debug version of API server and Compose controller in the docker namespace
    • Creates two debugging LoadBalancer services
      • localhost:40000 : Compose controller
      • localhost:40001 : API server
  • The API server and Compose controller only start once a debugger is attached

To attach a debugger you have multiple options:

  • Use GoLand: configuration can be found in .idea of the repository
    • Select the Debug all config, setup breakpoints and start the debugger
  • Set your Delve compatible debugger to point to use locahost:40000 and localhost:40001
    • Using a terminal: dlv connect localhost:40000 then type continue and hit enter

To verify that the components are installed, you can use the following command:

To verify that the API server has started, ensure that it has started logging:

To verify that the Compose controller has started, ensure that it is logging:

To reinstall the default Compose on Kubernetes on Docker Desktop, simply restart your Kubernetes cluster. You can do this by deactivating and then reactivating Kubernetes or by restarting Docker Desktop. See the contributing and debugging guides.

Быстрое введение в Kubernetes

Kubernetes (часто сокращают до k8s) — открытая система оркестрации контейнеров, представленная компанией Google в 2014 году, — пишет автор блога «Записки программиста». Kubernetes реализует идею, ранее использованную во внутренней системе Google под названием Borg [PDF]. Если вкратце, идея состоят в том, что ваш деплоймент строится на базе контейнеров (например, Docker), а также описании того, сколько этих контейнеров нужно и какие ресурсы они используют. Kubernetes на базе этого описания и доступных физических машин разворачивает контейнеры и делает все возможное для поддержания требуемой конфигурации. В том числе, он перезапускает упавшие контейнеры, перемещает их для выделения ресурсов, необходимых новым контейнерам, и так далее.

Зачем это нужно?

Другими словами, используется декларативный подход — мы описываем, что требуется достичь, а не как. Из преимуществ данного подхода можно отметить следующие. Система сама себя восстанавливает в случае сбоев. У вас не болит голова о том, на какой физической машине запущен тот или иной контейнер, и куда его перенести, чтобы запустить новый тяжелый сервис. Система становится повторяемой. Если у вас все развернулось и работает в тестовом окружении, вы можете с хорошей долей уверенности сказать, что оно развернется в точно такую же систему и на продакшене. Наконец, система становится версионируемой. Если что-то пошло не так, вы можете достать из Git‘а старую конфигурацию и развернуть все в точности, как было раньше.

Стоит однако понимать, что кубер является просто инструментом, а не серебряной пулей. В частности, такие проблемы, как миграции схем баз данных или обеспечение обратной совместимости API, остаются на вас. Не следует сломя голову внедрять в проекте кубер, просто потому что сейчас так модно. Определитесь, какую конкретную проблему вы хотели бы решить, и является ли она настолько приоритетной, что решать ее нужно именно сейчас. Затем поднимите где-нибудь на стенде кубер, или воспользуйтесь услугами одной из компаний, предоставляющих его в качестве сервиса. Посмотрите, решает ли кубер вашу проблему, и не создает ли при этом парочку новых. В общем, совсем не факт, что в каждой IT-компании обязательно нужно использовать Kubernetes.

Цель этой заметки как раз заключается в том, чтобы помочь вам составить собственное мнение о кубере, и понять, нужен ли он вам.

Подготовка к эксперименту

Самый простой способ познакомиться с Kubernetes — это установить Docker Desktop. На момент написания этих строк Docker Desktop был доступен в виде пакетов только для Windows и MacOS. Как альтернативный вариант, вы можете зарегистрироваться в Digital Ocean по моей реферальной ссылке, чтобы воспользоваться Kubernetes as a Service. Ссылка дает некоторую сумму денег на счету, которой за глаза хватит, чтобы наиграться с кубером.

Также понадобится установить утилиту kubectl. Ее установка в разных системах описана здесь. Например, в MacOS достаточно сказать:

Если вы решили воспользоваться Docker Desktop, включите Kubnernetes в меню Preferences… → Kubernetes. Также рекомендую сразу увеличить количество ресурсов, выделенных под Docker и Kubernetes, так как по умолчанию ресурсов этих немного. Сделать это можно во вкладке Advanced.

Если же вы выбрали вариант с Digital Ocean, или используете любого другого провайдера Kubernetes в виде сервиса, то вам будет предложено скачать файл конфигурации. После этого нужно сказать:

Независимо от того, какой кубер вы решили использовать, теперь команда:

… должна выводить список доступных физических машин. Например:

Поздравляю, можно переходить к следующим шагам. Для Docker Desktop и Digital Ocean они будут одинаковыми.


Эксперимент

В Kubernetes все описывается при помощи yaml-файлов. Если вы что-то меняете напрямую, а не через yaml, то почти наверняка используете Kubernetes неправильно. Это может обернуться для вас «неубиваемыми» контейнерами и разными другими странными эффектами, поэтому лучше так не делать.

В качестве примера рассмотрим описание простейшего deployment, состоящего из одного контейнера:

Здесь для примера я использовал образ Nginx, но вы с тем же успехом можете запускать любые другие образы. В том числе, собранные самостоятельно из Dockerfile.

Скажем куберу применить новую конфигурацию:

Вскоре мы увидим соответствующие изменения в списке деплойментов:

Также в списке подов появится наш первый под:

Pod в кубере является минимальной единицей развертывания. Часто в одном поде содержится один контейнер, но в общем случае в поде может содержаться и несколько контейнеров. В последнем случае эти контейнеры будут всегда разворачиваться вместе, на одной физической машине. То есть, невозможна ситуация, при которой одна половина пода развернулась на одной физической машине (ноде), а вторая — на второй физической машине.

У get pods доступны следующие полезные кючи:

Бывает так, что в кубере что-то почему-то не стартует. Разобраться в причине обычно помогает describe:

При желании можно зайти внутрь контейнера, сказав:

С тем же успехом можно выполнять и другие команды в контейнере. Эта возможность бывает полезной, например, если хочется посмотреть переменные окружения внутри контейнера.

Под запущен, но сейчас с ним есть маленькая проблемка. К нему никак нельзя достучаться откуда-то снаружи. Чтобы исправить эту ситуацию, создадим следующий файл:

Здесь объявлен сервис с типом LoadBalancer, который находит все поды с меткой app=nginx и прокидывает порт 80 данных подов наружу.

Сервис должен появиться в списке сервисов:

Спустя какое-то время сменится на реальный внешний IP-адрес. Открыв этот адрес в браузере, мы увидим «Welcome to nginx!». Если вы решили использовать Docker Desktop, то вместо внешнего адреса будет использован localhost.

Теперь допустим, что нагрузка на нашу систему подросла, и один под больше не справляется. Откроем nginx.yaml и увеличим число реплик:

Если все было сделано правильно, то в get pods теперь будет три пода. При этом LoadBalancer продолжит работать, как ни в чем ни бывало, равномерно размазывая нагрузку по трем подам. Любые другие изменения с подами, такие, как обновление версии образа, происходят аналогично.

Информация о сервисах доступна изнутри контейнеров через переменные окружения. Единственный нюанс заключается в том, что сервис должен существовать на момент запуска контейнера. Таким образом, Kubernetes из коробки имеет service discovery, ставить Consul не нужно. Сервис можно сделать недоступным снаружи, убрав из описания строчку про LoadBalancer . Подробности по этой теме можно найти в документации о типах сервисов.

Помимо переменных окружений также можно использовать доменные имена:

Наконец, удалим load balancer и поды:

Если вы использовали Digital Ocean, то может иметь смысл удалить созданный кластер Kubernetes. В противном случае за него продолжат списываться деньги, несмотря на отсутствие запущенных подов.

Вот и все. Согласитесь, это было не так уж и сложно.

Заключение

Совершенно невозможно рассказать все о Kubernetes в рамках одной статьи.

За кадром остались такие вопросы, как поднятие своего кластера на голом железе, network policies, работа с volumes, ограничения по ресурсам, liveness probes, config maps, аффинити к нодам, работа с K8s API из разных языков программирования, и многое-многе другое. Заинтересованным читателям рекомендуется обращаться к соответствующим разделам документации, поскольку (1) документация у кубера классная, (2) именно она содержит наиболее актуальные сведения, (3) разделы, представляющие интерес, сильно зависят от решаемой вами задачи.

Kubernetes: разбираемся с системой управления контейнерами

Содержание статьи

С появлением Docker интерес к контейнерам вырос взрывообразно: разворачивать приложения оказалось настолько удобно, что технологию начали использовать буквально везде. Облачные сервисы уже дают быстрый доступ к большому количеству виртуальных машин, которыми нужно управлять. Поэтому без инструмента, позволяющего запускать контейнеры на множестве хостов, масштабировать и выполнять балансировку, уже не обойтись. Разберемся с решением, предложенным Google.

Проект Kubernetes

Проект Kubernetes, или K8S, стартовал в Google в 2014 году, первая публичная версия 0.1 была представлена сообществу практически через год — в июле 2015-го. Нужно, наверное, особо отметить, что разработка не начиналась с нуля. В основе K8S лежит суперсекретный (в буквальном смысле этого слова) проект Гугла Borg — фактически основа основ управления кластерами в этой корпорации, проект, наработками которого до этого гигант не особо хотел делиться. Многие из разработчиков Borg перешли в Kubernetes, а вместе с ними туда перекочевали все идеи и решения проблем — перенос контейнеров без потерь данных, балансировка нагрузки, обнаружение сервисов. То есть можно сказать, что K8S — точная копия того, что в Google создавали долгое время, но адаптированная и ориентированная к применению Docker. Сразу после анонса проекта совместно с Linux Foundation была сформирована Cloud Computing Native Foundation (CNCF), в которую вошли сама Google, Cisco, IBM, Docker и VMware. Задача CNCF — выработать единый стандарт и обеспечить взаимодействие между разработчиками.

В Kubernetes реализованы все функции, необходимые для запуска приложений на основе Docker в конфигурации с высокой доступностью (кластеры более 1000 узлов, с multi-availability и multi-region зонами): управление кластером, планирование, обнаружение сервисов, мониторинг, управление учетными данными и многое другое. Выглядит это пугающе, но вся внутренняя кухня скрыта от админа. Он просто размещает контейнеры, все остальное — забота K8S. Для реализации этого используется больше десятка сторонних взаимодействующих услуг, которые вместе обеспечивают требуемую функциональность. Например, за координацию и хранение настроек отвечает etcd, создание сетей между контейнерами — flannel. Это несколько усложняет первоначальную настройку (хотя в последних релизах это уже не так заметно), но позволяет при необходимости просто заменить любой компонент. Для состыковки служб используются разные CLI, API, которые уже совместно реализуют API более высокого уровня для сервисных функций, таких как планирование ресурсов. Нужная функциональность должна быть специально адаптирована для K8S. Например, обратиться напрямую к API Docker нельзя (точнее, можно, но очень и очень нежелательно), следует использовать Docker Compose.


Kubernetes представляет собой систему с несколькими концепциями. Многие из этих понятий проявляются как «объекты» или «ресурсы» RESTful API. Кроме общепринятых, таких как Node, Cluster и Replication controller, есть и весьма специфические.

  • Pods — единица планирования в Kubernetes. Группа или ресурс, в котором могут работать несколько контейнеров. Контейнеры из одного Pod будут запускаться на одном сервере и могут совместно использовать общие разделы. Объекты Pod описаны в так называемых PodSpec — YAML/JSON-файлах.
  • Services — набор контейнеров, которые работают вместе, обеспечивая, например, функционирование многоуровневого приложения. K8S поддерживает динамическое наименование и балансировку нагрузки Pods с помощью абстракций, гарантируя прозрачное подключение к Services по имени и отслеживая их текущее состояние.
  • Labels — пары ключ/значение, которые прикрепляются к Pod и фактически к любому объекту (сервису), позволяя их легко группировать, отбирать и назначать задания.
  • IP-per-Pod — в Borg сервисы использовали один IP и для распределения сетевых ресурсов применялись порты. Это накладывало ряд ограничений. В K8S возможно назначить каждому Pod отдельный адрес.
  • Namespaces — способ, позволяющий логически разделить единый кластер K8S на несколько виртуальных, каждый из них будет существовать в изолированном пространстве, ограниченном квотами, не влияя на других.
Мастер Йода рекомендует:  Указатели в C++ зачем нужны, когда использовать и чем отличаются от обращения к объекту напрямую

На всех узлах кластера minion устанавливаются агенты kubelet и kube-proxy (прокси-балансировщик). Агенты принимают из специального API сервера данные PodSpec (файл или HTTP) и гарантируют работоспособность указанных в нем объектов. Прокси обеспечивает перенаправление потоков между Pod. Мастер кластера содержит специальные компоненты — kube-controller-manager (менеджер сервисов) и kube-scheduler (планировщик), kube-apiserver, etcd и flannel. Доступ к API управления, кроме программного способа, можно получить через консольную утилиту kubectl и веб-интерфейс. С их помощью можно просматривать текущую конфигурацию, управлять ресурсами, создавать и разворачивать контейнеры.

Установка Kubernetes

Установка Kubernetes выполняется скриптом, и в процессе следует ориентироваться на официальную инструкцию, адаптировав ее к своему дистрибутиву. Она несложная, просто нужно быть очень внимательным. Мануалы из Сети работают не всегда, так как в разных версиях дистрибутива часто требуются различные действия и встречаются специфические проблемы, также разработчики по мере развития K8S меняют процесс развертывания и параметры в конфигурационных файлах. Установим в простейшем варианте K8S на одну систему master/minion в Ubuntu 14.04/16.04, так что нам не потребуются некоторые компоненты вроде сервера ключей. Перед установкой нужно составить список всех узлов и их сетевые параметры и роль. Проект предлагает исходные тексты и bash-скрипт.

Скрипт установки Kubernetes

Первый вариант дает чуть больше контроля, если что-то пойдет не так. Ставим приложения:

Для беспарольного входа генерируем ключ. Так как впоследствии понадобятся права root, то ключи генерируем для него. Все параметры оставляем по умолчанию, на запрос пароля жмем Enter.

Подтверждаем операцию и вводим свой пароль.

После этого пробуем войти. Должно пустить без запроса пароля:

Если серверов несколько, поступаем аналогично и копируем на них ключи. Несмотря на простоту, это очень важный момент. Малейшая ошибка — и дальнейшие действия ни к чему не приведут. Забираем актуальный релиз (файл большой, почти 1,5 Гбайт):

Или ветку master:

Архив содержит примеры и готовые настройки в kubernetes/cluster для самых разных конфигураций. Следует выбрать свою и запустить установочный скрипт. Так как ставим на Ubuntu, то выбираем этот вариант. Для начала нам нужно указать конфигурацию сети. Смотрим вывод ifconfig — настройку физического интерфейса и docker0 — и приступаем к настройке.

Конфигурационный файл config-default.sh

Это основные настройки, позволяющие запустить K8S. В файле также настраиваются параметры Docker и остальных компонентов, журналирование, мониторинг. Если к интернету подключение происходит через прокси, то его параметры следует прописать в PROXY_SETTING .

Теперь можно развернуть кластер.

Скрипт закачает и установит все необходимые компоненты (etcd), на все прописанные в конфиге ноды. В процессе потребуется указать пароль для управления узлом. По окончании получим сообщение Cluster validation succeeded. Причем скрипт повторно будет скачивать последний релиз K8S — чтобы не повторять это дважды, просто скопируй файл kubernetes.tar.gz в каталог kubernetes/cluster/ubuntu и подправь скрипт закачки download-release.sh .

Еще одна проблема, которую не могут устранить уже пару месяцев, — это ошибка при создании кластера:

Нужный файл расположен в каталоге kubernetes/server , его просто забыли положить на место. Это можно сделать вручную или добавить в cluster/ubuntu/download-release.sh две строки распаковки kubernetes-salt .

После чего master будет слушать на порту https://127.0.0.1:8080. Остановить кластер можно также одной командой:

Управляем кластером

Для управления K8S используется утилита kubectl. Настройки можно указывать прямо в командной строке или использовать заранее подготовленный YAML/JSON-файл. Чтобы было проще вводить команды, укажем в переменной PATH, где ее искать.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Kubernetes: разбираемся с системой управления контейнерами

Содержание статьи

С появлением Docker интерес к контейнерам вырос взрывообразно: разворачивать приложения оказалось настолько удобно, что технологию начали использовать буквально везде. Облачные сервисы уже дают быстрый доступ к большому количеству виртуальных машин, которыми нужно управлять. Поэтому без инструмента, позволяющего запускать контейнеры на множестве хостов, масштабировать и выполнять балансировку, уже не обойтись. Разберемся с решением, предложенным Google.

Проект Kubernetes

Проект Kubernetes, или K8S, стартовал в Google в 2014 году, первая публичная версия 0.1 была представлена сообществу практически через год — в июле 2015-го. Нужно, наверное, особо отметить, что разработка не начиналась с нуля. В основе K8S лежит суперсекретный (в буквальном смысле этого слова) проект Гугла Borg — фактически основа основ управления кластерами в этой корпорации, проект, наработками которого до этого гигант не особо хотел делиться. Многие из разработчиков Borg перешли в Kubernetes, а вместе с ними туда перекочевали все идеи и решения проблем — перенос контейнеров без потерь данных, балансировка нагрузки, обнаружение сервисов. То есть можно сказать, что K8S — точная копия того, что в Google создавали долгое время, но адаптированная и ориентированная к применению Docker. Сразу после анонса проекта совместно с Linux Foundation была сформирована Cloud Computing Native Foundation (CNCF), в которую вошли сама Google, Cisco, IBM, Docker и VMware. Задача CNCF — выработать единый стандарт и обеспечить взаимодействие между разработчиками.

В Kubernetes реализованы все функции, необходимые для запуска приложений на основе Docker в конфигурации с высокой доступностью (кластеры более 1000 узлов, с multi-availability и multi-region зонами): управление кластером, планирование, обнаружение сервисов, мониторинг, управление учетными данными и многое другое. Выглядит это пугающе, но вся внутренняя кухня скрыта от админа. Он просто размещает контейнеры, все остальное — забота K8S. Для реализации этого используется больше десятка сторонних взаимодействующих услуг, которые вместе обеспечивают требуемую функциональность. Например, за координацию и хранение настроек отвечает etcd, создание сетей между контейнерами — flannel. Это несколько усложняет первоначальную настройку (хотя в последних релизах это уже не так заметно), но позволяет при необходимости просто заменить любой компонент. Для состыковки служб используются разные CLI, API, которые уже совместно реализуют API более высокого уровня для сервисных функций, таких как планирование ресурсов. Нужная функциональность должна быть специально адаптирована для K8S. Например, обратиться напрямую к API Docker нельзя (точнее, можно, но очень и очень нежелательно), следует использовать Docker Compose.

Kubernetes представляет собой систему с несколькими концепциями. Многие из этих понятий проявляются как «объекты» или «ресурсы» RESTful API. Кроме общепринятых, таких как Node, Cluster и Replication controller, есть и весьма специфические.


  • Pods — единица планирования в Kubernetes. Группа или ресурс, в котором могут работать несколько контейнеров. Контейнеры из одного Pod будут запускаться на одном сервере и могут совместно использовать общие разделы. Объекты Pod описаны в так называемых PodSpec — YAML/JSON-файлах.
  • Services — набор контейнеров, которые работают вместе, обеспечивая, например, функционирование многоуровневого приложения. K8S поддерживает динамическое наименование и балансировку нагрузки Pods с помощью абстракций, гарантируя прозрачное подключение к Services по имени и отслеживая их текущее состояние.
  • Labels — пары ключ/значение, которые прикрепляются к Pod и фактически к любому объекту (сервису), позволяя их легко группировать, отбирать и назначать задания.
  • IP-per-Pod — в Borg сервисы использовали один IP и для распределения сетевых ресурсов применялись порты. Это накладывало ряд ограничений. В K8S возможно назначить каждому Pod отдельный адрес.
  • Namespaces — способ, позволяющий логически разделить единый кластер K8S на несколько виртуальных, каждый из них будет существовать в изолированном пространстве, ограниченном квотами, не влияя на других.

На всех узлах кластера minion устанавливаются агенты kubelet и kube-proxy (прокси-балансировщик). Агенты принимают из специального API сервера данные PodSpec (файл или HTTP) и гарантируют работоспособность указанных в нем объектов. Прокси обеспечивает перенаправление потоков между Pod. Мастер кластера содержит специальные компоненты — kube-controller-manager (менеджер сервисов) и kube-scheduler (планировщик), kube-apiserver, etcd и flannel. Доступ к API управления, кроме программного способа, можно получить через консольную утилиту kubectl и веб-интерфейс. С их помощью можно просматривать текущую конфигурацию, управлять ресурсами, создавать и разворачивать контейнеры.

Установка Kubernetes

Установка Kubernetes выполняется скриптом, и в процессе следует ориентироваться на официальную инструкцию, адаптировав ее к своему дистрибутиву. Она несложная, просто нужно быть очень внимательным. Мануалы из Сети работают не всегда, так как в разных версиях дистрибутива часто требуются различные действия и встречаются специфические проблемы, также разработчики по мере развития K8S меняют процесс развертывания и параметры в конфигурационных файлах. Установим в простейшем варианте K8S на одну систему master/minion в Ubuntu 14.04/16.04, так что нам не потребуются некоторые компоненты вроде сервера ключей. Перед установкой нужно составить список всех узлов и их сетевые параметры и роль. Проект предлагает исходные тексты и bash-скрипт.

Скрипт установки Kubernetes

Первый вариант дает чуть больше контроля, если что-то пойдет не так. Ставим приложения:

Для беспарольного входа генерируем ключ. Так как впоследствии понадобятся права root, то ключи генерируем для него. Все параметры оставляем по умолчанию, на запрос пароля жмем Enter.

Подтверждаем операцию и вводим свой пароль.

После этого пробуем войти. Должно пустить без запроса пароля:

Если серверов несколько, поступаем аналогично и копируем на них ключи. Несмотря на простоту, это очень важный момент. Малейшая ошибка — и дальнейшие действия ни к чему не приведут. Забираем актуальный релиз (файл большой, почти 1,5 Гбайт):

Или ветку master:

Архив содержит примеры и готовые настройки в kubernetes/cluster для самых разных конфигураций. Следует выбрать свою и запустить установочный скрипт. Так как ставим на Ubuntu, то выбираем этот вариант. Для начала нам нужно указать конфигурацию сети. Смотрим вывод ifconfig — настройку физического интерфейса и docker0 — и приступаем к настройке.

Конфигурационный файл config-default.sh

Это основные настройки, позволяющие запустить K8S. В файле также настраиваются параметры Docker и остальных компонентов, журналирование, мониторинг. Если к интернету подключение происходит через прокси, то его параметры следует прописать в PROXY_SETTING .

Теперь можно развернуть кластер.

Скрипт закачает и установит все необходимые компоненты (etcd), на все прописанные в конфиге ноды. В процессе потребуется указать пароль для управления узлом. По окончании получим сообщение Cluster validation succeeded. Причем скрипт повторно будет скачивать последний релиз K8S — чтобы не повторять это дважды, просто скопируй файл kubernetes.tar.gz в каталог kubernetes/cluster/ubuntu и подправь скрипт закачки download-release.sh .

Еще одна проблема, которую не могут устранить уже пару месяцев, — это ошибка при создании кластера:

Нужный файл расположен в каталоге kubernetes/server , его просто забыли положить на место. Это можно сделать вручную или добавить в cluster/ubuntu/download-release.sh две строки распаковки kubernetes-salt .

После чего master будет слушать на порту https://127.0.0.1:8080. Остановить кластер можно также одной командой:

Управляем кластером

Для управления K8S используется утилита kubectl. Настройки можно указывать прямо в командной строке или использовать заранее подготовленный YAML/JSON-файл. Чтобы было проще вводить команды, укажем в переменной PATH, где ее искать.

Продолжение доступно только участникам

Вариант 1. Присоединись к сообществу «Xakep.ru», чтобы читать все материалы на сайте

Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», увеличит личную накопительную скидку и позволит накапливать профессиональный рейтинг Xakep Score! Подробнее

Информационный портал по безопасности

Как мы настроили Docker и Kubernetes в TFS

Мы продолжаем наш путь к continuous integration (CD) и high availability (HA), основанной на избыточности. В предыдущей серии мы перевели API для мобильного приложения на .NET Core . Следующий логичный шаг для достижения CD — настроить сборку в Docker-контейнер.

Мастер Йода рекомендует:  Маленькая баннерная сеть каждому Javascript

Сегодня поделимся нашим getting-started гайдом по настройке сборки docker-образов и деплоя в Kubernetes в TFS для разработчиков .NET.

(Предполагается, что к этому моменту вы уже мигрировали ваше ASP.NET приложение на ASP.NET Core, а если нет, читайте нашу прошлую статью ).

расширение .

  • В папку с проектом добавится файл Dockerfile – это конфиг для создания образа нашего приложения.

  • Подробнее о Docker можно почитать здесь.
  • Добавится новый проект docker-compose.
  • Сама по себе docker-compose – это утилита для управления мульти-контейнерными приложениями. Например, вы запускаете приложение и СУБД к нему.
  • Файлы в проекте:

    a. docker-compose.yml – описание ваших сервисов/зависимостей.

    Вот пример ASP.NET приложения в связке с SQL Server:

    Имена сервисов (в примере БД — agentrequests-db) можно использовать напрямую в вашем приложении, этакий Server Side Service Discovery.

    К примеру, строка соединения до базы – «Server=agentrequests-db;Database=AgentRequests;User=sa;Password=1;»

    b. docker-compose.override.yml – этот файл используется при разработке. Visual Studio мержит эти файлы, когда жмёте F5.

    HINT: При каждом изменении docker-compose.yml приложению будет назначаться новый локальный порт, что быстро надоедает при дебаге. Поэтому в docker-compose.override.yml полезно зафиксировать порт вашего приложения:

    c. docker-compose.ci.build.yml – с этим конфигом можно сбилдить ваше приложение на CI, и результат будет аналогичным локальному билду. Этот файл нужен, если вы просто деплоите готовые файлы, например, в IIS. Мы же собираемся поставлять готовые docker-образы и будем использовать Dockerfile напрямую.

    Промежуточный итог: делаем проект docker-compose стартовым, жмём F5 и радуемся.

    NOTE: Первый запуск может оказаться долгим, поскольку докеру нужно скачать образы SQL/ASP.Net Core.

    Также при дебаге Visual Studio не создаёт новый докер-образ при каждом изменении кода приложения – на самом деле, создаётся только один контейнер из вашего Dockerfile, к которому монтируется папка c вашими исходниками на хост-машине. Таким образом, каждое изменение, например, js-файла, мгновенно отразится даже на запущенном контейнере.

    Сборка и деплой Docker-образов в TFS

    CI предполагает, что у нас есть build-машина для выполнения автоматизированных сборок независимо от разработчика. Разработчики заливают свои изменения в систему контроля версиями, build-машина берет последние изменения и пересобирает проект. Таким образом, на build-машине должны быть все необходимые инструменты для сборки проекта. В нашем случае она должна иметь доступ к Docker, чтобы собирать Docker-образы.

    Есть несколько вариантов:

    Мы можем поставить Docker непосредственно на build-машину либо удаленно подключаться к Docker на другой машине через Docker-клиент. Изначально у нас была стандартная разработка .Net на Windows, поэтому все build-машины представляли собой виртуальные машины Windows с одним или несколькими build-агентами. Чтобы Docker мог собирать Linux-контейнеры на Windows-машине, докер устанавливает виртуальную машину с Linux. Получается, что у нас будет несколько вложенных друг в друга виртуальных машин. Но что-то не хочется начинать городить огороды, и Docker официально не поддерживает такой режим.

    Чтобы подключиться к Docker на другой машине, нужно настраивать удаленный доступ , по умолчанию он выключен. Также рекомендуется обеспечить безопасность TLS сертификатам . Еще есть инструкция от Microsoft , в которой предлагается упрощенный вариант настройки с помощью windows-контейнера с предустановленной LibreSSL.

  • Наиболее простой способ: build-агент можно запустить прямо в Docker-контейнере, и он будет иметь доступ к Docker, на котором запущен. Достаточно выбрать нужный контейнер из репозитория microsoft / vsts-agent .
  • Настройка билд-агента

    1. Скачиваем билд-агент.
    2. Про различия версий образов и параметры можно прочитать тут .
    3. Нужна версия c docker’ом на борту, к примеру:

    docker pull microsoft/vsts-agent:ubuntu-16.04-tfs-2020-u1-docker-17.12.0-ce

    Генерим Personal Access Token (PAT) в на странице Security в TFS:

    Можно добавить новый Agent Pool для сборок докера. Делается это здесь:

    Настройка CI

    1. В проекте в TFS добавляем новый Build Definition с темплейтом – Container (PREVIEW)
    2. Таска build image:

    a. Container Registry Type – Container Registry;

    b. Docker Registry Connection – здесь настраиваем путь до вашего реестра образов. Можно использовать и Docker Hub, но мы в компании используем Nexus Registry;


    c. Docker File – путь до докер файла. Лучше указать путь явно, без маски;

    d. Use Default Build Context – снимаем галочку;

    e. Build Context – путь до папки, в которой лежит ваш .sln файл;

    f. Image-name – лучше задать явно, все символы в нижнем регистре. Пример: groups/agent-requests:$(Build.BuildId);

    g. Можно поставить include latest tag – будет обновляться latest тег в реестре.

  • Таска push an image — аналогично второму пункту. Главное, не забыть поменять image name.
  • Добавить таску с темплейтом Publish Build Artifacts. Поскольку мы планируем деплоить в kubernetes, нашим артефактом будет конфиг для kubectl:

    a. Path to Publish – путь до вашего yaml файла с конфигом kubernetes. Можно указать папку, если конфигов несколько;

    b. Artifact Name – на ваш вкус. К примеру, kubernetes;

    c. Artifact Type – Server.

    Настройка CD и Kubernetes

    Вначале небольшое отступление. Грубо говоря, docker-compose (swarm) – это конкурент kubernetes. Но поскольку в VS нет удобного тулинга для билда и дебага в kubernetes, то используем оба варианта: compose при разработке, kubernetes на бою.

    Приятная новость в том, что есть утилита Kompose – она умеет конвертить Kubernetes конфиги в/из docker-compose.yaml файлы.

    Впрочем, не обязательно для девелопа вообще использовать docker/compose – можно настроить всё по старинке и руками менять урлы/конфиги или хранить по десять web.config для разных окружений.

    Для настройки CD мы использовали Kubernetes extension для нашего TFS сервера, так как стандартная таска Deploy to Kubernetes, которая идет из коробки, в нашей версии TFS оказалась нерабочей.



      Добавьте в Kubernetes настройки подключения к нашему Docker Registry

    Добавьте логин и пароль для подключения к базе

    Примечание: шаги 1 и 2 так же можно автоматизировать через TFS.

    Добавьте Kubernetes endpoint в TFS:

    Создайте новый Release Defenition:

    a. Выберите проект и Build definition

    b. Поставьте галочку Continuous deployment

    Добавьте таску kubernetes downloader:

    a. В поле “kubernetes end point” выберите ваш kubernetes endpoint

    b. В поле “kubectl download version” укажите необходимую версию или оставьте поле пустым, в этом случае будет установлена последняя версия клиента.

    Добавьте таску kubectl exec:

    a. В поле “Sub Command” пишем: apply

    b. В поле “Arguments” пишем: -f $(System.DefaultWorkingDirectory)//deployment.yaml

    Добавьте таску kubectl exec:

    a. В поле “Sub Command” пишем: apply


    b. В поле “Arguments” пишем: image -f $(System.DefaultWorkingDirectory)//service.yaml

    Добавьте таску kubectl exec:

    a. В поле “Sub Command” пишем: set

    b. В поле “Arguments” пишем: image -f $(System.DefaultWorkingDirectory)//deployment.yaml webapp=webapp:$(Build.BuildID)

    Итоги

    За сим всё. Используйте docker, автоматизируйте развёртывание и наслаждайтесь лёгким релизом хоть в вечер пятницы, даже перед вашим отпуском.

    Как сделать местное развитие с Kubernetes?

    Kubernetes , кажется, все о развертывании контейнеров в облаке кластеров. То , что это не похоже на ощупь является разработка и постановка сред (или такие).

    В процессе разработки вы хотите быть как можно ближе к производственной среде с некоторыми важными изменениями:

    • Развернутые локально (или , по крайней мере , где — то , где вы и только вы можете получить доступ )
    • Используйте последнюю версию исходного кода при обновлении страницы (предположим , его веб — сайт, в идеале страница автоматического обновления на локальный файл сохранения , который можно сделать , если вы устанавливаете исходный код и использовать некоторые вещи , как Yeoman ).

    Точно так же один может захотеть, чтобы непубличная среду делать непрерывную интеграцию .

    Поддерживает ли Kubernetes такого рода среды разработки или что-то надо строить, в надежде, что в процессе производства она все еще работает?

    С выпуском Kubernetes 1.3 Minikube теперь рекомендуемым способом запуска Kubernetes на локальном компьютере для разработки.

    Вы можете запустить Kubernetes локально через Докер . Если у вас есть узел работает вы можете запустить стручок , который имеет простой веб — сервер и монтирует тома из хост — машины. Когда вы нажмете на веб — сервер , он будет читать из объема , и если вы изменили файл на локальном диске , он может служить последнюю версию.

    Мы работаем над инструментом, чтобы сделать это. Основная идея заключается в вас есть удаленный Kubernetes кластер, эффективна среда индексирования, а затем запустить код локально, и он получает проксированном к удаленному кластеру. Вы получаете прозрачный доступ к сети, переменные окружения скопировали, доступ к томам . так близко, насколько это возможно для удаленной среды, но ваш код работает локально и под вашим полным контролем.

    Таким образом , вы можете сделать живое развитие, скажем. Документы на https://telepresence.io

    Еще одна интересная точка это Vagrant установка , особ. если хост ОС Windows. Очевидные преимущества являются

    • быстрая и безболезненная установка
    • легко уничтожить / воссоздать машину
    • неявное ограничение на ресурсы
    • возможность проверить горизонтальное масштабирование путем создания нескольких узлов

    Недостатки — вам нужно много оперативной памяти, и VirtualBox является VirtualBox . лучше или хуже.

    Смешанное преимущество / недостаток отображение файлов через NFS. В нашей установке, мы создали два набор определений RC — тот, который просто загрузить грузчик образ наших серверов приложений; другой с 7 дополнительными линиями, которые устанавливают отображение файлов из HostOS -> Vagrant -> VirtualBox -> CoreOS -> Kubernetes стручок; перезаписать исходный код с картинки Докер.

    Недостатком этого является кэш — файл NFS — с ним, это проблематично, без него, это проблемно медленно. Даже установка mount_options: ‘nolock,vers=3,udp,noac’ не избавиться от проблем кэширования полностью, но он работает большую часть времени. Некоторые задачи глотка побежали в контейнере может занять 5 минут , когда они принимают 8 секунд на хостовой ОС. Хороший компромисс , кажется mount_options: ‘nolock,vers=3,udp,ac,hard,noatime,nodiratime,acregmin=2,acdirmin=5,acregmax=15,acdirmax=15’ .

    Что касается автоматического кода перезагрузки, это конкретного языка, но мы довольны devserver Джанго для Python и Nodemon для Node.js. Для внешнего интерфейса проектов, вы, конечно, можете сделать много с чем-то вроде глотка + browserSync + смотреть, но и для многих разработчиков это не трудно служить от Apache и просто сделать традиционное жесткое обновление.

    Мы держим 4 комплекта YAML файлов для Kubernetes. Дев, «devstable», сцена, прод. Различия между тем, являются

    • Env переменные явно настройки среды (Dev / этап / прод)
    • количество копий
    • devstable, сцена, прод использует Docker изображения
    • DEV использует Docker изображения, и отображает папку NFS с исходным кодом над ними.

    Это очень полезно , чтобы создать много Баша псевдонимов и автозаполнения — я могу просто напечатать , rec users и он будет делать kubectl delete -f . ; kubectl create -f . . Если я хочу , чтобы весь набор до начала, я набираю recfo , и он воссоздает десяток услуг, потянув за последние изображения Docker, импортирование последней дб дамп из Балетмейстер окр и очистки старых Docker файлов для экономии места.

    Сертификация по Docker и Kubernetes

    В настоящее время в сети появляется все большее количество запросов на сертификацию по контейнерным технологиям (поисковый запрос “docker certification”).

    Для тех, кто всерьез задумался о подтверждении своих профессиональных знаний в области контейнерной виртуализации, эта статья расскажет о двух возможностях получить сертификат.

    Компания Mirantis на базе своего учебного центра организовала сертификацию Mirantis Certification for Kubernetes (MCK100), которой можно подтвердить свои знания контейнерных технологий. Для тех же, кто хочет пройти эту сертификацию максимально просто, предлагается дополнительно принять участие в подготовительном online курсеKubernetes and Docker Bootcamp (KD100).

    Сертификация требует у вас наличия знаний следующих тем:

    • Docker
    • Docker. Образы
    • Docker. Сети
    • Docker. Диски
    • Kubernetes. Основы
    • Kubernetes. Ресурсы
    • Kubernetes. Управление ресурсами
    • Kubernetes. Сеть
    • Kubernetes. Диск для хранения данных
    • Многоконтейнерные приложения в Kubernetes

    Компания RedHat тоже предлагает подтвердить свои знания контейнерных технологий (Docker и Kubernetes) экзаменом Red Hat Certificate of Expertise in Containerized Application Development (EX276). Также как и у Mirantis, RedHat предлагает предварительное обучение Containerizing Software Applications (DO276), которое должно упростить подготовку к экзамену, знакомя вас со следующими темами:

    • Создание контейнеров при помощи Docker
    • Работа с реестрами образов Docker
    • Предоставление контейнерам СХД для хранения данных
    • Создание образов при помощи Dockerfile
    • Применение лучших практик в процессе создания образов
    • Связывание контейнеров
    • Управление контейнерами при помощи Kubernetes
    • Создание девелоперских и тестовых окружений при помощи Vagrant
  • Добавить комментарий