Це багатосторінковий друкований вигляд цього розділу. Натисність щоб друкувати.

Повернутися до звичайного перегляду сторінки.

Керування кластером

1: Запуск автономного Kublet
2: Посібник з роботи з просторами імен

1 - Запуск автономного Kublet

Цей посібник показує, як запустити автономний екземпляр kubelet.

У вас можуть бути різні причини для запуску автономного kubelet. Цей посібник спрямований на ознайомлення вас з Kubernetes, навіть якщо у вас немає багато досвіду роботи з ним. Ви можете слідувати цьому посібнику і дізнатися про налаштування вузла, основних (статичних) Podʼів та як Kubernetes керує контейнерами.

Після того, як ви пройдете цей посібник, ви можете спробувати використовувати кластер, який має панель управління для керування podʼами та вузлами, а також іншими типами обʼєктів. Ознайомтесь з прикладом в розділі Привіт, minikube.

Ви також можете запустити kubelet в автономному режимі для задоволення операційних потреб, таких як запуск панелі управління для високо доступного, стійкого до збоїв кластера. Цей посібник не охоплює деталі, необхідні для запуску високодоступної панелі управління.

Цілі

Встановлення cri-o та kubelet в системах Linux та їх запуск як служб systemd.
Запуск Podʼа для nginx що очікує запитів на порту TCP 80 за IP адресою Podʼа.
Дізнатись, як різні компоненти взаємодіють один з одним.

Увага:

Конфігурація kubelet, яка використовується у цьому посібнику, є небезпечною за своєю конструкцією і не повинна не повинна використовуватися в промисловому середовищі.

Перш ніж ви розпочнете

Адміністраторський (root) доступ до системи Linux, яка використовує systemd та iptables (або nftables з емуляцією iptables).
Доступ до Інтернету для завантаження компонентів, необхідних для роботи з підручником, зокрема
- Середовище виконання контейнерів що підтримує Kubernetes (CRI).
- Мережеві втулки (їх часто називають Container Networking Interface (CNI))
- Необхідні інструменти CLI: curl, tar, jq.

Підготовка системи

Конфігурація підкачки

Стандартно kubelet не запускається, якщо на вузлі виявлено використання файлу підкачки (swap). Це означає, що підкачку необхідно або вимкнути, або налаштувати толерантність до неї у kubelet.

Примітка:

Якщо налаштувати kubelet на толерантність до підкачки, kubelet все одно конфігурує Podʼи (та контейнери в цих Podʼах) таким чином, щоб вони не використовували область підкачки. Дізнатися, як Podʼи можуть фактично використовувати доступну підкачку, можна в розділі управління памʼяттю підкачки на Linux-вузлах.

Якщо у вас увімкнена підкачка, вимкніть її або додайте параметр failSwapOn: false у файл конфігурації kubelet.

Щоб перевірити, чи увімкнена підкачка:

sudo swapon --show

Якщо команда не виводить жодної інформації, то підкачка вже вимкнена.

Щоб тимчасово вимкнути підкачку:

sudo swapoff -a

Щоб зробити це налаштування постійним після перезавантаження:

Переконайтеся, що підкачка вимкнена в файлі /etc/fstab або у файлі systemd.swap, залежно від того, як вона була налаштована на вашій системі.

Увімкнення пересилання пакетів IPv4

Щоб перевірити, чи увімкнено пересилання пакетів IPv4:

cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Якщо результатом є 1, пересилання вже увімкнено. Якщо результатом є 0, виконайте наступні кроки.

Щоб увімкнути пересилання пакетів IPv4, створіть конфігураційний файл, який встановлює параметр net.ipv4.ip_forward у значення 1:

sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF

Застосуйте зміни до системи:

sudo sysctl --system

Результат буде подібним до цього:

...
* Applying /etc/sysctl.d/k8s.conf ...
net.ipv4.ip_forward = 1
* Applying /etc/sysctl.conf ...

Завантаження, встановлення та налаштування компонентів

Примітка: Цей розділ містить посилання на проєкти сторонніх розробників, які надають функціонал, необхідний для Kubernetes. Автори проєкту Kubernetes не несуть відповідальності за ці проєкти. Проєкти вказано в алфавітному порядку. Щоб додати проєкт до цього списку, ознайомтеся з посібником з контенту перед надсиланням змін. Докладніше.

Встановлення середовища виконання контейнерів

Завантажте найновіші доступні версії необхідних пакетів (рекомендовано).

Цей підручник пропонує встановити середовище виконання контейнерів CRI-O (зовнішнє посилання).

Існує кілька способів встановлення середовища виконання CRI-O, залежно від вашого дистрибутиву Linux. Хоча CRI-O рекомендує використовувати пакети deb або rpm, у цьому підручнику використовується скрипт статичного бінарного пакета проєкту CRI-O Packaging, щоб спростити процес і зробити його незалежним від дистрибутиву.

Скрипт встановлює та налаштовує додаткове необхідне програмне забезпечення, таке як cni-plugins для контейнерної мережі та crun і runc для запуску контейнерів.

Скрипт автоматично визначить архітектуру процесора вашої системи (amd64 або arm64), а також обере та встановить найновіші версії програмних пакетів.

Налаштування CRI-O

Відвідайте сторінку випусків (зовнішнє посилання).

Завантажте скрипт статичного бінарного пакета:

curl https://raw.githubusercontent.com/cri-o/packaging/main/get > crio-install

Запустіть інсталяційний скрипт:

sudo bash crio-install

Увімкніть і запустіть службу crio:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now crio.service

Швидка перевірка:

sudo systemctl is-active crio.service

Результат подібний до:

active

Детальна перевірка служби:

sudo journalctl -f -u crio.service

Встановлення мережевих втулків

Інсталятор cri-o встановлює та налаштовує пакет cni-plugins. Ви можете перевірити встановлення, виконавши таку команду:

/opt/cni/bin/bridge --version

Результат буде подібний до:

CNI bridge plugin v1.5.1
CNI protocol versions supported: 0.1.0, 0.2.0, 0.3.0, 0.3.1, 0.4.0, 1.0.0

Щоб перевірити стандартну конфігурацію:

cat /etc/cni/net.d/11-crio-ipv4-bridge.conflist

Результат буде подібний до:

{
  "cniVersion": "1.0.0",
  "name": "crio",
  "plugins": [
    {
      "type": "bridge",
      "bridge": "cni0",
      "isGateway": true,
      "ipMasq": true,
      "hairpinMode": true,
      "ipam": {
        "type": "host-local",
        "routes": [
            { "dst": "0.0.0.0/0" }
        ],
        "ranges": [
            [{ "subnet": "10.85.0.0/16" }]
        ]
      }
    }
  ]
}

Примітка:

Переконайтеся, що стандартний діапазон subnet (10.85.0.0/16) не перетинається з будь-якою з ваших активних мереж. Якщо є перетин, ви можете відредагувати файл і змінити його відповідно. Після зміни перезапустіть службу.

Завантаження та встановлення

Завантажте останній стабільний випуск kubelet.

x86-64
ARM64


curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubelet"


curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/arm64/kubelet"

Налаштування:

sudo mkdir -p /etc/kubernetes/manifests

sudo tee /etc/kubernetes/kubelet.yaml <<EOF
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
authentication:
  webhook:
    enabled: false # НЕ використовуйте у промислових кластерах!
authorization:
  mode: AlwaysAllow # НЕ використовуйте у промислових кластерах!
enableServer: false
logging:
  format: text
address: 127.0.0.1 # Restrict access to localhost
readOnlyPort: 10255 # НЕ використовуйте у промислових кластерах!
staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests
containerRuntimeEndpoint: unix:///var/run/crio/crio.sock
EOF

Примітка:

Оскільки ви не встановлюєте промисловий кластер, у вас використовується звичайний HTTP порт (readOnlyPort: 10255) для неавтентифікованих запитів до API kubelet.

У цьому посібнику вебхук автентифікації вимкнено, а режим авторизації встановлено на AlwaysAllow. Ви можете дізнатися більше про режими авторизації та вебхук автентифікації, щоб правильно налаштувати kubelet в автономному режимі для вашого середовища.

Перегляньте розділ Порти та протоколи, щоб зрозуміти, які порти використовують компоненти Kubernetes.

Встановлення:

chmod +x kubelet
sudo cp kubelet /usr/bin/

Створіть файл служби systemd:

sudo tee /etc/systemd/system/kubelet.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubelet

[Service]
ExecStart=/usr/bin/kubelet \
 --config=/etc/kubernetes/kubelet.yaml
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

Аргумент командного рядка --kubeconfig було навмисно пропущено у файлі конфігурації конфігураційного файлу служби. Цей аргумент задає шлях до файлу kubeconfig файл, який визначає, як підключатися до сервера API, вмикаючи режим сервера API. Якщо його не вказати, увімкнеться автономний режим.

Увімкніть та запустіть службу kubelet:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now kubelet.service

Швидкий тест:

sudo systemctl is-active kubelet.service

Вивід має бути подібним до:

active

Докладна перевірка служби:

sudo journalctl -u kubelet.service

Перевірте точку доступу API kubelet /healthz:

curl http://localhost:10255/healthz?verbose

Вивід має бути подібним до:

[+]ping ok
[+]log ok
[+]syncloop ok
healthz check passed

Запит до точки доступу до API kubelet /pods:

curl http://localhost:10255/pods | jq '.'

Вивід має бути подібним до:

{
  "kind": "PodList",
  "apiVersion": "v1",
  "metadata": {},
  "items": null
}

Запуск Podʼів в kubelet

В автономному режимі ви можете запускати Podʼи за допомогою маніфестів Pod'ів. Маніфести можуть або знаходитися у локальній файловій системі, або бути отриманими по HTTP з джерела конфігурації.

Створіть маніфест для Pod:

cat <<EOF > static-web.yaml
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: static-web
spec:
  containers:
    - name: web
      image: nginx
      ports:
        - name: web
          containerPort: 80
          protocol: TCP
EOF

Скопіюйте файл маніфесту static-web.yaml до теки /etc/kubernetes/manifests.

sudo cp static-web.yaml /etc/kubernetes/manifests/

Дізнатись відомості про kubelet та Pod

Мережевий втулок Podʼа створює мережевий міст (cni0) і пару інтерфейсів veth для кожного Podʼа (один з пари знаходиться всередині новоствореного Podʼа, а інший — на рівні хосту).

Зверніться до точки доступу до API kubelet за адресою http://localhost:10255/pods:

curl http://localhost:10255/pods | jq '.'

Отримання IP-адреси static-web Podʼа:

curl http://localhost:10255/pods | jq '.items[].status.podIP'

Вивід має бути подібним до:

"10.85.0.4"

Приєднайтеся до сервера nginx за адресою http://<IP>:<Порт> (стандартний порт 80), в цьому випадку:

curl http://10.85.0.4

Вивід має бути подібним до:

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
...

Де шукати більш детальну інформацію

Якщо вам потрібно діагностувати проблему, пов'язану з роботою цього посібника, ви можете зазирнути в наступні теки для моніторингу та усунення несправностей:

/var/lib/cni
/var/lib/containers
/var/lib/kubelet

/var/log/containers
/var/log/pods

Очищення

kubelet

sudo systemctl disable --now kubelet.service
sudo systemctl daemon-reload
sudo rm /etc/systemd/system/kubelet.service
sudo rm /usr/bin/kubelet
sudo rm -rf /etc/kubernetes
sudo rm -rf /var/lib/kubelet
sudo rm -rf /var/log/containers
sudo rm -rf /var/log/pods

Середовище виконання контейнерів

sudo systemctl disable --now crio.service
sudo systemctl daemon-reload
sudo rm -rf /usr/local/bin
sudo rm -rf /usr/local/lib
sudo rm -rf /usr/local/share
sudo rm -rf /usr/libexec/crio
sudo rm -rf /etc/crio
sudo rm -rf /etc/containers

Мережеві втулки

sudo rm -rf /opt/cni
sudo rm -rf /etc/cni
sudo rm -rf /var/lib/cni

Висновок

На цій сторінці було розглянуто основні аспекти розгортання kubelet в автономному режимі. Тепер ви готові розгортати Podʼи та тестувати додаткову функціональність.

Зверніть увагу, що в автономному режимі kubelet не підтримує отримання конфігурацій Podʼів із панелі управління (оскільки немає підключення до панелі управління).

Також ви не можете використовувати ConfigMap або Secret для налаштування контейнерів у статичному Pod.

Що далі

Ознайомтесь з Hello, minikube, щоб дізнатися, як запускати Kubernetes з панеллю управління. Інструмент minikube допоможе вам налаштувати тренувальний кластер на вашому компʼютері.
Дізнайтесь більше про Мережеві втулки
Дізнайтесь більше про Середовища виконання контейнерів
Дізнайтесь більше про kubelet
Дізнайтесь більше про статичні Podʼи

2 - Посібник з роботи з просторами імен

Kubernetes namespaces допомагають різним проєктам, командам або клієнтам спільно використовувати кластер Kubernetes.

Вони це роблять, надаючи наступне:

Область для Імен.
Механізм для прикріплення авторизації та політики до підрозділу кластера.

Використання кількох просторів імен є необовʼязковим.

У цьому прикладі показано, як використовувати простори імен Kubernetes для розділення вашого кластера.

Перш ніж ви розпочнете

Вам треба мати кластер Kubernetes, а також інструмент командного рядка kubectl має бути налаштований для роботи з вашим кластером. Рекомендується виконувати ці настанови у кластері, що має щонайменше два вузли, які не виконують роль вузлів управління. Якщо у вас немає кластера, ви можете створити його, за допомогою minikube або використовувати одну з цих пісочниць:

Для перевірки версії введіть kubectl version.

Передумови

У цьому прикладі передбачається наступне:

У вас є кластер Kubernetes.
Ви маєте базове розуміння що таке Pod, Service та Deployment в Kubernetes.

Стандартний простір імен

Типово кластер Kubernetes створює стандартний простір імен default під час створення кластера для утримання стандартного набору Podʼів, Serviceʼів та Deploymentʼів, що використовуються кластером.

Якщо у вас є свіжий кластер, ви можете перевірити доступні простори імен, виконавши наступне:

kubectl get namespaces

NAME      STATUS    AGE
default   Active    13m

Створення нових просторів імен

Для цієї вправи ми створимо два додаткові простори імен Kubernetes для зберігання нашого контенту.

Уявімо собі сценарій, де організація використовує спільний кластер Kubernetes для розробки та операційної експлуатації.

Команда розробки хоче мати простір в кластері, де вони можуть переглядати список Podʼів, Serviceʼів та Deploymentʼів, які вони використовують для створення та запуску свого застосунку. У цьому просторі ресурси Kubernetes приходять і йдуть, і обмеження на те, хто може або не може змінювати ресурси, не є жорсткими, щоб забезпечити гнучкість розробки.

Операційна команда хоче мати простір в кластері, де вони можуть дотримуватися строгих процедур щодо того, хто може або не може маніпулювати набором Podʼів, Serviceʼів та Deploymentʼів, які підтримують операційну роботу.

Одним із шаблонів, який ця організація може використовувати, є розбиття кластера Kubernetes на два простори імен: development та production.

Створімо два нових простори імен для зберігання нашої роботи.

Використовуйте файл namespace-dev.yaml, який описує простір імен development:

admin/namespace-dev.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: development
  labels:
    name: development

Створіть простір імен development за допомогою kubectl.

kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/namespace-dev.yaml

Збережіть наступний вміст у файл namespace-prod.yaml, який описує простір імен production:

admin/namespace-prod.yaml

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: production
  labels:
    name: production

А потім створімо простір імен production за допомогою kubectl.

kubectl create -f https://k8s.io/examples/admin/namespace-prod.yaml

Щоб бути впевненими, що все правильно, перелічімо всі простори імен у нашому кластері.

kubectl get namespaces --show-labels

NAME          STATUS    AGE       LABELS
default       Active    32m       <none>
development   Active    29s       name=development
production    Active    23s       name=production

Створення Podʼів у кожному просторі імен

Простір імен Kubernetes надає область для Podʼів, Service та Deployment у кластері.

Користувачі, які взаємодіють з одним простором імен, не бачать вмісту в іншому просторі імен.

Щоб продемонструвати це, запустімо простий Deployment та Podʼи у просторі імен development.

Спочатку перевіримо поточний контекст:

kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: REDACTED
    server: https://130.211.122.180
  name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: lithe-cocoa-92103_kubernetes
    user: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
current-context: lithe-cocoa-92103_kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  user:
    client-certificate-data: REDACTED
    client-key-data: REDACTED
    token: 65rZW78y8HbwXXtSXuUw9DbP4FLjHi4b
- name: lithe-cocoa-92103_kubernetes-basic-auth
  user:
    password: h5M0FtUUIflBSdI7
    username: admin

kubectl config current-context

lithe-cocoa-92103_kubernetes

Наступний крок — визначення контексту для клієнта kubectl для роботи в кожному просторі імен. Значення полів "cluster" та "user" копіюються з поточного контексту.

kubectl config set-context dev --namespace=development \
  --cluster=lithe-cocoa-92103_kubernetes \
  --user=lithe-cocoa-92103_kubernetes

kubectl config set-context prod --namespace=production \
  --cluster=lithe-cocoa-92103_kubernetes \
  --user=lithe-cocoa-92103_kubernetes

Типово, ці команди додають два контексти, які зберігаються у файлі .kube/config. Тепер ви можете переглянути контексти та перемикатися між двома новими контекстами запитів, залежно від того, з яким простором імен ви хочете працювати.

Щоб переглянути нові контексти:

kubectl config view

apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
    certificate-authority-data: REDACTED
    server: https://130.211.122.180
  name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
contexts:
- context:
    cluster: lithe-cocoa-92103_kubernetes
    user: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
- context:
    cluster: lithe-cocoa-92103_kubernetes
    namespace: development
    user: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  name: dev
- context:
    cluster: lithe-cocoa-92103_kubernetes
    namespace: production
    user: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  name: prod
current-context: lithe-cocoa-92103_kubernetes
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: lithe-cocoa-92103_kubernetes
  user:
    client-certificate-data: REDACTED
    client-key-data: REDACTED
    token: 65rZW78y8HbwXXtSXuUw9DbP4FLjHi4b
- name: lithe-cocoa-92103_kubernetes-basic-auth
  user:
    password: h5M0FtUUIflBSdI7
    username: admin

Перемкнімся, щоб працювати у просторі імен development.

kubectl config use-context dev

Ви можете перевірити поточний контекст за допомогою наступного:

kubectl config current-context

dev

На цьому етапі всі запити, які ми робимо до кластера Kubernetes з командного рядка, зосереджені на просторі імен development.

Створімо деякий вміст.

admin/snowflake-deployment.yaml

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: snowflake
  name: snowflake
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: snowflake
  template:
    metadata:
      labels:
        app: snowflake
    spec:
      containers:
      - image: registry.k8s.io/serve_hostname
        imagePullPolicy: Always
        name: snowflake

Застосуйте маніфест для створення Deployment

kubectl apply -f https://k8s.io/examples/admin/snowflake-deployment.yaml

Ми створили розгортання, кількість реплік якого становить 2, що запускає Pod під назвою snowflake з базовим контейнером, який обслуговує імʼя хосту.

kubectl get deployment

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
snowflake    2/2     2            2           2m

kubectl get pods -l app=snowflake

NAME                         READY     STATUS    RESTARTS   AGE
snowflake-3968820950-9dgr8   1/1       Running   0          2m
snowflake-3968820950-vgc4n   1/1       Running   0          2m

І це чудово, розробники можуть робити все, що вони хочуть, і їм не потрібно хвилюватися про вплив на вміст у просторі імен production.

Тепер перейдемо до простору імен production та покажемо, як ресурси в одному просторі імен приховані від іншого.

kubectl config use-context prod

Простір імен production повинен бути порожнім, і наступні команди не повернуть нічого.

kubectl get deployment
kubectl get pods

Операційна діяльність вимагає догляду за худобою, тому створімо кілька Podʼів для худоби.

kubectl create deployment cattle --image=registry.k8s.io/serve_hostname --replicas=5

kubectl get deployment

NAME         READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
cattle       5/5     5            5           10s

kubectl get pods -l app=cattle

NAME                      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
cattle-2263376956-41xy6   1/1       Running   0          34s
cattle-2263376956-kw466   1/1       Running   0          34s
cattle-2263376956-n4v97   1/1       Running   0          34s
cattle-2263376956-p5p3i   1/1       Running   0          34s
cattle-2263376956-sxpth   1/1       Running   0          34s

На цьому етапі повинно бути зрозуміло, що ресурси, які користувачі створюють в одному просторі імен, приховані від іншого простору імен.

З розвитком підтримки політики в Kubernetes ми розширимо цей сценарій, щоб показати, як можна надавати різні правила авторизації для кожного простору імен.