Kubernetes

Jonas Linde <jonas.linde@b3.se>

Jonas Linde

• IT-konsult sedan 1997
• Infrastruktur
• Systemutveckling
• DevOps

Agenda

• Översikt
• Detaljer
• Verktyg
• Demo
• O.s.v.

Översikt

Arkitektur

• “Kubernetes (k8s) is an open-source system for automating deployment, scaling, and management of containerized applications.”

Varför?

• “Kubernetes takes the kernel constructs that are containers and lets you make highly available applications that do all sorts of fun things.” - Jamie Duncan, Sr. Cloud Something at RedHat

  https://opensource.com/life/16/2/lightning-talk-kubernetes-intro

Resurser

• Node
• Deployment DaemonSet ReplicaSet StatefulSet
• Pod Job CronJob
• Service Ingress
• StorageClass PersistentVolume PersistentVolumeClaim
• Configmap Secret

Metadata

• Annotations
• Labels
• NodeSelector
• Taints
• Tolerations
• Affinity

Detaljer

Nodes

• en eller flera VM:ar
• kör containrar
  • har container-loggarna
• hanterar nätverket

Enheter

• Deployment
  • deklaration av Pods och ReplicaSets
• StatefulSet
  • som Deployment men med state
• DaemonSet
  • Pods som ska köras på alla noder

Containrar

• Pod
  • innehåller en eller flera containrar
  • startas om om den avslutas
• Job
  • startas bara en gång
• CronJob
  • startas periodiskt

Åtkomst

• Service
  • Pods är tillfälliga; de kan krascha eller flyttas
  • en Service är en stabil endpoint
• Ingress
  • en Ingress exponerar Services
  • en Ingress Controller utför själva nätverkskopplingen

Lagring

• StorageClass
  • type av lagring för automatisk skapning
• PersistentVolume
  • k8s-enhet som representerar en lagringsenhet
• PersistentVolumeClaim
  • kopplar en volym till en Pod

Konfiguration

• ConfigMap
  • en bunt nyckel-värde-par
• Secret
  • en bunt “hemliga” nyckel-värde-par
  • base64-kodade (sic!)

Metadata

• Labels
  • nyckel-värde-par
  • kan användas för att peka ut objekt eller grupper av objekt
• Annotations
  • kan innehålla strukturerat metadata
  • valfri användning
• metadata kan knytas till olika typer av resurser

Metadata för att välja Node

• NodeSelector
  • låter en Pod välja Node via en Label
• Taints
  • spärrar användning av en Node
• Tolerations
  • tolererar Taints
• Affinity
  • ett nytt kraftfullare sätt att välja Node

Nätverk

• via klusternätet kan en Pod kommunicera med alla andra Pods
• routing sker via iptables-regler
  • t.ex. 172.1.0.3
• Nodes har vanliga IP-adresser
  • t.ex. 10.1.2.3
• en Ingress Controller kopplar externa adresser till Services
• det finns massor av lösningar för s.k. overlay networks

Verktyg

Kubectl

• det huvudsakliga verktyget för att hantera ett k8s-kluster

  https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-kubectl/

  https://opensource.com/article/18/12/kubectl-definitive-pronunciation-guide

Minikube

• ett en-nods-kluster på localhost

  https://kubernetes.io/docs/tasks/tools/install-minikube/

Helm

• “The k8s package manager”

  https://helm.sh/

Kubespray

• “an incubated Kubernetes community project for deploying K8s clusters”
• i praktiken en bunt Ansible playbooks

Publika moln

• GCE
• EKS
• AKS
• m.fl.

Demo

Demo

• https://kubernetes.io/docs/tutorials/hello-minikube/

  minikube start
  kubectl create deployment hello-node \
     --image=gcr.io/hello-minikube-zero-install/hello-node
  kubectl get all
  kubectl get events
  kubectl describe pod
  kubectl expose deployment hello-node --type=LoadBalancer --port=8080
  kubectl get all
  kubectl config view
  server=$(kubectl config view -o json |
           jq -r .clusters[].cluster.server | cut -d: -f2)
  port=$(kubectl get services -o json hello-node | jq .spec.ports[].nodePort)
  curl -i http:$server:$port/; echo
  

O.s.v.

Ytterligare komponenter

• ClusteAutoscaler
  • ResourceRequest
  • ResourceLimit
• DnsController
• mätvärden
• monitorering
• m.m.

Tack för ordet!