נובמבר 2019 - TechSense

Networking בקוברנטיס – איך Pods מדברים בניהם – מבט בסיסי

לקריאה מקדימה:
* קצת על קוברנטיס
* מה זה Node וקלסטרינג בקוברנטיס
* מה זה POD?
* איך ליצור קוברנטיס קלסטר בסיסי בקלות?

קוברנטיס מאפשר לנו ליצור Virtual Network שפועל בכל הקלסטר שלנו, כל Pod בקלסטר מקבל כתובת IP ייחודית ויכול לתקשר עם כל pod אחר בקלסטר – גם במיקרה שהPod רץ בNode אחר.

קוברנטיס תומך במספר רב של תוספים (Plugins) של networking, ברוב ההדגמות בבלוג, אני עושה שימוש בתוסף שקוראים לו Flannel – כדי להתקין אותו עקבו אחר ההוראות שמופיעות כאן.

הקובץ Yaml הבא יוצר לדוגמה 3 Pods (להלן 3 רפליקות), כאשר כל POD יריץ קונטיינר (Docker) של Nginx

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.15.4
        ports:
        - containerPort: 80

אנו ניצור POD נוסף שיריץ busybox , באמצעותו נוכל לבדוק את הקישוריות שלנו בין הPODS השונים (נשתמש בCURL).

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: avivbusybox
spec:
  containers:
  - name: avivbusybox
    image: radial/busyboxplus:curl
    args:
    - sleep
    - "2000"

לאחר מכן נריץ את הפקודה הבאה כדי לקבל רשימה של הPODS שלנו כולל כתובת הIP שלהם:

kubectl get pods -o wide

בשלב האחרון ננסה להריץ CURL מתוך הbusybox שלנו לכתובת הIP של הפודים האחרים שלנו, כאשר את ה00.00.00.00 אנו נחליף בכתובת הIP של הפוד אליו אתה רוצים לבצע את הCURL.
הפקודה kubectl exec busybox בעצם מריצה את הcurl 00.00.00.00 בתוך POD הbusybox שלנו.

kubectl exec busybox -- curl 00.00.00.00

במידה והצלחנו לבצע CURL וקיבלנו את עמוד הדיפולט של Nginx זה בעצם מוכיח, שPODS יכולים לתקשר בניהם, גם אם הם ממוקמים בNodes אחר ושההתקנה של Flannel בוצעה בהצלחה.

לקריאה נוספת:
* הגדרות רשת עם Flannel
* https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/networking/
* https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/compute-storage-net/network-plugins/
* https://github.com/coreos/flannel

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

קצת על קוברנטיס (Kubernetes)

קוברנטיס הוא כלי לאוטומטציה וניהול של קונטיינרים.

ההיררכיה בקוברנטיס היא:
Cluster – > Node – > Pod

למה אנחנו צריכים אותו?

לאפשר לקונטיינרים לתקשר בניהם כאשר הם נמצאים בNODES שונים
למנוע כפילות של כתובת IP זהה בין דוקרים שממוקמים בNODES שונים
כשמחליפים קונטיינר – הוא בדרכ יקבל כתובת IP חדשה שזה מצב שאנו לא תמיד מעוניינים בו.
היחידה הקטנה ביותר בקוברנטיס נקראת POD,
הPOD יכול להכיל קונטיינר אחד או קבוצה של קונטיינרים. כל הקויינטנרים שנמצאים באותו POD יקבלו את אותה כתובת IP, וכל POD שממוקם בקלסטר יקבל כתובת IP ייחודית באותו IP SPACE.
כל הקונטיינרים יכולים לתקשר עם קונטיינרים אחרים ללא NAT.
כתובת הIP שהקונטיינר מזהה ככתובת IP ששייכת לו היא אותה כתובת IP שהקונטיינרים האחרים רואים כשייכת להם.

הNetwork Overlay אחראי על חלוקת כתובת הIP.
הEtcd הוא Key-Value דאטאבייס לאובייקטים של קוברנטיס
הKubelet הוא הסרביס של קוברנטיס שרץ על כל הנודים בקלסטר – גם במאסטר וגם בWORKERS.

קוברנטיס כולל רכיבים שונים שעובדים ביחד ומאפשרים את תפקודו של הקוברנטיס קלסטר. כדי לראות את כל הPODS שאחראים על תפקודו של הקוברנטיס שלנו נריץ את הפקודה הבאה:

kubectl get pods -n kube-system

כל POD שמופיע לנו הוא בעצם POD שמריץ בתוכו רכיב שקשור לקוברנטיס עצמו. הרכיבים העיקריים הם:

kube-apiserver
זהו הAPI הראשי של קוברנטיס. הוא מבוסס REST. למשל הפקודה שהרצנו מקודם – kubectl get pods מבצעת למעשה פנייה לAPI.

etcd
מנהל את נושא המידע – סטורג של הקלסטר. לא מדובר בסטורג' שמאחסן בתוכו את האתר את הקבצים שלנו למשל, מדובר בסטורג שמחזיק את הדאטא שקשור לכמה PODS רצים כרגע, NODES, איזה כתובת IP יש לכל אחד וכו – כל המידע שדרוש לקוברנטיס בשביל לנהל ולהחזיק את הקלסטר שלנו.
במידה ויש לנו יותר מMASTER אחד, etcd ידאג שהדאטא הזה יהיה מסונכרן בין כל הMasters שלנו.

kube-controller-manager
מאחד בתוכו רכיבים שונים לחבילה אחת.
הוא מחזיק בתוכו את כל השירותים והספריות הדרושות לקוברנטיס. אם אנו מתייחסים ל jube-apiserver כפרונט של קוברנטיס, אזי ה kube-controller-manager הוא למעשה הבקאנד של קוברנטיס.

kube-scheduler
אחראי על יצירת הPODS, מתי להריץ אותם, מתי לכבות אותם, באיזה Node עצמאי להריץ אותם וכו.

kube-proxy
כל NODE זקוק לkube-proxy שלנו, הוא אחראי על התקשורת בין הNODES השונים על ידי הוספת כללי Firewall. כאשר POD בNODE X צריך לדבר עם POD שממוקם בNODE Y חייב להיות ROUTE וRULE שמאפשר את זה.

kubelet
הAGENT שמריץ את הקונטיינרים שלנו בכל NODE. הוא בעצם המתווך בין הAPI של קוברנטיס לדוקר. (Docker במקרה שלנו, אגב קוברנטיס תומך לא רק בדוקר).
הוא רץ כSERVICE ולא כPOD (כי הוא אחראי למעשה על הרצת הקונטיינר) ולכן הוא לא מופיע לנו ברשימת הPODS. כדי לראות אותו נריץ את הפקודה:

sudo systemctl status kubelet

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

מה זה Node וקלסטרינג בקוברנטיס

באחד המדריכים, יצרנו קוברנטיס קלסטר עם 3 Nodes, כל Node הוא בעצם שרת/מכונה שמריץ קונטיינרים (Pod).

לכל קוברנטיס קלסטר חייב להיות לפחות Node אחד שהוא יהיה הNode המנהל – הוא מריץ בתוכו את הKubernetes API ואת שאר כלי הניהול של קוברנטיס, שאר הNodes מכונים Workers.

כל Node מורכב מPod אחד או יותר.

כדי לראות את רשימת הNodes שלנו נריץ את הפקודה הבאה:

kubectl get nodes

כדי לקבל פרטים נוספים על Node ספציפי נריץ את הפקודה הבאה:

kubectl describe node $our_node_name

כאשר $our_node_name מייצג את שם הNode הספציפי.

מה זה Kubernetes Pod?

יצירת kubernetes קלסטר בסיסי בקלות

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

מה זה Kubernetes Pod?

Pods הוא היחידה הבסיסית ביותר של קוברנטיס. כל Pod מורכב מקונטיינר אחד או יותר (בדרכ יש קונטיינר אחד בכל POD אבל ניתן שיהיה יותר מקונטיינר אחד), כתובת IP בתוך הקוברנטיס קלסטר ואיחסון (Storage).
כל Pod אחד או יותר יוצרים ביחד Node. קלסטר מורכב מNode אחד או יותר.

כשאנחנו מפעילים Pod, קוברנטיס בעצם מתזמן – Schedules
Pod שיריץ אותו. הPod יריץ את כל הקונטיינטרים שם חלק מאותו Pod.

כדי ליצור POD, אנו משתמשים בקובץ YAML שמכיל את הפרטים של אותו POD.
לדוגמא, אם נירצה ליצור POD שמריץ קונטיינר Nginx ניצור קובץ בשם ourtamlefilename.yaml לדוגמא עם הפרטים הבאים:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx

בקובץ הנל, אנו בעצם מבקשים ליצור POD בשם nginx, ובנוסף מבקשים לבנות בו דוקר קונטיינר בשם nginx כאשר אנו מציינים לדוקר להשתמש בimage של nginx.

ואז נריץ את הפקודה

kubectl create -f ouryamlfilename.yaml

ניתן לדלג על שלב יצירת הקובץ על ידי העברה של התוכן ישירות לkubectl על ידי הפקודה הבאה לדוגמא:

cat << EOF | kubectl create -f -
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
EOF

אני דווקא ממליץ לעבוד עם קבצים. יאפשר לנו בעתיד אוטומציה, ניהול גירסאות ועוד דברים נוספים.

כדי לראות את כל הPods הקיימים שלנו נריץ את הפקודה

kubectl get pods

וכדי לראות פרטים נוספים אודות POD נריץ את הפקודה הבאה כאשר במקרה שלנו nginx זהו שם הPod שלנו

kubectl describe pod nginx

למחיקת הPOD שלנו נשתמש בפקודה הבאה:

kubectl delete pod nginx

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

יצירת kubernetes קלסטר בסיסי בקלות

מדריך ליצירת kubernetes קלסטר בסיסי בקלות

לא יודעים מה זה קוברנטיס? ליחצו כאן

קצת על קוברנטיס (Kubernetes)

פירוט השלבים:
שלב 1: התקנת DOCKER
שלב 2: התקנת kubeadm, kubelet ו kubectl
שלב 3: הפעלת המסטר נוד (Master Node) שלנו
שלב 4: צירוף 2 הNODES שלנו לקלסטר
שלב 5: הגדרות רשת עם Flannel

מכונה = Node
לשם ההדגמה אנו ניצור kubernetes קלסטר שמורכב מ3 מכונות , 2 מכונות שיהיו הNODES ומכונה אחת שתהיה הNode Master שלנו.
לשרת המסטר שלנו נקרא k8master , לשרת NODE הראשון נקרא k8node1 ולשני k8node2
ההפצה שבחרתי לעבוד איתה בהדגמה היא Ubuntu 18 LTS

בMASTER שלנו אנו נתקין:
* Docker
* Kubeadm
* Kubelet
* Kubectl
* Control Plane

בנודים שלנו נתקין:
* Docker
* Kubeadm
*Kybelet
*Kubectl

ולשם קישוריות רשת נשתמש בFlannel

השלב הראשון – התקנת DOCKER

השלב הראשון הוא להתקין DOCKER בכל אחת מהמכונות שלנו (במקרה שלנו 3 מכונות שמריצות אובונטו), להסבר איך להתקין ניתן ללחוץ כאן

איך מתקינים DOCKER באובונטו 18 LTS

השלב השני: התקנת kubeadm, kubelet ו kubectl

השלב השני הוא להתקין את השירותים הנל בכל אחת מהמכונות שלנו, להסבר כיצד ניתן להתקין אותם באובונטו ניתן ללחוץ כאן

התקנת kubeadm, kubelet ו kubectl בשרת Ubuntu 18 LTS

השלב השלישי: הפעלת המסטר נוד (Master Node) שלנו

בשרת המסטר שלנו נריץ את הפקודה הבאה: (לוקח לה בדרכ כמה דקות עד שהפקודה מסיימת את הפעולה)

sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

אחרי כמה דקות, נקבל פלט שמכיל את הפקודה אותה אני נצטרך להריץ אחכ בכל Node שלנו על מנת שהוא יוכל להצטרף לקלסטר. חשוב לשמור את הפקודה ואת הטוקן – כי בלעדיו לא תוכלו לצרף Nodes לCluster שלכם. במקרה שלי הפלט שהתקבל הוא

kubeadm join 172.31.20.227:6443 --token k1vs3a.4i3zgo4zw725o3y7 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c94bb285d99e80c3674d8cc8951f957231b35431d5e0be982d4c0e9618156e06

לאחר מכן נריץ את הפקודה הבאה:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

ולבסוף נוודא שהכל בוצע במסטר שלנו על ידי הפקודה:

kubectl version

כאשר הפלט שאנו נקבל אמור להיות דומה ל:


Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"12", GitVersion:"v1.12.7", GitCommit:"6f482974b76db3f1e0f5d24605a9d1d38fad9a2b", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-03-25T02:52:13Z", GoVersion:"go1.10.8", Compi3f1e0f5d24605a9d1d38fad9a2b", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-03-25T02:52:13Z", GoVersion:"go1.10.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}                                                  dea457638b614ee17ef234dc34a6", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-07-08T03:40:54Z", GoVersion:"go1.10.8", Comp
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"12", GitVersion:"v1.12.10", GitCommit:"e3c134023df5dea457638b614ee17ef234dc34a6", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-07-08T03:40:54Z", GoVersion:"go1.10.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

אם נריץ את הפקודה הבאה במסטר שלנו

kubectl get nodes

אנו אמורים לקבל פלט שמראה שרק המסטר שלנו הוא חלק מהקלסטר וזה כמובן בגלל שעוד לא צירפנו את 2 השרתים האחרים.

user@servername:~$ kubectl get nodes
NAME                          STATUS     ROLES    AGE    VERSION
servername.serverdomain.com   NotReady   master   4m3s   v1.12.7

השלב הרביעי: צירוף 2 הNODES שלנו לקלסטר

בכל אחד מהשרתים האחרים שלנו, k8node1 ו k8node2 נריץ את הפקודה שקיבלנו (בשלב 3) מקודם שמכילה את הטוקן. במקרה שלי היא הייתה:

kubeadm join MYIPADDRESS:6443 --token k1vs3a.4i3zgo4zw725o3y7 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:c94bb285d99e80c3674d8cc8951f957231b35431d5e0be982d4c0e9618156e06

אחרי שהרצנו את הפקודה ב2 השרתים (ייתכן ותתבקשו להוסיף sudo) נריץ בשרת הMaster שלנו (k8master) שוב את הפקודה הבאה:

user@servername:~$ kubectl get nodes

NAME                          STATUS     ROLES    AGE   VERSION
servername1.serverdomain.com   NotReady   master   10m   v1.12.7
servername2.serverdomain.com   NotReady   <none>   40s   v1.12.7
servername3.serverdomain.com   NotReady   <none>   85s   v1.12.7

ושימו לב שהפעם המסטר שלנו מזהה את 2 השרתים האחרים, כולם עדיין בסטטוס של NotReady.

השלב החמישי: הגדרות רשת עם Flannel

לקריאה מקדימה על networking בקוברנטיס:

Networking בקוברנטיס – איך Pods מדברים בניהם – מבט בסיסי

בכל 3 המכונות (Nodes) – כולל מכונת הMaster שלנו נריץ את הפקודות הבאות

echo "net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p

בשרת הMaster שלנו – ורק בו! נריץ את הפקודה הבאה:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/bc79dd1505b0c8681ece4de4c0d86c5cd2643275/Documentation/kube-flannel.yml

לאחר מכן, כשנריץ את הפקודה:

kubectl get nodes

שוב, אנו אמורים לראות את 3 המכונות שלנו אבל הפעם כולן יהיו בסטטוס Ready.
נוכל להריץ גם את הפקודה הבאה:

kubectl get pods -n kube-system

שתאפשר לנו לראות גם את הPods שקשורים לFlannel

זהו, סיימנו להגדיר. מזל טוב!
קריאה נוספת:
לאתר הבית של קוברנטיס לקריאה נוספת ליחצו כאן
מה זה Pod?

מה זה Kubernetes Pod?

קצת על קוברנטיס (Kubernetes)

מה זה Node וקלסטרינג בקוברנטיס

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

התקנת kubeadm, kubelet ו kubectl בשרת Ubuntu 18 LTS

מה זה kubeadm?

kubeadm הוא כלי שמאפשר אוטומציה של חלק גדול של יצירת קלסטר, בתכלס – הופך את העבודה שלנו ביצירת קלסטר להרבה יותר קלה.

מה זה kubelet?

kubelet הוא שירות (Agent) שרץ בכל קוניינר שקיים בכל Node שלנו, כל שרת שיריץ קונטיינר זקוק לשירות kubelet.

מה זה kubectl?

kubectl הוא כלי command line שמאפשר לנו לתקשר עם הקלסטר (Cluster) שלנו ולנהל אותו.

על מנת להתקין את השירותים הנל, נריץ את הפקודות הבאות: (אני בחרתי להתקין את גירסת 1.12.7-00 , בהתאם לצורך שלכם – ייתכן ואתם תירצו להתקין גירסה אחרת.
שימו לב, במידה ותיבחרו להתקין גירסה מתקדמת יותר, עקבו אחרי ההוראות הנוספות בלינק הזה, הדבר העיקרי הוא שגירסאות מתקדמות יותר לא יעבדו טוב במידה ומוגדר לכם שטח SWAP במערכת ההפעלה, לכן יש קודם לבטל את הSWAP.)

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

cat << EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y kubelet=1.12.7-00 kubeadm=1.12.7-00 kubectl=1.12.7-00

sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

ולאחר מכן נוודא שההתקנה הצליחה על ידי הפקודה הבאה:

kubeadm version

סיימתם!

קצת הסברים

הפקודה הזאת מוסיפה את מפתח הPGP

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

הפקודה הזאת מוסיפה את הריפו לקובץ הsources שלנו במערכת.

cat << EOF | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF

הפקודה הזאת מונעת מהשירותים הנל להתעדכן אוטומטית (במיקרה שלכם ייתכן ולא תירצו להריץ אותה)

sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!

איך מתקינים DOCKER באובונטו 18 LTS

איך להתקין DOCKER באובונטו 18 LTS

הפקודות הראשונות שנריץ הן:

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

sudo add-apt-repository \
   "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
   $(lsb_release -cs) \
   stable"

sudo apt-get update

sudo apt-get install -y docker-ce=18.06.1~ce~3-0~ubuntu

sudo apt-mark hold docker-ce

ולאחר מכן נריץ את הפקודה הבאה על מנת לבדוק שDOCKER הותקן בהצלחה, הפקודה אמורה להציג לנו את מס הגירסה של הדוקר שהתקנו

sudo docker version

ככה פשוט!
לפרטים נוספים באתר Docker ליחצו כאן

קצת הסברים

בפקודה הזאת אנו מוסיפים את מפתח הPGP של החבילה

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

הפקודה הבאה מתקינה את גירסת הקהילה של DOCKER, אני בחרתי להתקין גירסה ספציפית – במקרה שלכם יכול להיות שתירצו להתקין גירסה אחרת

sudo apt-get install -y docker-ce=18.06.1~ce~3-0~ubuntu

הפקודה הזאת מונעת עדכון אוטומטי של החבילה לגירסה אחרת – במיקרה שלכם, ייתכן ולא תירצו לעשות זאת

sudo apt-mark hold docker-ce

מצאתם טעות? הערות? שאלות? הסתדרתם? נתקעתם? כתבו לי בתגובות!