Kubernetes, también llamado K8s, es un sistema de código abierto que se utiliza para automatizar la implementación, el escalado y la gestión de aplicaciones en contenedores. Proporciona un marco para ejecutar sistemas distribuidos. Es muy útil implementar una aplicación del lado del servidor con alta fiabilidad, bajo tiempo de inactividad y excelente equilibrio de carga.
En este tutorial, te mostramos cómo configurar un cluster de Kubernetes de un solo nodo en Ubuntu 20.04.
Requisitos
- Un servidor en la nube que ejecuta Ubuntu 20.04 con 4 GB de RAM.
- Una contraseña de root configurada en su servidor.
¡Vamos a empezar!
Instala Snapd
Primero, nceesitarás instalar Snapd para instalar MicroK8s en tu sistema. Puedes hacerlo con el siguiente comando:
# apt-get install snapd -y
Una vez instalado, exporta la ruta de Snapd y actívala con el siguiente comando:
# echo "export PATH=$PATH:/snap/bin" >> ~/.bashrc
# source ~/.bashrc
Una vez que hayas terminado, puedes avanzar al siguiente paso.
Instala MicroK8s
MicroK8s es una distribución de Kubernetes potente, liviana y fiable lista para producción. Se usa para configurar y administrar el cluster de Kubernetes.
Puedes instalarlo usando el administrador de paquetes instantáneos como se muestra a continuación:
# snap install microk8s --classic
Una vez que la instalación haya terminado, comprueba el estado de MicroK8s utilizando el siguiente comando:
# microk8s.status --wait-ready
Deberías obtener el siguiente resultado:
microk8s is running
high-availability: no
datastore master nodes: 127.0.0.1:19001
datastore standby nodes: none
addons:
enabled:
ha-cluster # Configure high availability on the current node
disabled:
ambassador # Ambassador API Gateway and Ingress
cilium # SDN, fast with full network policy
dashboard # The Kubernetes dashboard
dns # CoreDNS
fluentd # Elasticsearch-Fluentd-Kibana logging and monitoring
gpu # Automatic enablement of Nvidia CUDA
helm # Helm 2 - the package manager for Kubernetes
helm3 # Helm 3 - Kubernetes package manager
host-access # Allow Pods connecting to Host services smoothly
ingress # Ingress controller for external access
istio # Core Istio service mesh services
jaeger # Kubernetes Jaeger operator with its simple config
keda # Kubernetes-based Event Driven Autoscaling
knative # The Knative framework on Kubernetes.
kubeflow # Kubeflow for easy ML deployments
linkerd # Linkerd is a service mesh for Kubernetes and other frameworks
metallb # Loadbalancer for your Kubernetes cluster
metrics-server # K8s Metrics Server for API access to service metrics
multus # Multus CNI enables attaching multiple network interfaces to pods
portainer # Portainer UI for your Kubernetes cluster
prometheus # Prometheus operator for monitoring and logging
rbac # Role-Based Access Control for authorisation
registry # Private image registry exposed on localhost:32000
storage # Storage class; allocates storage from host directory
traefik # traefik Ingress controller for external access
Habilita el panel de control de Kubernetes
Por defecto, todos los complementos están deshabilitados. Por lo tanto, deberás habilitar el panel de servicios básicos de Kubernetes y kube-dns.
Puedes hacerlo con el siguiente comando:
# microk8s.enable dashboard dns
Deberías obtener el siguiente resultado:
Enabling DNS
Applying manifest
serviceaccount/coredns created
configmap/coredns created
deployment.apps/coredns created
service/kube-dns created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/coredns created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/coredns created
Restarting kubelet
DNS is enabled
Ahora comprueba el despliegue de estos complementos con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl get pods --all-namespaces
Deberías ver el siguiente resultado:
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system metrics-server-8bbfb4bdb-c5rf8 1/1 Running 0 4m39s
kube-system calico-kube-controllers-847c8c99d-bp8mp 1/1 Running 0 9m20s
kube-system calico-node-ftb5n 1/1 Running 1 9m20s
kube-system kubernetes-dashboard-7ffd448895-88hnf 1/1 Running 0 4m35s
kube-system dashboard-metrics-scraper-6c4568dc68-868tr 1/1 Running 0 4m35s
kube-system coredns-86f78bb79c-9jlzx 1/1 Running 0 4m34s
Deberás esperar unos minutos para que todos los pods estén en estado "EN EJECUCIÓN".
Recupera el Usuario Administrador y Contraseña de Kubernetes
Primero, busca la dirección IP interna de tu servidor con el siguiente comando:
# hostname -I
Deberías obtener el siguiente resultado:
69.87.218.121 10.1.89.0A continuación, recupera el nombre de usuario de admin y la contraseña con el siguiente comando:
# microk8s.config
Deberías obtener el siguiente resultado:
apiVersion: v1
clusters:
- cluster:
certificate-authority-data: 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
server: https://69.87.218.121:16443
name: microk8s-cluster
contexts:
- context:
cluster: microk8s-cluster
user: admin
name: microk8s
current-context: microk8s
kind: Config
preferences: {}
users:
- name: admin
user:
token: TnR2VVZaRXJHY2xMSXNTK0E0eit2NSs0ek5Zam85YWEzemQrMlJlUVg2OD0K
También puedes recuperar el nombre de usuario y la contraseña de administrador del siguiente archivo:
# cat /var/snap/microk8s/current/credentials/known_tokens.csv
Deberías obtener el siguiente resultado:
TnR2VVZaRXJHY2xMSXNTK0E0eit2NSs0ek5Zam85YWEzemQrMlJlUVg2OD0K,admin,admin,"system:masters"
TmZEdC9xRGNMTkl1cFN3V1NoTzl2UmlHU2l6ZFd0cFRXeDkybndWcnljTT0K,system:kube-proxy,kube-proxy
V2kyeVVtdjVkdFRKcFBJOXNFZVpjUkZZUVQ1cmV2WnloRG80NW00ZGlnYz0K,system:node:ubuntu2004,kubelet-0,"system:nodes"
QXBma2JxeFRQZDJ0amthaGpiNGxuNy9OZVdPYmtDYVFVall5MEhTUFhtTT0K,system:kube-controller-manager,controller
N3cyTmkzbXJqUzU5WU9RdWtVVzAwQ0NqN2dsd3FJNkZ6NWs4NFhWSmJYUT0K,system:kube-scheduler,scheduler
Ahora puedes verificar el estado del cluster con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl cluster-info
Deberías obtener el siguiente resultado:
Kubernetes control plane is running at https://127.0.0.1:16443
Metrics-server is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:metrics-server:/proxy
CoreDNS is running at https://127.0.0.1:16443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
Crea un Despliegue
A continuación, implementaremos una aplicación de microbot en el cluster de Kubernetes. Para implementar una aplicación de microbot, ejecuta el siguiente comando:
# microk8s.kubectl create deployment microbot --image=dontrebootme/microbot:v1
Una vez que esté desplegado, lo puedes comprobar con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl get pods --all-namespaces
Deberías obtener el siguiente resultado:
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system metrics-server-8bbfb4bdb-c5rf8 1/1 Running 0 14m
kube-system calico-kube-controllers-847c8c99d-bp8mp 1/1 Running 0 19m
kube-system calico-node-ftb5n 1/1 Running 1 19m
kube-system kubernetes-dashboard-7ffd448895-88hnf 1/1 Running 0 14m
kube-system dashboard-metrics-scraper-6c4568dc68-868tr 1/1 Running 0 14m
kube-system coredns-86f78bb79c-9jlzx 1/1 Running 0 14m
default microbot-5f5499d479-vjt5d 1/1 Running 0 20s
Ahora puedes escalar el despliegue con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl scale deployment microbot --replicas=5
A continuación, verifica todas las réplicas con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl get pods -n default
Deberías obtener el siguiente resultado:
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
microbot-5f5499d479-vjt5d 1/1 Running 0 56s
microbot-5f5499d479-qtmbd 1/1 Running 0 15s
microbot-5f5499d479-tzdvl 1/1 Running 0 15s
microbot-5f5499d479-422cc 1/1 Running 0 15s
microbot-5f5499d479-mq7mn 1/1 Running 0 15s
Ahora, expón la implementación con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl expose deployment microbot --type=NodePort --port=80 --name=microbot-service
A continuación, confirma el despliegue con el siguiente comando:
# microk8s.kubectl get all --all-namespaces
Deberías ver el siguiente resultado:
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system pod/metrics-server-8bbfb4bdb-c5rf8 1/1 Running 0 15m
kube-system pod/calico-kube-controllers-847c8c99d-bp8mp 1/1 Running 0 20m
kube-system pod/calico-node-ftb5n 1/1 Running 1 20m
kube-system pod/kubernetes-dashboard-7ffd448895-88hnf 1/1 Running 0 15m
kube-system pod/dashboard-metrics-scraper-6c4568dc68-868tr 1/1 Running 0 15m
kube-system pod/coredns-86f78bb79c-9jlzx 1/1 Running 0 15m
default pod/microbot-5f5499d479-vjt5d 1/1 Running 0 102s
default pod/microbot-5f5499d479-qtmbd 1/1 Running 0 61s
default pod/microbot-5f5499d479-tzdvl 1/1 Running 0 61s
default pod/microbot-5f5499d479-422cc 1/1 Running 0 61s
default pod/microbot-5f5499d479-mq7mn 1/1 Running 0 61s
NAMESPACE NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
default service/kubernetes ClusterIP 10.152.183.1 443/TCP 20m
kube-system service/metrics-server ClusterIP 10.152.183.211 443/TCP 15m
kube-system service/kubernetes-dashboard ClusterIP 10.152.183.62 443/TCP 15m
kube-system service/dashboard-metrics-scraper ClusterIP 10.152.183.248 8000/TCP 15m
kube-system service/kube-dns ClusterIP 10.152.183.10 53/UDP,53/TCP,9153/TCP 15m
default service/microbot-service NodePort 10.152.183.138 80:32163/TCP 14s
NAMESPACE NAME DESIRED CURRENT READY UP-TO-DATE AVAILABLE NODE SELECTOR AGE
kube-system daemonset.apps/calico-node 1 1 1 1 1 kubernetes.io/os=linux 20m
NAMESPACE NAME READY UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
kube-system deployment.apps/metrics-server 1/1 1 1 15m
kube-system deployment.apps/calico-kube-controllers 1/1 1 1 20m
kube-system deployment.apps/kubernetes-dashboard 1/1 1 1 15m
kube-system deployment.apps/dashboard-metrics-scraper 1/1 1 1 15m
kube-system deployment.apps/coredns 1/1 1 1 15m
default deployment.apps/microbot 5/5 5 5 102s
NAMESPACE NAME DESIRED CURRENT READY AGE
kube-system replicaset.apps/metrics-server-8bbfb4bdb 1 1 1 15m
kube-system replicaset.apps/calico-kube-controllers-847c8c99d 1 1 1 20m
kube-system replicaset.apps/kubernetes-dashboard-7ffd448895 1 1 1 15m
kube-system replicaset.apps/dashboard-metrics-scraper-6c4568dc68 1 1 1 15m
kube-system replicaset.apps/coredns-86f78bb79c 1 1 1 15m
default replicaset.apps/microbot-5f5499d479 5 5 5 102s
Como puedes ver, el servicio Microbot se inicia y escucha en el puerto 32163.
Puedes verificarlo con el siguiente comando:
# curl http://localhost:32163
Deberías ver el siguiente resultado:
<!DOCTYPE html>
<html>
<style type=“text/css”>
.centered
{
text-align:center;
margin-top:0px;
margin-bottom:0px;
padding:0px;
}
</style>
<body>
<p class=“centered”><img src=“microbot.png” alt=“microbot”/></p>
<p class=“centered”>Container hostname: microbot-5f5499d479-qtmbd</p>
</body>
</html>También puedes acceder a él utilizando la URL http: // su-servidor-ip: 32163/. Deberías ver la siguiente página:
Si quieres detener el cluster en cualquier momento, ejecuta el siguiente comando:
# microk8s.stop
Puedes iniciarlo de nuevo utilizando el siguiente comando:
# microk8s.start
Conclusión
¡Felicidades! Has configurado con éxito un cluster de Kubernetes de un solo nodo con MicroK8s.
Ahora puedes desplegar y escalar tu aplicación en el cluster de Kubernetes.