פריסת אפליקציה

במאמר הזה מוסבר איך לפרוס אפליקציה ב-Google Distributed Cloud.

לפני שמתחילים

כדי לפרוס עומס עבודה, צריך שיהיה לכם אשכול משתמשים, אשכול היברידי או אשכול עצמאי שיכול להריץ עומסי עבודה.

יצירת פריסה

השלבים הבאים יוצרים פריסה באשכול:

1. מעתיקים את קובץ המניפסט הבא לקובץ בשם my-deployment.yaml:

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: my-deployment
   spec:
     selector:
       matchLabels:
         app: metrics
         department: sales
     replicas: 3
     template:
       metadata:
         labels:
           app: metrics
           department: sales
       spec:
         containers:
         - name: hello
           image: "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
   

2. משתמשים ב-kubectl apply כדי ליצור את הפריסה:

   kubectl apply -f my-deployment.yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   מחליפים את CLUSTER_KUBECONFIG בנתיב של קובץ ה-kubeconfig של האשכול.

3. כדי לוודא שהפריסה נוצרה בהצלחה, אפשר לקבל מידע בסיסי על הפריסה:

   kubectl get deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט מראה שלפריסת ה-Deployment יש שלושה Pods שכולם זמינים:

   NAME            READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
   my-deployment   3/3     3            3           27s
   

4. מציגים ברשימה את ה-Pods בפריסה:

   kubectl get pods --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט מראה שלפריסת ה-Deployment יש שלושה פודים פעילים:

   NAME                             READY   STATUS    RESTARTS   AGE
   my-deployment-869f65669b-5259x   1/1     Running   0          34s
   my-deployment-869f65669b-9xfrs   1/1     Running   0          34s
   my-deployment-869f65669b-wn4ft   1/1     Running   0          34s
   

5. קבלת מידע מפורט על הפריסה:

   kubectl get deployment my-deployment --output yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   בפלט מוצגים פרטים על מפרט הפריסה והסטטוס:

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     ...
     generation: 1
     name: my-deployment
     namespace: default
     ...
   spec:
     ...
     replicas: 3
     revisionHistoryLimit: 10
     selector:
       matchLabels:
         app: metrics
         department: sales
     ...
       spec:
         containers:
         - image: us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
           imagePullPolicy: IfNotPresent
           name: hello
           resources: {}
           terminationMessagePath: /dev/termination-log
           terminationMessagePolicy: File
         dnsPolicy: ClusterFirst
         restartPolicy: Always
         schedulerName: default-scheduler
         securityContext: {}
         terminationGracePeriodSeconds: 30
   status:
     availableReplicas: 3
     conditions:
     - lastTransitionTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
       lastUpdateTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
       message: Deployment has minimum availability.
       reason: MinimumReplicasAvailable
       status: "True"
       type: Available
     - lastTransitionTime: "2023-06-29T16:17:12Z"
       lastUpdateTime: "2023-06-29T16:17:17Z"
       message: ReplicaSet "my-deployment-869f65669b" has successfully progressed.
       reason: NewReplicaSetAvailable
       status: "True"
       type: Progressing
     observedGeneration: 1
     readyReplicas: 3
     replicas: 3
     updatedReplicas: 3
   

6. תארו את הפריסה:

   kubectl describe deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט מציג פרטים בפורמט נוח לקריאה על הפריסה, כולל ReplicaSet המשויך:

   Name:                   my-deployment
   Namespace:              default
   CreationTimestamp:      Thu, 29 Jun 2023 16:17:12 +0000
   Labels:                 <none>
   Annotations:            deployment.kubernetes.io/revision: 1
   Selector:               app=metrics,department=sales
   Replicas:               3 desired | 3 updated | 3 total | 3 available | 0 unavailable
   StrategyType:           RollingUpdate
   MinReadySeconds:        0
   RollingUpdateStrategy:  25% max unavailable, 25% max surge
   Pod Template:
     Labels:  app=metrics
             department=sales
     Containers:
     hello:
       Image:        us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0
       Port:         <none>
       Host Port:    <none>
       Environment:  <none>
       Mounts:       <none>
     Volumes:        <none>
   Conditions:
     Type           Status  Reason
     ----           ------  ------
     Available      True    MinimumReplicasAvailable
     Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
   OldReplicaSets:  <none>
   NewReplicaSet:   my-deployment-869f65669b (3/3 replicas created)
   Events:
     Type    Reason             Age    From                   Message
     ----    ------             ----   ----                   -------
     Normal  ScalingReplicaSet  6m50s  deployment-controller  Scaled up replica set my-deployment-869f65669b to 3
   

יצירת שירות מהסוג LoadBalancer

אחת הדרכים לחשוף את ה-Deployment ללקוחות מחוץ לאשכול היא ליצור שירות Kubernetes מסוג LoadBalancer.

כדי ליצור שירות מסוג LoadBalancer:

1. מעתיקים את קובץ המניפסט הבא לקובץ בשם my-service.yaml:

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: my-service
   spec:
     selector:
       app: metrics
       department: sales
     type: LoadBalancer
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 8080
   

   אלה הדברים החשובים שכדאי להבין לגבי השירות בתרגיל הזה:

   • כל Pod עם התווית app: metrics והתווית department: sales הוא חבר בשירות. ל-Pods ב-my-deployment יש את התוויות האלה.

   • כשלקוח שולח בקשה לשירות ביציאת TCP‏ 80, הבקשה מועברת אל Pod חבר ביציאת TCP‏ 8080.

   • לכל Pod של חבר חייב להיות מאגר שמקשיב ליציאת TCP‏ 8080.

   כברירת מחדל, ה-container‏ hello-app מאזין ליציאת TCP‏ 8080. אפשר לראות את הגדרת היציאה הזו בקובץ ה-Dockerfile ובקוד המקור של האפליקציה.

2. משתמשים ב-kubectl apply כדי ליצור את השירות באשכול:

   kubectl apply -f my-service.yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   מחליפים את CLUSTER_KUBECONFIG בנתיב של קובץ ה-kubeconfig של האשכול.

3. צפייה בשירות:

   kubectl get service my-service --output yaml --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט אמור להיראות כך:

   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     ...
     name: my-service
     namespace: default
     ...
   spec:
     allocateLoadBalancerNodePorts: true
     clusterIP: 10.96.2.165
     clusterIPs:
     - 10.96.2.165
     externalTrafficPolicy: Cluster
     internalTrafficPolicy: Cluster
     ipFamilies:
     - IPv4
     ipFamilyPolicy: SingleStack
     ports:
     - nodePort: 31565
       port: 80
       protocol: TCP
       targetPort: 8080
     selector:
       app: metrics
       department: sales
     sessionAffinity: None
     type: LoadBalancer
   status:
     loadBalancer:
       ingress:
       - ip: 192.168.1.13
   

   בפלט שלמעלה אפשר לראות שלשירות יש clusterIP וכתובת IP חיצונית. יש בו גם nodePort, port ו-targetPort.

   המידע על clusterIP לא רלוונטי לתרגיל הזה. כתובת ה-IP החיצונית (status.loadBalancer.ingress.ip) מגיעה מטווח הכתובות שציינתם כשקבעתם מאגרי כתובות של מאזן עומסים (spec.loadBalancer.addressPools) בקובץ התצורה של האשכול.

   לדוגמה, נניח שהערכים שמוצגים בפלט הקודם של השירות הם:

   • כתובת IP חיצונית: 192.168.1.13
   • port: 80
   • nodePort: ‏31565
   • targetPort: 8080

   לקוח שולח בקשה אל 192.168.1.13 ביציאת TCP‏ 80. הבקשה מנותבת למאזן העומסים, ומשם היא מועברת ל-Pod של חבר ביציאת TCP‏ 8080.

4. מתקשרים לשירות:

   curl INGRESS_IP_ADDRESS
   

   מחליפים את INGRESS_IP_ADDRESS בכתובת ה-IP של הכניסה בקטע status של השירות שאוחזר בשלב הקודם (status.loadBalancer.ingress).

   הפלט יציג את ההודעה Hello, world!:

   Hello, world!
   Version: 2.0.0
   Hostname: my-deployment-869f65669b-wn4ft
   

מגבלות יציאות של LoadBalancer

הסוג LoadBalancer הוא הרחבה של הסוג NodePort. לכן לשירות מסוג LoadBalancer יש כתובת IP של אשכול וערך אחד או יותר של nodePort. כברירת מחדל, Kubernetes מקצה יציאות צומת לשירותים מסוג LoadBalancer. ההקצאות האלה יכולות לנצל במהירות את יציאות הצמתים הזמינות מתוך 2,768 שהוקצו לאשכול. כדי לשמור את יציאות הצמתים, משביתים את הקצאת יציאות הצמתים של איזון העומסים על ידי הגדרת השדה allocateLoadBalancerNodePorts לערך false במפרט השירות LoadBalancer. ההגדרה הזו מונעת מ-Kubernetes להקצות יציאות צמתים לשירותי LoadBalancer. מידע נוסף זמין במאמר השבתת הקצאה של NodePort למאזן עומסים במאמרי העזרה של Kubernetes.

זוהי מניפסט ליצירת שירות שלא משתמש ביציאות של צמתים:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: service-does-not-use-nodeports
spec:
  selector:
    app: my-app
  type: LoadBalancer
  ports:
  - port: 8000
  # Set allocateLoadBalancerNodePorts to false
  allocateLoadBalancerNodePorts: false

מחיקת השירות

כדי למחוק את השירות:

1. משתמשים בפקודה kubectl delete כדי למחוק את השירות מהאשכול:

   kubectl delete service my-service --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

2. כדי לוודא שהשירות נמחק:

   kubectl get services --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט לא יכלול יותר את my-service.

מחיקת הפריסה

כדי למחוק את הפריסה:

1. משתמשים בפקודה kubectl delete כדי למחוק את הפריסה מהאשכול:

   kubectl delete deployment my-deployment --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   מוודאים שהפריסה נמחקה:

   kubectl get deployments --kubeconfig CLUSTER_KUBECONFIG
   

   הפלט לא יכלול יותר את my-deployment.

המאמרים הבאים

יצירת שירות ו-Ingress