# Скрипты управления Kubernetes

**Автор:** Сергей Антропов  
**Сайт:** https://devops.org.ru

## Обзор

В проекте используются несколько Python скриптов для автоматизации работы с Kubernetes кластерами на базе Kind. Все скрипты находятся в директории `scripts/`.

## Скрипты

### 1. `create_k8s_cluster.py`

**Назначение:** Создание Kind кластера, установка аддонов и создание Docker контейнеров из пресета.

**Принцип работы:**

1. **Парсинг пресета:** Читает YAML файл пресета (например, `molecule/presets/k8s/kubernetes.yml`)

2. **Создание Docker сети:** 
   - Проверяет наличие сети (по умолчанию `labnet`)
   - Создает сеть если её нет

3. **Создание Docker контейнеров:**
   - Читает секцию `hosts` из пресета
   - Для каждого хоста создает Docker контейнер с настройками из `systemd_defaults`
   - Использует образы из секции `images`

4. **Создание Kind кластера:**
   - Генерирует конфигурацию Kind в формате YAML
   - Настраивает `extraPortMappings` для Ingress портов
   - Создает кластер через команду `kind create cluster`

5. **Установка аддонов:**
   - **Ingress NGINX:** Устанавливает ingress-nginx controller через kubectl apply
   - **Metrics Server:** Устанавливает metrics-server с патчем для insecure TLS
   - **Istio:** Устанавливает Istio через istioctl с профилем demo
   - **Kiali:** Устанавливает Kiali через Helm (использует Helm chart)
   - **Prometheus Stack:** Устанавливает Prometheus + Grafana через Helm (kube-prometheus-stack)

6. **Подключение к сети Kind:** Подключает контейнер `k8s-controller` к сети `kind` для доступа к API серверу

**Параметры:**
```bash
python3 scripts/create_k8s_cluster.py <preset_file> <container_name>
```

**Пример:**
```bash
python3 scripts/create_k8s_cluster.py molecule/presets/k8s/kubernetes.yml k8s-controller
```

---

### 2. `delete_hosts.py`

**Назначение:** Удаление Docker контейнеров, созданных из секции `hosts` пресета.

**Принцип работы:**

1. **Парсинг пресета:** Читает YAML файл пресета
2. **Получение списка хостов:** Извлекает секцию `hosts`
3. **Удаление контейнеров:** Для каждого хоста выполняет `docker rm -f <host_name>`

**Параметры:**
```bash
python3 scripts/delete_hosts.py <preset_file>
```

**Пример:**
```bash
python3 scripts/delete_hosts.py molecule/presets/k8s/kubernetes.yml
```

---

### 3. `portforward.py`

**Назначение:** Управление port-forward для доступа к сервисам Kubernetes извне кластера.

**Принцип работы:**

1. **Загрузка пресета:** Читает файл `molecule/presets/k8s/kubernetes.yml`

2. **Получение kubeconfig:**
   - Копирует kubeconfig из контейнера `k8s-controller` через `docker exec`
   - Сохраняет во временный файл

3. **Модификация kubeconfig:**
   - Заменяет `server: https://0.0.0.0:6443` на `server: https://localhost:6443`
   - Это необходимо для доступа с локальной машины

4. **Создание port-forward:**
   - Запускает `kubectl port-forward` для каждого сервиса из `addon_ports`
   - Использует формат: `kubectl port-forward -n <namespace> svc/<service> <local_port>:<remote_port>`
   - Управляет процессами через PID

**Команды:**
- `create` - создает port-forward для всех сервисов
- `list` - показывает список активных портов
- `clear` - останавливает все port-forward процессы
- `recreate` - очищает и заново создает port-forward
- `delete <port>` - удаляет конкретный port-forward

**Пример использования:**
```bash
python3 scripts/portforward.py create
python3 scripts/portforward.py list
python3 scripts/portforward.py delete 3000
python3 scripts/portforward.py clear
```

**Важно:** Скрипт должен запускаться на локальной машине, где установлены `kubectl` и Python 3.

---

### 4. `manage_hosts.py`

**Назначение:** Автоматическое управление записями в `/etc/hosts` для Ingress ресурсов.

**Принцип работы:**

1. **Получение списка Ingress:**
   - Получает kubeconfig из контейнера `k8s-controller`
   - Выполняет `kubectl get ingress --all-namespaces`
   - Извлекает все хосты из Ingress правил

2. **Работа с /etc/hosts:**
   - Использует метку `#k8s` для различения автоматических и ручных записей
   - Добавляет записи в формате: `127.0.0.1 <hostname> #k8s`
   - Удаляет только записи с меткой `#k8s`

3. **Автоматизация:**
   - Вызывается автоматически после:
     - `make k8s create` (добавление)
     - `make k8s destroy` (удаление)
     - `make k8s manifest apply/delete` (обновление)
     - `make k8s helm apply/delete/update` (обновление)

**Команды:**
- `add` - добавляет все Ingress хосты в /etc/hosts
- `remove` - удаляет все записи с меткой #k8s
- `cleanup` - удаляет записи если кластер недоступен
- `list` - показывает текущие k8s записи

**Пример использования:**
```bash
sudo python3 scripts/manage_hosts.py add
sudo python3 scripts/manage_hosts.py list
sudo python3 scripts/manage_hosts.py remove
```

**Безопасность:**
- Работает только с записями, помеченными `#k8s`
- Не трогает ручные записи пользователя
- Требует sudo для редактирования `/etc/hosts`

---

### 5. `k8s_status.py`

**Назначение:** Детальный отчет о состоянии Kubernetes кластера.

**Принцип работы:**

1. **Подключение к кластеру:**
   - Получает имя кластера через `kind get clusters`
   - Формирует адрес API сервера: `https://<cluster_name>-control-plane:6443`
   - Выполняет все kubectl команды через `docker exec k8s-controller`

2. **Сбор информации:**
   - **Общая информация:** версия Kubernetes
   - **Узлы:** статус, ресурсы, описание каждого узла
   - **Namespaces:** список всех namespace
   - **Использование ресурсов:** метрики через metrics-server (если установлен)
   - **Pods:** поды по каждому namespace
   - **Deployments:** deployments по namespace
   - **DaemonSets:** daemonsets по namespace
   - **StatefulSets:** statefulsets по namespace
   - **Services:** сервисы по namespace
   - **Ingress:** ingress ресурсы
   - **PVC:** PersistentVolumeClaims
   - **События:** последние 20 событий по namespace
   - **Helm релизы:** список установленных через Helm

3. **Форматирование вывода:**
   - Использует секции с разделителями
   - Группирует информацию по namespace
   - Показывает только непустые секции

**Пример использования:**
```bash
python3 scripts/k8s_status.py
```

**Интеграция:**
- Автоматически вызывается командой `make k8s status [preset]`

**Особенности:**
- Выполняет все команды внутри контейнера `k8s-controller`
- Использует прямой адрес control-plane для подключения
- Обходит проблемы с kubeconfig через `--insecure-skip-tls-verify`

---

## Архитектура взаимодействия

```
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                Локальная машина                     │
│                                                     │
│  Makefile → Python скрипты → Docker API            │
│     ↓                    ↓             ↓           │
│  make k8s    scripts/*.py   docker exec             │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
                        │
                        ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              Docker контейнер                       │
│         k8s-controller                              │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐     │
│  │ kind, kubectl, helm, istioctl             │     │
│  └──────────────────────────────────────────┘     │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
                        │
                        ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│            Docker сеть: kind                        │
│  ┌──────────────────────────────────────────┐     │
│  │         Kind Kubernetes Cluster          │     │
│  │  • Control Plane (6443)                   │     │
│  │  • Worker Nodes                           │     │
│  │  • Services (ClusterIP)                   │     │
│  │  • Ingress                                │     │
│  └──────────────────────────────────────────┘     │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
```

## Общие принципы

1. **Изоляция:** Все kubectl команды выполняются внутри контейнера `k8s-controller`
2. **Безопасность:** Используется `--insecure-skip-tls-verify` для обхода проблем с сертификатами
3. **Автоматизация:** Скрипты вызываются автоматически через Makefile
4. **Логгирование:** Все скрипты выводят подробную информацию о своих действиях

## Требования

- Python 3 (на локальной машине)
- kubectl (на локальной машине, для portforward.py)
- Docker
- Docker контейнер `k8s-controller` должен быть запущен

## Отладка

Если что-то не работает:

1. **Проверьте контейнер:**
   ```bash
   docker ps | grep k8s-controller
   ```

2. **Запустите скрипт вручную:**
   ```bash
   python3 scripts/k8s_status.py
   ```

3. **Посмотрите логи:**
   ```bash
   docker logs k8s-controller
   ```

4. **Проверьте кластер:**
   ```bash
   docker exec k8s-controller kubectl get nodes
   ```