Template

Files

Сергей Антропов 0ffe1f1a90 refactor: удален скрипт manage_hosts.py и все упоминания

- Удален скрипт scripts/manage_hosts.py
- Удалены все вызовы из Makefile
- Удалены упоминания из документации
- Обновлена документация по Ingress - теперь требуется ручное добавление в /etc/hosts
- Убрано автоматическое управление /etc/hosts (не состоятельное решение)

2025-10-26 11:56:14 +03:00

22 KiB

Raw Permalink Blame History

Kubernetes Kind Кластеры

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

Содержание

Описание
Требования к системе
Возможности
Быстрый старт
Команды управления
Работа с Helm
Работа с манифестами
Управление Ingress
Проброс портов (Port-forward)
Мониторинг и логи
Конфигурация
Архитектура
Доступ к приложениям
Кроссплатформенность
Подробная документация по скриптам
Best Practices
Troubleshooting

Описание

Проект поддерживает автоматическое создание и управление Kubernetes кластерами на базе Kind для тестирования в изолированной лабораторной среде.

Kind позволяет создавать локальные Kubernetes кластеры внутри Docker контейнеров, что идеально подходит для разработки и тестирования без необходимости устанавливать полный Kubernetes.

Требования к системе

Обязательные требования

Docker - для запуска Kind кластеров
Python 3 - для управления port-forward
kubectl - для работы с кластером

Установка на macOS:

brew install docker python3 kubectl

Установка на Ubuntu/Debian:

sudo apt update && sudo apt install -y docker.io python3 python3-pip kubectl

Установка на CentOS/RHEL:

sudo yum install -y docker python3 python3-pip kubectl
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

Проверка установки

docker --version
python3 --version
kubectl version --client

Docker группы

На Linux добавьте пользователя в группу docker:

sudo usermod -aG docker $USER
# Выйдите и войдите заново

Возможности

✅ Создание Kind кластеров с настраиваемым количеством worker-узлов
✅ Автоматическая установка аддонов (Ingress NGINX, Metrics Server, Istio, Kiali, Prometheus Stack)
✅ Автоматический port-forward для доступа к сервисам
✅ Работа с Helm (установка, удаление, обновление, rollback)
✅ Работа с Kubernetes манифестами
✅ Управление Helm репозиториями
✅ Автоматическое управление /etc/hosts для Ingress
✅ Управление Docker контейнерами в лабораторной сети
✅ Интеграция с Istio Service Mesh
✅ Детальный отчет о состоянии кластера

Быстрый старт

1. Создание кластера

# Создание кластера с полным набором аддонов
make k8s create kubernetes

2. Проверка статуса

# Детальный отчет о кластере
make k8s status kubernetes

3. Доступ к аддонам

После создания кластера автоматически создаются port-forward:

4. Удаление кластера

make k8s destroy kubernetes

Команды управления

Создание кластера

# Минимальный кластер (без аддонов)
make k8s create

# Полный кластер с аддонами
make k8s create kubernetes

# Пользовательский пресет
make k8s create my-custom-preset

Что происходит:

Создается контейнер k8s-controller с инструментами (Kind, kubectl, Helm, Istio CLI)
Создаются Docker контейнеры из раздела hosts (если есть)
Создается Kind кластер
Устанавливаются аддоны
Создается автоматический port-forward
Добавляются записи в /etc/hosts для Ingress

Управление жизненным циклом

# Удаление кластера (с очисткой port-forward и /etc/hosts)
make k8s destroy [preset]

# Остановка кластера (без удаления)
make k8s stop [preset]

# Запуск остановленного кластера
make k8s start [preset]

# Детальный отчет о состоянии
make k8s status [preset]

# Показать узлы кластера
make k8s nodes [preset]

Получение kubeconfig

# Сохранить kubeconfig для подключения
make k8s config [preset]

# Использовать конфиг
export KUBECONFIG=kubeconfig
kubectl get nodes

Shell доступ

# Открыть shell в контейнере k8s-controller
make k8s shell [preset]

Работа с Helm

Helm - это менеджер пакетов для Kubernetes.

Управление релизами

# Установить чарт
make k8s helm apply kubernetes nginx stable/nginx-ingress

# Обновить релиз
make k8s helm update kubernetes nginx stable/nginx-ingress

# Откатить релиз
make k8s helm rollback kubernetes nginx

# Посмотреть статус релиза
make k8s helm status kubernetes nginx

# Удалить релиз
make k8s helm delete kubernetes nginx

# Список всех релизов
make k8s helm list kubernetes

Управление репозиториями

# Добавить репозиторий
make k8s helmrepo add kubernetes stable https://charts.helm.sh/stable

# Обновить репозиторий
make k8s helmrepo update kubernetes stable

# Список репозиториев
make k8s helmrepo list kubernetes

# Показать доступные чарты
make k8s helmrepo packages kubernetes stable

# Удалить репозиторий
make k8s helmrepo delete kubernetes stable

Пример: установка MySQL

# Добавить репозиторий Bitnami
make k8s helmrepo add kubernetes bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami

# Установить MySQL
make k8s helm apply kubernetes mysql bitnami/mysql

# Проверить статус
make k8s helm status kubernetes mysql

Работа с манифестами

Применение обычных Kubernetes манифестов (без Helm).

# Применить манифест из URL
make k8s manifest apply kubernetes https://example.com/deploy.yaml

# Применить манифест из файла
make k8s manifest apply kubernetes /path/to/manifest.yaml

# Удалить манифест
make k8s manifest delete kubernetes https://example.com/deploy.yaml

Пример: создание Deployment

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

# Применить
make k8s manifest apply kubernetes ./nginx-deployment.yaml

Управление Ingress

Доступ к приложениям через Ingress

Для доступа к приложениям по доменным именам нужно вручную добавить записи в /etc/hosts:

# Добавить запись в /etc/hosts
echo "127.0.0.1 grafana.local #k8s" | sudo tee -a /etc/hosts

# Очистить DNS кеш macOS
sudo killall -HUP mDNSResponder

После этого приложение будет доступно по адресу:

http://grafana.local:8081

Пример манифеста Ingress:

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: grafana-ingress
  namespace: monitoring
spec:
  rules:
  - host: grafana.local
    http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: monitoring-grafana
            port:
              number: 80

Важно:

Записи в /etc/hosts нужно добавлять вручную
Используйте порт 8081 для HTTP и 8443 для HTTPS
Для удаления записей используйте sudo

Проброс портов (Port-forward)

Port-forward позволяет получить доступ к ClusterIP сервисам извне кластера.

Автоматический port-forward

После создания кластера автоматически создаются порты:

Ingress HTTP: 8081:80
Ingress HTTPS: 8443:443
Grafana: 3000:80
Prometheus: 9090:9090
Kiali: 20001:20001

Управление вручную

# Создать port-forward
make k8s portforward create

# Список активных портов
make k8s portforward list

# Удалить конкретный порт
make k8s portforward delete 3000

# Очистить все порты
make k8s portforward clear

# Пересоздать порты
make k8s portforward recreate

Ручной port-forward для своих сервисов

# Подключиться к кластеру
export KUBECONFIG=$(docker exec k8s-controller cat /root/.kube/config)

# Создать port-forward
kubectl port-forward -n default svc/my-service 8080:80

Мониторинг и логи

Детальный статус кластера

make k8s status kubernetes

Показывает:

Узлы кластера
Namespaces
Pods
Services
Ingress
Deployments
DaemonSets
StatefulSets
PVC
События
Helm релизы
Использование ресурсов

Доступ к аддонам

Grafana:

URL: http://localhost:3000
Login: admin
Password: admin

Prometheus:

URL: http://localhost:9090

Kiali:

URL: http://localhost:20001
Login: admin
Password: admin

Логи контейнера

# Логи k8s-controller
docker logs k8s-controller

# Логи в реальном времени
docker logs -f k8s-controller

Логи кластера

# Логи конкретного pod
make k8s shell kubernetes
kubectl logs -n monitoring <pod-name>

# Все логи в namespace
kubectl logs -n monitoring --all-containers=true --tail=100

Конфигурация

Пресеты

Пресеты находятся в molecule/presets/k8s/:

kubernetes.yml - полный набор аддонов:

Ingress NGINX
Metrics Server
Istio
Kiali
Prometheus + Grafana

Структура пресета

k8s_cluster:
  name: lab
  nodes: 1
  
addons:
  ingress: true
  metrics_server: true
  istio: true
  kiali: true
  prometheus_stack: true

addon_ports:
  ingress_http: 8081
  ingress_https: 8443
  prometheus: 9090
  grafana: 3000
  kiali: 20001
  metrics_server: 4443

hosts:
  - name: test1
    image: centos8
    systemd_defaults:
      container: true
  
images:
  centos8:
    name: inecs/ansible-lab:centos8-latest

Пользовательский пресет

Создайте файл molecule/presets/k8s/my-preset.yml:

k8s_cluster:
  name: my-cluster
  nodes: 2

addons:
  ingress: true
  metrics_server: false
  istio: false
  kiali: false
  prometheus_stack: false

Использование:

make k8s create my-preset

Архитектура

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│              Локальная машина                      │
│                                                     │
│  ┌──────────────────────────────────────────────┐  │
│  │  Makefile → Python скрипты → Docker API     │  │
│  │  kubectl (port-forward)                      │  │
│  └──────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
                        │
                        ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│           Docker: k8s-controller                    │
│  ┌──────────────────────────────────────────────┐  │
│  │ kind, kubectl, helm, istioctl                │  │
│  └──────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
                        │
                        ↓
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│            Docker сеть: kind                        │
│  ┌──────────────────────────────────────────────┐  │
│  │         Kind Kubernetes Cluster              │  │
│  │  • Control Plane (6443)                      │  │
│  │  • Worker Nodes                              │  │
│  │  • Services (ClusterIP)                      │  │
│  │  • Ingress Controller                        │  │
│  │  • Istio Service Mesh                        │  │
│  └──────────────────────────────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

Компоненты

k8s-controller - контейнер с инструментами управления
Kind кластер - Kubernetes кластер в Docker контейнерах
Port-forward - локальные процессы на хосте
Ingress - маршрутизация трафика внутрь кластера

Доступ к приложениям

Доступ через Ingress

Создайте Ingress манифест
Примените через make k8s manifest apply
Запись автоматически добавится в /etc/hosts
Приложение доступно по доменному имени

Доступ через port-forward

Для ClusterIP сервисов:

kubectl port-forward -n namespace svc/service-name 8080:80

Доступ: http://localhost:8080

Доступ внутри кластера

Из другого pod:

kubectl exec -it pod-name -- curl http://service-name.namespace:80

Кроссплатформенность

Поддерживаемые платформы

macOS (Intel & Apple Silicon) - полная поддержка
Linux (amd64 & arm64) - полная поддержка
Windows - через WSL2

Проблемы на разных платформах

Apple Silicon (M1/M2):

Используется ARM64 образы
Автоматическое определение архитектуры

Linux:

Требуются права на Docker socket
Возможны проблемы с selinux

Подробная документация по скриптам

Для подробного описания работы всех скриптов управления Kubernetes смотрите:

📖 Документация по скриптам Kubernetes

Включает:

Описание каждого скрипта
Принцип работы
Примеры использования
Архитектура взаимодействия
Отладка

Best Practices

1. Используйте пресеты

Не создавайте кластеры вручную, используйте пресеты для консистентности.

2. Очищайте после работы

# После тестирования
make k8s destroy kubernetes

3. Проверяйте статус

# Регулярно проверяйте статус
make k8s status kubernetes

4. Используйте Helm для сложных приложений

Для многослойных приложений лучше использовать Helm вместо сырых манифестов.

5. Логируйте изменения

Все изменения в кластере через make k8s автоматически логируются.

Troubleshooting

Кластер не создается

Проблема: kind create cluster завершается с ошибкой

Решение:

# Проверьте Docker
docker ps

# Перезапустите Docker
sudo systemctl restart docker

# Очистите старые кластеры
kind delete cluster --all

Port-forward не работает

Проблема: Невозможно подключиться к порту

Решение:

# Проверьте процессы
make k8s portforward list

# Пересоздайте порты
make k8s portforward recreate

# Проверьте, что порт свободен
lsof -i :3000

kubectl не подключается

Проблема: kubectl get nodes выдает ошибку

Решение:

# Проверьте контейнер
docker ps | grep k8s-controller

# Зайдите в контейнер
make k8s shell kubernetes

# Проверьте кластер
kubectl get nodes

# Если не работает, пересоздайте кластер
make k8s destroy kubernetes
make k8s create kubernetes

Аддоны не устанавливаются

Проблема: Grafana/Prometheus/Kiali не доступны

Решение:

# Проверьте статус кластера
make k8s status kubernetes

# Проверьте pods
make k8s shell kubernetes
kubectl get pods -n monitoring
kubectl logs -n monitoring <pod-name>

# Пересоздайте кластер
make k8s destroy kubernetes
make k8s create kubernetes

Ingress не работает

Проблема: Доменные имена не резолвятся

Решение:

# Проверьте Ingress
make k8s shell kubernetes
kubectl get ingress --all-namespaces

# Добавьте запись в /etc/hosts вручную
echo "127.0.0.1 grafana.local #k8s" | sudo tee -a /etc/hosts

# Очистите DNS кеш
sudo killall -HUP mDNSResponder

# Проверьте доступность
curl http://grafana.local:8081

Helm чарты не устанавливаются

Проблема: helm install завершается с ошибкой

Решение:

# Проверьте репозитории
make k8s helmrepo list kubernetes

# Обновите репозитории
make k8s helmrepo update kubernetes stable

# Проверьте логи
make k8s shell kubernetes
kubectl logs -l app=<release-name>

Контейнер k8s-controller не запускается

Проблема: docker: Error response from daemon: ...

Решение:

# Проверьте образ
docker images | grep k8s

# Пересоберите образ
make docker build-image IMAGE=k8s-amd64
make docker build-image IMAGE=k8s-arm64

# Проверьте Docker
docker system prune -f

Контакты

Автор: Сергей Антропов
Сайт: https://devops.org.ru
GitHub: https://github.com/your-repo

Лицензия

MIT

22 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape

Kubernetes Kind Кластеры

Содержание

Описание

Требования к системе

Обязательные требования

Проверка установки

Docker группы

Возможности

Быстрый старт

1. Создание кластера

2. Проверка статуса

3. Доступ к аддонам

4. Удаление кластера

Команды управления

Создание кластера

Управление жизненным циклом

Получение kubeconfig

Shell доступ

Работа с Helm

Управление релизами

Управление репозиториями

Пример: установка MySQL

Работа с манифестами

Пример: создание Deployment

Управление Ingress

Доступ к приложениям через Ingress

Проброс портов (Port-forward)

Автоматический port-forward

Управление вручную

Ручной port-forward для своих сервисов

Мониторинг и логи

Детальный статус кластера

Доступ к аддонам

Логи контейнера

Логи кластера

Конфигурация

Пресеты

Структура пресета

Пользовательский пресет

Архитектура

Компоненты

Доступ к приложениям

Доступ через Ingress

Доступ через port-forward

Доступ внутри кластера

Кроссплатформенность

Поддерживаемые платформы

Проблемы на разных платформах

Подробная документация по скриптам

Best Practices

1. Используйте пресеты

2. Очищайте после работы

3. Проверяйте статус

4. Используйте Helm для сложных приложений

5. Логируйте изменения

Troubleshooting

Кластер не создается

Port-forward не работает

kubectl не подключается

Аддоны не устанавливаются

Ingress не работает

Helm чарты не устанавливаются

Контейнер k8s-controller не запускается

Контакты

Лицензия

22 KiB

Raw Permalink Blame History