DevOpsLab/docs/kubernetes-kind.md

# Kubernetes Kind Кластеры

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

## Описание

Проект поддерживает автоматическое создание и управление Kubernetes кластерами на базе [Kind](https://kind.sigs.k8s.io/) для тестирования в изолированной лабораторной среде.

## Возможности

- Создание Kind кластеров с настраиваемым количеством worker-узлов
- Автоматическая установка аддонов:
  - Ingress NGINX Controller
  - Metrics Server
  - Istio Service Mesh
  - Kiali (визуализация Istio)
  - Prometheus Stack (Prometheus + Grafana)
- Настройка портов для внешнего доступа к аддонам
- Интеграция с Docker контейнерами в одной лабораторной сети

## Команды

### Создание кластера

```bash
# Создание минимального кластера (без аддонов)
make k8s create

# Создание кластера с полным набором аддонов
make k8s create kubernetes

# Использование пользовательского пресета
make k8s create my-custom-preset
```

### Управление кластером

```bash
# Удаление кластера
make k8s destroy [preset]

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

# Запуск остановленного кластера
make k8s start [cluster]

# Проверка статуса кластера
make k8s status [cluster]

# Получение kubeconfig для подключения
make k8s config [cluster]

# Открытие shell в контейнере
make k8s shell
```

## Конфигурация

### Пресеты Kubernetes хранятся в `molecule/presets/k8s/`

#### Минимальный кластер (`k8s-minimal.yml`)

```yaml
kind_clusters:
  - name: minimal
    workers: 0  # Только control-plane узел
    api_port: 6443
```

#### Полный кластер с аддонами (`kubernetes.yml`)

```yaml
kind_clusters:
  - name: lab
    workers: 2
    api_port: 6443
    addons:
      ingress_nginx: true
      metrics_server: true
      istio: true
      kiali: true
      prometheus_stack: true
    ingress_host_http_port: 8081
    ingress_host_https_port: 8443
    # Порты для внешнего доступа к аддонам
    addon_ports:
      prometheus: 9090
      grafana: 3000
      kiali: 20001
```

## Доступ к аддонам

После создания кластера с аддонами, они доступны на следующих портах:

### Prometheus
```bash
# Web UI доступна на порту 9090
http://localhost:9090
```

### Grafana
```bash
# Web UI доступна на порту 3000
http://localhost:3000

# Пароль администратора
kubectl get secret -n monitoring monitoring-grafana \
  -o jsonpath="{.data.admin-password}" | base64 -d

# Логин: admin
# Пароль: (получен выше)
```

### Kiali
```bash
# Web UI доступна на порту 20001
http://localhost:20001

# Аутентификация: anonymous (отключена по умолчанию)
```

### Istio Ingress
```bash
# HTTP доступен на порту 8081
http://localhost:8081

# HTTPS доступен на порту 8443
https://localhost:8443
```

## Примеры использования

### Создание и настройка кластера

```bash
# 1. Создать кластер с аддонами
make k8s create kubernetes

# 2. Проверить статус
make k8s status

# 3. Получить kubeconfig
make k8s config lab

# 4. Использовать kubeconfig
export KUBECONFIG=kubeconfig
kubectl get nodes
kubectl get pods -A

# 5. Открыть Grafana в браузере
open http://localhost:3000
# Логин: admin
# Пароль: (получить командой выше)
```

### Управление кластером

```bash
# Остановить кластер (без удаления)
make k8s stop lab

# Запустить остановленный кластер
make k8s start lab

# Проверить конкретный кластер
make k8s status lab

# Получить kubeconfig для конкретного кластера
make k8s config lab

# Удалить кластер
make k8s destroy kubernetes
```

### Работа внутри контейнера

```bash
# Открыть shell в контейнере ansible-controller
make k8s shell

# Внутри контейнера:
kind get clusters
kubectl --context kind-lab get nodes
istioctl --context kind-lab proxy-status
kubectl --context kind-lab get pods -n monitoring
```

## Архитектура

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   Docker Network: labnet                │
│                                                         │
│  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐ │
│  │ Ubuntu22     │  │  Debian12    │  │ Ansible      │ │
│  │ Container    │  │  Container   │  │ Controller   │ │
│  └──────────────┘  └──────────────┘  └──────────────┘ │
│                                                         │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────┐  │
│  │         Kind Cluster: "lab"                      │  │
│  │  ┌──────────────┐  ┌──────────────┐             │  │
│  │  │ Control Plane│  │   Worker 1   │             │  │
│  │  │ Port 6443    │  │              │             │  │
│  │  └──────────────┘  └──────────────┘             │  │
│  │  ┌──────────────┐                               │  │
│  │  │   Worker 2   │                               │  │
│  │  └──────────────┘                               │  │
│  │                                                 │  │
│  │  NodePort Services:                             │  │
│  │  - Prometheus :9090                             │  │
│  │  - Grafana    :3000                             │  │
│  │  - Kiali      :20001                            │  │
│  │  - Ingress    :8081 (HTTP), :8443 (HTTPS)      │  │
│  └──────────────────────────────────────────────────┘  │
│                                                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## Настройка портов аддонов

Вы можете настроить порты для внешнего доступа в пресете:

```yaml
kind_clusters:
  - name: lab
    workers: 2
    addons:
      prometheus_stack: true
      kiali: true
    addon_ports:
      prometheus: 9090   # Prometheus UI
      grafana: 3000      # Grafana UI
      kiali: 20001       # Kiali UI
```

## Best Practices

1. **Минимальные ресурсы:** Для быстрого тестирования используйте `workers: 0` (только control-plane)
2. **Production-like:** Для реалистичных тестов используйте `workers: 2-3`
3. **Аддоны:** Включайте только необходимые аддоны для уменьшения времени создания
4. **Изоляция:** Каждый preset может иметь свой уникальный кластер с разными настройками
5. **Порты:** Используйте разные порты для разных кластеров, если запускаете несколько

## Troubleshooting

### Кластер не создается

```bash
# Проверить логи
docker logs ansible-controller

# Проверить доступное место на диске
df -h

# Проверить Docker ресурсы
docker system df
```

### Проблемы с аддонами

```bash
# Проверить статус подов
kubectl get pods -A

# Проверить сервисы
kubectl get svc -A

# Проверить порты
kubectl get svc -n monitoring
```

### Проблемы с Istio

```bash
# Переустановить Istio
istioctl uninstall -y --context kind-lab
istioctl install -y --set profile=demo --context kind-lab
```

### Проблемы с Prometheus Stack

```bash
# Переустановить
helm uninstall monitoring -n monitoring
helm upgrade --install monitoring prometheus-community/kube-prometheus-stack \
  --namespace monitoring --kube-context kind-lab
```

## Дополнительные ресурсы

- [Kind Documentation](https://kind.sigs.k8s.io/docs/)
- [Istio Documentation](https://istio.io/latest/docs/)
- [Kiali Documentation](https://kiali.io/documentation/)
- [Prometheus Operator](https://prometheus-operator.dev/)