# Архитектура

## Топология кластера

Кластер работает в **HA-режиме** с embedded etcd: все три ноды являются полноценными мастерами. При отказе **любой одной** ноды кластер продолжает работать (кворум 2 из 3).

```
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     Локальная сеть 192.168.1.0/24            │
│  VIP: 192.168.1.100 (kube-vip)                               │
│    ├── :6443  K3S API Server (HA)                            │
│    └── :80/:443  ingress-nginx → приложения                  │
│                                                              │
│  ┌─────────────────┐  ┌─────────────────┐  ┌─────────────┐   │
│  │   master01      │  │   worker01      │  │   rpi01     │   │
│  │   192.168.1.10  │  │   192.168.1.11  │  │  .1.12      │   │
│  │   x86_64        │  │   x86_64        │  │  aarch64    │   │
│  │  K3S server     │  │  K3S server     │  │  K3S server │   │
│  │  etcd #1        │  │  etcd #2        │  │  etcd #3    │   │
│  │  cluster-init   │  │  kube-vip       │  │  NoSchedule │   │
│  │  NFS server     │  │  workloads ✓    │  │  workloads ✗│   │
│  │  workloads ✓    │  │                 │  │             │   │
│  └─────────────────┘  └─────────────────┘  └─────────────┘   │
│  StorageClass: nfs-master01 (default)                        │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

## Роли нод

| Нода | etcd | Workloads | Описание |
|---|---|---|---|
| master01 | #1 (leader) | ✓ | cluster-init, NFS server |
| worker01 | #2 | ✓ | Рабочие нагрузки |
| rpi01 | #3 | ✗ | Только quorum, taint NoSchedule |

## CNI плагин

```yaml
# group_vars/all/main.yml
k3s_cni: "flannel"   # flannel | calico | cilium
```

| CNI | Особенности |
|---|---|
| `flannel` | Встроен в K3S, VXLAN overlay, минимальная настройка |
| `calico` | Network Policy, IPAM, BGP, VXLAN/IPIP |
| `cilium` | eBPF dataplane, Hubble observability, L7 policy |

При calico/cilium Flannel отключается автоматически.

```bash
make install-cni K3S_CNI=calico
make install-cni K3S_CNI=cilium
```

## Порядок инициализации K3S

```
master01 (cluster-init: true)
    ↓  API готов на :6443
worker01 (join → master01)
    ↓  etcd = 2/3
rpi01    (join → master01, NoSchedule taint)
    ↓  etcd = 3/3, кворум достигнут
```

## kube-vip

VIP через ARP (L2). При отказе мастера VIP мигрирует за несколько секунд.

Требования к VIP:
- В той же подсети что серверы
- Не занят другим устройством
- Не в пуле DHCP

Автоопределение интерфейса через `ansible_default_ipv4.interface` — работает для Ubuntu (`enp3s0`), RPi (`end0`), VM (`eth0`). Принудительно: `kube_vip_interface: "eth0"`.

kube-vip также обрабатывает `LoadBalancer` сервисы — все аддоны получают IP из подсети.

## NFS + CSI

NFS сервер на master01, StorageClass именуется `nfs-<hostname>` (например `nfs-master01`). Каждый PVC → отдельная папка в `/storage/nfs/`:

```
/storage/nfs/
├── default/my-pvc/pvc-xxx-yyy/данные/
```

NFS на отдельном хосте:
```ini
[nfs_server]
nfshost ansible_host=192.168.1.20
```
```yaml
csi_nfs_server: "192.168.1.20"
```

## ingress-nginx

LoadBalancer сервис → IP от kube-vip. Отключает Traefik K3S. Поддерживает кастомную страницу ошибок.

## Raspberry Pi

Роль автоматически определяет ARM-архитектуру и:
1. Включает `memory cgroup` в `/boot/firmware/cmdline.txt` + перезагрузка
2. Пониженные kubelet-резервы (`cpu=50m, memory=128Mi`)
3. Taint `node-type=raspberry-pi:NoSchedule`

Рекомендуемая ОС: **Raspberry Pi OS Lite 64-bit (Bookworm)** для RPi 4/5.

Для деплоя на RPi добавь toleration:
```yaml
tolerations:
  - key: "node-type"
    operator: "Equal"
    value: "raspberry-pi"
    effect: "NoSchedule"
```

## Docker образ

```
FROM python:3.12-slim-bookworm
├── ansible-core 2.16, ansible 9.x
├── Helm 3.14.4, kubectl v1.29.3
├── molecule >= 6.0 + molecule-plugins[docker]
├── yamllint, ansible-lint
└── Collections: community.general, ansible.posix, kubernetes.core
```