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TP Matin - Premiers pas avec kubectl

TP Matin​

Installer Kubernetes, explorer le cluster et déployer un premier pod.

Contexte​

Votre environnement de lab est un VPS Ubuntu. Vous allez installer k3s, découvrir les commandes de base de kubectl, et déployer votre premier pod Kubernetes.

Focus​

  • ✅ kubeconfig : Comprendre et afficher la configuration de connexion au cluster

  • ✅ kubectl : Maîtriser les commandes de base (get, describe, run, delete, logs, exec)

  • ✅ Namespaces : Créer et utiliser un namespace dédié

  • ✅ Premier pod : Déployer, inspecter et supprimer un pod

  • ✅ k9s : Explorer le cluster depuis une interface terminal

Objectif​

  • ✅ k3s installé et accessible via kubectl

  • ✅ kubeconfig affiché et compris

  • ✅ Namespace mynamespace créé

  • ✅ Pod ubuntu déployé, inspecté, puis supprimé

  • ✅ k9s installé et utilisé pour naviguer dans le cluster

Tips : alias kubectl​

# File: .bash_aliases
alias k='kubectl'
alias kcon='kubectl config get-contexts'
alias kx='kubectl config use-context'
alias kn='kubectl config set-context --current --namespace'
alias kg='kubectl get'
alias kdesc='kubectl describe'
alias ka='kubectl apply -f'
alias kc='kubectl create'
alias kdel='kubectl delete'
alias kev='kubectl get events --sort-by .lastTimestamp'
alias kl='kubectl logs'
export yaml='--dry-run=client -o yaml'
export now='--grace-period 0 --force'
source .bash_aliases

Étape 1 - Installer k3s​

Objectif : Avoir un cluster Kubernetes opérationnel, piloté par kubectl sans sudo.

  • Action : Installer k3s via le script officiel, en lui demandant d'écrire un kubeconfig lisible par votre utilisateur :

curl -sfL https://get.k3s.io | sudo sh -s - --write-kubeconfig-mode 644

Observation : le fichier /etc/rancher/k3s/k3s.yaml existe et est lisible (ls -l /etc/rancher/k3s/k3s.yaml → -rw-r--r--)

  • Action : Indiquer à kubectl où trouver ce kubeconfig grâce à la variable d'environnement KUBECONFIG, et rendre ce réglage permanent
    Observation : kubectl get nodes (sans sudo) retourne un node en état Ready, y compris dans un nouveau terminal

  • Action : Vérifier les versions client et serveur
    Observation : kubectl version affiche les deux versions — elles devraient être dans la même version mineure (ex: 1.28.x)

Indice

💡 Comment kubectl trouve-t-il son kubeconfig ? Il regarde d'abord la variable d'environnement KUBECONFIG ; si elle n'est pas définie, il utilise ~/.kube/config. k3s, lui, écrit son kubeconfig dans /etc/rancher/k3s/k3s.yaml. Il suffit donc de pointer KUBECONFIG vers ce fichier.

export KUBECONFIG=/etc/rancher/k3s/k3s.yaml
echo 'export KUBECONFIG=/etc/rancher/k3s/k3s.yaml' >> ~/.bashrc

kubectl get nodes
kubectl version

⚠️ Par défaut, k3s rend ce fichier lisible uniquement par root : sans l'option --write-kubeconfig-mode 644, kubectl renverrait une erreur permission denied. Si k3s est déjà installé, corrigez simplement les droits : sudo chmod 644 /etc/rancher/k3s/k3s.yaml.

Ce fichier contient les identifiants administrateur du cluster : le rendre lisible par tous est acceptable sur un VPS de lab mono-utilisateur, pas sur une machine partagée.

Étape 2 - Configurer bash completion et alias​

Objectif : Travailler efficacement en ligne de commande.

  • Action : Installer l'autocomplétion kubectl et les alias du tips ci-dessus
    Observation : La touche <Tab> complète les commandes et noms de ressources kubectl
Indice
sudo apt install bash-completion
source <(kubectl completion bash)
echo "source <(kubectl completion bash)" >> ${HOME}/.bashrc

La liste complète des raccourcis : https://blog.heptio.com/kubectl-resource-short-names-heptioprotip-c8eff9fb7202

Étape 3 - Explorer le cluster​

Objectif : Comprendre la structure d'un cluster Kubernetes.

  • Action : Afficher le kubeconfig
    Observation : Le fichier indique le cluster, l'utilisateur et le contexte courant. Repérez l'adresse de l'API server et le certificat.

  • Action : Lister les nodes et leurs caractéristiques
    Observation : kubectl describe node/<nom> montre les ressources disponibles, les labels, et les pods qui tournent dessus

  • Action : Lister tous les namespaces, puis toutes les ressources de kube-system
    Observation : Le namespace kube-system contient les composants internes de Kubernetes eux-mêmes sous forme de pods

  • Action : Lister toutes les ressources de tous les namespaces
    Observation : kubectl get all -A montre tout le cluster

Indice
echo $KUBECONFIG
kubectl config view
kubectl get nodes
kubectl describe node/<nom-du-node>
kubectl get namespaces
kubectl get all -n kube-system
kubectl get all -A
kubectl describe namespace/kube-system

Étape 4 - Créer un namespace​

Objectif : Isoler vos ressources dans un espace dédié.

  • Action : Créer le namespace mynamespace
    Observation : Il apparaît dans kubectl get namespaces
Indice
kubectl create namespace mynamespace

Étape 5 - Déployer et inspecter un pod dans votre namespace​

Objectif : Créer, observer, exécuter des commandes dans et supprimer un pod.

  • Action : Lancer un pod ubuntu avec l'image ubuntu:latest dans mynamespace, commande tail -f /dev/null
    Observation : Le pod est en état Running dans kubectl get pod -n mynamespace

  • Action : Inspecter le pod avec get et describe
    Observation : describe montre les événements, l'image, le node, les conditions du pod

  • Action : Afficher le manifeste YAML complet du pod
    Observation : Le YAML généré décrit l'état complet tel que Kubernetes le voit

  • Action : Supprimer le pod
    Observation : Le pod disparaît de la liste

Indice
kubectl run ubuntu --image=ubuntu:latest --namespace mynamespace -- tail -f /dev/null

kubectl get pod ubuntu -n mynamespace
kubectl describe pod ubuntu -n mynamespace
kubectl get pod ubuntu -n mynamespace -o yaml

# Filtrer une info précise avec jsonpath
kubectl get pod ubuntu -n mynamespace -o jsonpath='{.spec.containers[0].image}'

kubectl delete pod ubuntu -n mynamespace

Étape 6 - Explorer le cluster avec k9s​

Objectif : Découvrir k9s, une interface en mode terminal qui affiche les ressources du cluster en temps réel. k9s utilise le même kubeconfig que kubectl (variable KUBECONFIG).

  • Action : Installer k9s à partir du paquet .deb publié sur GitHub

    https://github.com/derailed/k9s
    Observation : k9s version affiche la version installée

  • Action : Lancer k9s, puis afficher les pods de tous les namespaces (:pod)
    Observation : La liste se met à jour en continu ; on retrouve les pods de kube-system vus à l'étape 3

Indice
# Installation sur Ubuntu (cf. https://github.com/derailed/k9s#installation)
wget https://github.com/derailed/k9s/releases/latest/download/k9s_linux_amd64.deb
sudo apt install ./k9s_linux_amd64.deb
rm k9s_linux_amd64.deb

k9s version
k9s
RaccourciEffet
:pod, :deploy, :svc, :node, :nsChanger de type de ressource
/Filtrer la liste
dDécrire la ressource (kubectl describe)
lAfficher les logs (pods)
sOuvrir un shell dans le conteneur (pods)
ctrl-dSupprimer la ressource
?Aide
:qQuitter

Avancé​

  • Relancer le pod sans tail -f /dev/null. Que se passe-t-il ? Pourquoi ?

  • Utiliser kubectl get pod ubuntu -o jsonpath='{.status.phase}' pour filtrer l'état

  • Lister tous les événements : kubectl get events --sort-by .lastTimestamp -n mynamespace

  • Installer viddy (alternative à watch) pour observer l'évolution des ressources en temps réel

Solution​

Afficher
kubectl config view
kubectl create namespace mynamespace
kubectl run ubuntu --image=ubuntu:latest --namespace mynamespace -- tail -f /dev/null
kubectl get pod ubuntu --namespace mynamespace
kubectl describe pod ubuntu --namespace mynamespace
kubectl get pod ubuntu -o yaml --namespace mynamespace
kubectl delete pod ubuntu --namespace mynamespace