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Les concepts de base Kubernetes

Les concepts de base Kubernetes​

L'API et les Objets Kubernetes​

Utiliser Kubernetes consiste à déclarer des objets grâce à l’API Kubernetes pour décrire l’état souhaité d'un cluster : quelles applications ou autres processus exécuter, quelles images elles utilisent, le nombre de replicas, les ressources réseau et disque que vous mettez à disposition, etc.

On définit des objets généralement via l’interface en ligne de commande et kubectl de deux façons :

  • en lançant une commande kubectl run <conteneur> ..., kubectl expose ...
  • en décrivant un objet dans un fichier YAML ou JSON et en le passant au client kubectl apply -f monpod.yaml

Vous pouvez également écrire des programmes qui utilisent directement l’API Kubernetes pour interagir avec le cluster et définir ou modifier l’état souhaité. Kubernetes est complètement automatisable !

La commande apply​

Kubernetes encourage le principe de l'infrastructure-as-code : il est recommandé d'utiliser une description YAML et versionnée des objets et configurations Kubernetes plutôt que la CLI.

Pour cela la commande de base est kubectl apply -f object.yaml.

La commande inverse kubectl delete -f object.yaml permet de détruire un objet précédement appliqué dans le cluster à partir de sa description.

Lorsqu'on vient d'appliquer une description on peut l'afficher dans le terminal avec kubectl apply -f myobj.yaml view-last-applied

Parenthèse : Le YAML​

Kubernetes décrit ses ressources en YAML. A quoi ça ressemble, YAML ?

- marché:
    lieu: Marché de la Place
    jour: jeudi
    horaire:
      unité: "heure"
      min: 12
      max: 20
    fruits:
      - nom: pomme
        couleur: "verte"
        pesticide: avec

      - nom: poires
        couleur: jaune
        pesticide: sans
    légumes:
      - courgettes
      - salade
      - potiron

Syntaxe​

  • Alignement ! (2 espaces !!)
  • des listes (tirets)
  • des ditionnaires composés d'un ensemble de paires clé: valeur (dans n'importe quel ordre !)
  • Un peu comme du JSON, avec cette grosse différence que le JSON se fiche de l'alignement et met des accolades et des points-virgules
  • les extensions Kubernetes et YAML dans VSCode vous aident à repérer des erreurs

Syntaxe de base d'une description YAML Kubernetes​

Les description YAML permettent de décrire de façon lisible et manipulable de nombreuses caractéristiques des ressources Kubernetes (un peu comme un Compose file par rapport à la CLI Docker).

Exemple​

Création d'un service simple :

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  type: NodePort

Organisation de la syntaxe :

  • Les resources k8s sont des dictionnaires !
  • Toutes les descriptions doivent commencer par spécifier le module d'API et sa version à partir de laquelle notre objet peut être créé et manipulé.
  • Il faut ensuite préciser le type d'objet avec kind

S'ensuit deux sections présentes dans toute description Kubernetes:

  • La section metadata est identique pour chaque type de resource et contient en particulier le nom, les étiquetes diverses, et éventuellement le namespace de la ressource. Le nom dans metadata:\n name: value est également obligatoire.

  • La section spec qui précise tous les paramètres désirés spécifiques à la resource en question.

Les paramètres de la spec sont pour beaucoup facultatifs et prennent leur valeur par défaut s'ils ne sont pas écrit explicitement.

On peut aller observer les paramètres en ligne de commande avec la commande kubectl explain exemple:

kubectl explain pod
kubectl explain pod.spec.containers
kubectl explain deploy --recursive

Description de plusieurs ressources dans un seul fichier​

On peut mettre plusieurs ressources à la suite dans un fichier k8s : cela permet de décrire une installation complexe en un seul fichier

L'ordre n'importe pas car les ressources sont décrites déclarativement c'est-à-dire que:

  • Les dépendances entre les ressources sont déclarées
  • Le control plane de Kubernetes se charge de planifier l'ordre correct de création en fonction des dépendances (pods avant le déploiement, rôle avec l'utilisateur lié au rôle)
  • On préfère cependant les mettre dans un ordre logique pour que les humains puissent les lire.

On peut sauter des lignes dans le YAML et rendre plus lisible les descriptions

On sépare les différents objets par ---