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Installer Kubernetes sur AWS avec kops

Cette documentation pour un démarrage rapide montre comment facilement installer un cluster Kubernetes sur AWS. L'outil utilisé est kops.

kops est un système de provisionnement dont les principes sont:

  • Une installation totalement automatisée
  • Utilisation du DNS pour identifier les clusters
  • Auto-guérison: tous les composants tournent dans des groupe de mise à l'échelle automatique (auto-scaling)
  • Support de plusieurs systèmes d'exploitation (Debian, Ubuntu 16.04 supportés, Centos & RHEL, Amazon Linux et CoreOS) - se référer à images.md
  • Haute disponibilité - se référer à high_availability.md
  • Peut provisionner directement, ou générer des manifests terraform - se référer à terraform.md

Si ces principes ne vous conviennent pas, vous préférerez probablement construire votre propre cluster selon votre convenance grâce à kubeadm.

Créer un cluster

(1/5) Installer kops

Pré-requis

Il est nécessaire d'avoir kubectl d'installé pour que kops puisse fonctionner.

Installation

Télécharger kops à partir de la page de releases (Il est aussi facile à construire à partir des sources):

Sur macOS:

Téléchargez la dernière version avec la commande:

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)/kops-darwin-amd64

Pour télécharger une version spécifique, remplacez le

$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)

partie de la commande avec la version spécifique.

Par exemple, pour télécharger la version 1.15.0 de kops, tapez:

curl -LO  https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/1.15.0/kops-darwin-amd64

Rendre le binaire exécutable kops.

chmod +x kops-darwin-amd64

Déplacez le fichier binaire kops dans votre chemin.

sudo mv kops-darwin-amd64 /usr/local/bin/kops

Vous pouvez également installer kops en utilisant [Homebrew] (https://brew.sh/).

brew update && brew install kops

Sur Linux:

Téléchargez la dernière version avec la commande:

curl -LO https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)/kops-linux-amd64

Pour télécharger une version spécifique, remplacez le

$(curl -s https://api.github.com/repos/kubernetes/kops/releases/latest | grep tag_name | cut -d '"' -f 4)

partie de la commande avec la version spécifique.

Par exemple, pour télécharger la version 1.15.0 de kops, tapez:

curl -LO  https://github.com/kubernetes/kops/releases/download/1.15.0/kops-linux-amd64

Rendre le binaire exécutable kops

chmod +x kops-linux-amd64

Déplacez le fichier binaire kops dans votre chemin.

sudo mv kops-linux-amd64 /usr/local/bin/kops

Vous pouvez également installer kops en utilisant [Homebrew] (https://docs.brew.sh/Homebrew-on-Linux).

brew update && brew install kops

(2/5) Créer un domaine route53 pour votre cluster

kops utilise le DNS pour la découverte, que ce soit à l'intérieur du cluster ou pour pouvoir communiquer avec l'API de kubernetes à partir des clients.

Pour kops le nom du cluster doit impérativement être un nom de domaine valide. De cette façon vous ne confondrez pas vos cluster et vous pourrez les partager avec vos collègues sans ambiguïté. Par ailleurs vous pourrez vous y connecter sans avoir à vous rappeler une adresse IP.

Vous pouvez, et vous devriez certainement, utiliser des sous-domaines afin de séparer vos clusters. Dans notre exemple nous utiliserons useast1.dev.example.com. Le point d'accès au serveur API sera donc api.useast1.dev.example.com.

Une zone hébergée Route53 peut servir les sous-domaines. Votre zone hébergée pourrait être useast1.dev.example.com, mais aussi dev.example.com ou même example.com. kops fonctionne avec n'importe lequel d'entre eux, le choix dépend de vos contraintes d'organisation (ex: Vous êtes autorisés à créer des enregistrements dns dans dev.example.com mais pas dans example.com)

Supposons que vous utilisiez dev.example.com comme zone hébergée. Vous créeriez cette zone hébergée en utilisant la méthode normal, ou avec une ligne de commande telle que aws route53 create-hosted-zone --name dev.example.com --caller-reference 1.

Vous devrez ensuite configurer vos enregistrements NS dans le domaine parent afin que vous puissiez résoudre dans ce domaine. Vous créeriez donc des enregistrements NS dans le domaine example.com pour dev. S'il s'agit d'un nom de domaine racine, vous devrez configurer les enregistrements NS chez votre hébergeur de nom de domaine (là où vous avez acheté votre nom de domaine example.com).

Cette étape est délicate, soyez vigilants (c’est la première cause de problèmes !). Vous pouvez vérifier que votre cluster est configuré correctement avec l'outil dig, en exécutant:

dig NS dev.example.com

Vous devriez voir les 4 enregistrements NS attribués à votre zone hébergée sur Route53.

(3/5) Créez un conteneur (bucket) S3 pour stocker l'état de vos clusters.

kops vous permet de gérer vos clusters même lorsque ceux-ci sont déjà installés. Pour ce faire, il est nécessaire de conserver une trace des clusters que vous avez créé, avec leur configuration, les clés qu’ils utilisent, etc. Ces informations sont stockées dans un bucket S3. Les autorisations S3 sont utilisées pour contrôler l'accès au bucket.

Plusieurs clusters peuvent utiliser le même bucket S3 et vous pouvez aussi le partager avec vos collègues qui administrer les mêmes clusters - c'est beaucoup plus facile que de faire circuler des fichiers kubecfg. Cependant quiconque ayant accès au bucket S3 aura un accès complet (permissions élevées) à tous vos clusters. Vous souhaiterez donc limiter l'accès à l'équipe opérationnelle.

Plus généralement, vous auriez un bucket S3 pour chaque équipe ops (et le nom correspondrait souvent au nom de la zone hébergée ci-dessus!)

Dans notre exemple, nous avons choisi dev.example.com comme zone hébergée. Nous allons donc choisir clusters.dev.example.com comm le nom du bucket S3.

  • Exportez AWS_PROFILE (si vous devez sélectionner un profil pour que l'outil en ligne de commande d'AWS fonctionne).

  • Créez le compartiment S3 en utilisant aws s3 mb s3://clusters.dev.example.com

  • Vous pouvez export KOPS_STATE_STORE=s3://clusters.dev.example.com afin que kops utilise cet emplacement par défaut.   Nous vous suggérons de le mettre dans votre profil bash ou similaire.

(4/5) Construisez votre configuration de cluster

Exécutez "kops create cluster" pour créer votre configuration de cluster:

kops create cluster --zones=us-east-1c useast1.dev.example.com

kops créera la configuration pour votre cluster. Notez que cela génère uniquement la configuration, la création des ressources cloud se fait à l'étape suivante avec kops update cluster. Cela vous permettra d'analyser la configuration ou de la modifier avant de l'appliquer.

Voici quelques commandes qui vous permettent de visualiser ou éditer:

  • Listez vos clusters avec: kops get cluster
  • Éditez ce cluster avec: kops edit cluster useast1.dev.example.com
  • Modifiez votre groupe d'instances de nœuds: kops edit ig --name=useast1.dev.example.com nodes
  • Éditez votre groupe d'instances maître (master): kops edit ig --name=useast1.dev.example.com master-us-east-1c

Si vous utilisez kops pour la première fois, prenez quelques minutes pour les essayer! Un groupe d'instances est un ensemble d'instances, qui seront enregistrées en tant que noeuds kubernetes. Sur AWS, cela est implémenté via des groupes de mise à l'échelle automatique (auto-scaling). Vous pouvez avoir plusieurs groupes d'instances, par exemple si vous voulez des nœuds combinant des instances ponctuelles (spot instances) et à la demande, ou éventuellement des instances GPU et non-GPU.

(5/5) Créer le cluster dans AWS

Exécutez "kops update cluster" pour créer votre cluster dans AWS :

kops update cluster useast1.dev.example.com --yes

Cela prend quelques secondes à s'exécuter, et ensuite votre cluster prendra probablement quelques minutes pour être réellement opérationnel. kops update cluster sera l'outil que vous utiliserez à chaque fois que vous modifierez la configuration de votre cluster. Il applique les modifications que vous avez apportées à la configuration sur votre cluster (reconfiguration d'AWS ou de kubernetes au besoin).

Par exemple, après un kops edit ig nodes, puis un kops update cluster --yes pour appliquer votre configuration, parfois, vous devrez également exécuter un kops rolling-update cluster pour déployer la configuration immédiatement.

Sans l'argument --yes, kops update cluster vous montrera un aperçu de ce qu’il va faire. C'est pratique pour les clusters de production !

Explorer d'autres composants additionnels (add-ons)

Reportez-vous à la [liste des add-ons] (/docs/concepts/cluster-administration/addons/) pour explorer d'autres add-ons, y compris des outils de journalisation, de surveillance, de stratégie réseau, de visualisation ou de contrôle de votre cluster Kubernetes.

Nettoyer

  • Pour supprimer votre cluster: kops delete cluster useast1.dev.example.com --yes

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A suivre