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File metadata and controls

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DOCUMENTAÇÃO DE INSTALAÇÃO DO CLUSTER

Utilizando Kops

  1. Instalar Kops e Kubectl
  2. Adicionar IEM na AWS com as seguintes permissões:
  • AmazonEC2FullAccess
  • AmazonRoute53FullAccess
  • IAMFullAccess
  • AmazonS3FullAccess
  • AmazonVPCFullAccess
  1. Criar um bucket no S3 para salvar estado do Cluster (nome = kubernetes-aws-io-marcelo)
  • $ aws s3api create-bucket --bucket kubernetes-aws-io-marcelo
  • $ aws s3api put-bucket-versioning --bucket kubernetes-aws-io-marcelo --versioning-configuration Status=Enabled
  • Exportar variavel de ambiente para uso no Kops, $ export KOPS_STATE_STORE=s3://kubernetes-aws-io-marcelo
  1. Configurar DNS
  • Primeiramente, baixar o jq para rodar interpretar o JSON
  • Criar a zona no route53 (nome = cluster.kubernetes-aws.io-marcelo)
$ ID=$(uuidgen) && \
aws route53 create-hosted-zone \
--name cluster.kubernetes-aws.io-marcelo \
--caller-reference $ID \
| jq .DelegationSet.NameServers
  • O output deve ser o seguinte:
[
"ns-94.awsdns-11.com",
"ns-1962.awsdns-53.co.uk",
"ns-838.awsdns-40.net",
"ns-1107.awsdns-10.org"
]

-Não foi utilizado um domínio, e sim o conceito experimental de gossip-based cluster, para isso, mudar nome do cluster com .k8s.local no final.

  1. Criar o cluster (nome = cluster.kubernetes-aws.io-marcelo)
$ kops create cluster \
--name cluster.kubernetes-aws.io-marcelo.k8s.local \
--zones us-west-2a \
--state s3://kubernetes-aws-io-marcelo \
--yes
  • Para maiores configurações (numero de nodes, regiao, etc), olhar o documento base.
  1. Deletar o cluster
  • $ kops delete cluster --state=s3://kubernetes-aws-io-marcelo --yes
  • Para criar novamente o cluster após deletar, começar a partir do "Criar Cluster"

Adicionando Dashboard no Kops

  1. $ kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kops/master/addons/kubernetes-dashboard/v1.7.1.yaml

  2. Para acessar o dashboard, $ kubectl proxy --port=8080 &

  3. Acesse pela url localhost:8080/ui

Exemplo de deploy de uma aplicação

  • Imagem exemplo: marcelogdeandrade/node-web-app

  1. $ kubectl run node-web-app --image=docker.io/marcelogdeandrade/node-web-app --port=8081

  2. Para fazer um port-forward de uma porta local para a porta 8081 do pod (porta que o servidor está rodando)

  • nome do pod = node-web-app-2024651897-7w2dj
  • $ kubectl port-forward node-web-app-2024651897-7w2dj 8083:8081
  1. Acesse o serviço pelo url localhost:8083

Configurando o Horizontal Auto Scaler

  1. Primeiro, é necessario o uso do serviço Heapster para monitoramento do clustes:
  • $ git clone https://github.com/kubernetes/heapster.git
  • $ cd heapster
  • $ kubectl create -f deploy/kube-config/influxdb/
  • $ kubectl create -f deploy/kube-config/rbac/heapster-rbac.yaml
  1. Dar deploy em uma aplicação com expose e definição de recursos da CPU
  • $ kubectl run node-web-app --image=docker.io/marcelogdeandrade/node-web-app --port=8081 --requests=cpu=200m
  1. Ativar autoscale no deployment desejado
  • $ kubectl autoscale deployment node-web-app --cpu-percent=50 --min=1 --max=5
  • Para verificar se tudo está funcionando, rode $ kubectl get hpa
NAME           REFERENCE                 TARGETS           MINPODS   MAXPODS   REPLICAS   AGE
node-web-app   Deployment/node-web-app   0% / 50%             1         5         0        3s
  1. Dar deploy no seriço de stress utilizado
  • $ kubectl run -i --tty load-generator --image=busybox /bin/sh
  • Descobrir o endpoint da aplicação rodada anteriormente com $ kubectl get endpoints, no caso, será 100.96.2.7:8081
  • $ while true; do wget -q -O- http://100.96.2.7:8081; done
  1. Observar comportamento
  • Rode $ kubectl get hpa e veja se a utilização do CPU aumenta e são feitos novos pods

Configurando o LoadBalancer

  1. Dar deploy de uma aplicação com 3 replicas.
  • $ kubectl run node-web-app --image=docker.io/marcelogdeandrade/node-web-app --port=8081 --replicas=3
  1. Dar expose no deployment com tipo LoadBalancer
  • $ kubectl expose deployment node-web-app --type=LoadBalancer --name=node-web-app
  1. Acesse a aplicação pelo IP externo criado.
  • Minikube = $ minikube service node-web-app --url
  • Outros = $ kubectl describe services

Juntando LoadBalancer com Horizontal Pod Autoscaler

  1. Dar deploy de uma aplicação com 3 replicas e definição de recursos
  • $ kubectl run node-web-app --image=docker.io/marcelogdeandrade/node-web-app --port=8081 --requests=cpu=200m --replicas=3
  1. Dar expose no deployment com tipo LoadBalancer
  • $ kubectl expose deployment node-web-app --type=LoadBalancer --name=node-web-app
  1. Ativar autoscaler no deployment feito
  • $ kubectl autoscale deployment node-web-app --cpu-percent=50 --min=3 --max=5

Deploy do MongoDB no Cluster

  1. Uma alternativa simples é usar o serviço mLab.

  2. Criar volume na AWS para ser usado no kubernetes

  • $ aws ec2 create-volume --size 200 --region us-west-2 --availability-zone us-west-2a
  1. Criar o RC do Mongo a partir do arquivo yaml.
  • $ kubectl create -f mongo.yaml
  1. Criar serviço para expor o mongo a todo o cluster com o nome de mongo
  • $ kubectl expose rc mongo-controller --port=27017 --name=mongo

Deploy da API no Cluster

  1. Fazer o deploy após criar a instancia do Mongo

  2. Dar deploy da imagem

  • $ kubectl run api --image=docker.io/marcelogdeandrade/projeto-cloud-api --port=3000
  1. Criar serviço de LoadBalancer para acesso externo da API
  • $ kubectl expose deployment api --type=LoadBalancer --name=api
  1. Para acessar a API, veja o valor de LoadBalancer Ingress no seguinte comando:
  • $ kubectl describe service api
  1. Trocar endpoint to cliente para o endpoint visto acima.

Passos futuros

  1. Configurar deploys de Pods e Serviços através de um arquivo .yaml
  2. Adicionar novas funcionalidade ao CLI e a API
  3. Customizar scripts de criação para melhor utilização de terceiros
  4. Criar Dashboard para utilização do cliente como complemento ou substituição da CLI
  5. Criar novos tipos de serviços disponíveis com mais complexidade

RODAR PROJETO A PARTIR DOS SCRIPTS

Pré-Requisitos

  • AWS CLI Configurada
  • Kops
  • Kubectl
  • jq

Ordem dos Scripts

  • full_install_cluster.sh (Esperar alguns minutos até o cluster iniciar)
  • install_cluster_dependencies.sh
  • install_mongodb.sh
  • install_api.sh
  • install_client.sh
  1. Caso ja tenha feito a primeira instalação do cluster e queira iniciá-lo novamente, substitua o script de full_install_cluster.sh por start_cluster.sh.
  • start_cluster.sh (Esperar alguns minutos até o cluster iniciar)
  • install_cluster_dependencies.sh
  • install_mongodb.sh
  • install_api.sh
  • install_client.sh