Introdução ao Kubernetes

Editado 1 dia atrás por ExtremeHow Equipe Editorial

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O Kubernetes, frequentemente referido como K8s, é uma plataforma de código aberto projetada para automatizar a implantação, escalonamento e operação de contêineres de aplicativos. Ele fornece uma estrutura que permite executar sistemas distribuídos de maneira flexível. O Kubernetes gerencia o trabalho que seus aplicativos realizam com base nos recursos disponíveis no seu cluster, distribui a carga de forma otimizada e gerencia a recuperação de falhas.

Pré-requisitos

Antes de iniciar a instalação do Kubernetes no Linux, certifique-se de ter os seguintes pré-requisitos:

• Um sistema Linux em que a conta de usuário tenha privilégios de sudo.
• Compreensão básica do uso da linha de comando do Linux.
• Requisitos mínimos de recursos para a configuração básica: pelo menos 2GB de RAM e 2 CPUs.
• Conexão de internet estável para baixar os pacotes de software necessários.

Configurando o Docker

O Docker é o runtime que o Kubernetes usa para gerenciar contêineres. Ele forma a base sobre a qual o Kubernetes funciona. Siga estas etapas para instalar o Docker no seu sistema Linux:

1. Primeiro, atualize sua lista de pacotes:

sudo apt-get update

2. Instale os pacotes pré-requisitos necessários para o Docker:

sudo apt-get install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

3. Adicione a chave GPG do Docker para garantir a autenticidade dos pacotes Docker:

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

4. Adicione o repositório do Docker à sua lista de fontes:

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/$(lsb_release -cs) stable"

5. Reatualize o banco de dados de pacotes e instale o Docker:

sudo apt-get update sudo apt-get install docker-ce

6. Certifique-se de que o Docker está em execução:

sudo systemctl start docker sudo systemctl enable docker

Verifique a instalação do Docker verificando sua versão:

docker --version

Instalando componentes do Kubernetes

Passo 1: Adicionando repositórios do Kubernetes

Para instalar o Kubernetes, é necessário adicionar seu repositório oficial ao seu gerenciador de pacotes:

1. Importe a chave pública GPG do Google Cloud:

curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -

2. Adicione o repositório do Kubernetes à lista de fontes:

echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

Passo 2: Instalando kubelet, kubeadm e kubectl

Os três componentes fundamentais do Kubernetes são kubelet, kubeadm e kubectl. Veja como instalá-los:

1. Atualize a lista de pacotes:

sudo apt-get update

2. Instale os componentes:

sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl

3. Impeça que os pacotes sejam atualizados automaticamente bloqueando suas versões:

sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

Configurando o Kubernetes

Depois que o Kubernetes estiver instalado, é hora de configurar o sistema adequadamente:

Passo 3: Desativando a Memória Swap

O Kubernetes não funciona quando a memória swap está ativada. Use o seguinte comando para desativar o swap no seu sistema:

sudo swapoff -a

Para tornar a alteração permanente após reinicializações, comente a linha de swap no arquivo /etc/fstab.

Passo 4: Configurações de Rede

Certifique-se de que estas configurações de rede estão configuradas corretamente:

1. Habilite o encaminhamento de IP definindo net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1:

sudo sysctl net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1

2. Verifique as configurações executando sysctl -p.

Passo 5: Inicializando o Kubernetes com kubeadm

Usamos o kubeadm para configurar um nó mestre - o plano de controle para o seu cluster Kubernetes:

1. Execute o comando kubeadm init para inicializar seu ambiente:

sudo kubeadm init

2. Siga as instruções de saída para configurar sua configuração kubectl. Isso geralmente inclui:

mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

3. Se estiver usando root, substitua $HOME por /root ou /home/<seu-nome-de-usuário>.

Passo 6: Configurando a Rede de Pods

Instale o plugin de Rede de Pods para permitir a comunicação entre pods. Aqui está um exemplo usando Flannel:

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

Verifique o status dos seus nós:

kubectl get nodes

Gerenciando seu cluster Kubernetes

Passo 7: Implantando a Aplicação

Implantar sua primeira aplicação é simples. Vamos implantar um servidor nginx simples:

kubectl run nginx --image=nginx --port=80

Para expor a implantação como um serviço acessível de fora do cluster:

kubectl expose deployment nginx --type=NodePort

Obtenha detalhes sobre sua implantação e serviço:

kubectl get deployments kubectl get services

NodePort do serviço fornecerá uma porta para acessar o servidor nginx, que você pode acessar usando o endereço IP do seu servidor e a porta fornecida.

Escalonando aplicações

Uma das principais vantagens do Kubernetes é a sua capacidade de escalar aplicações facilmente. Se seu servidor nginx precisar lidar com mais carga, você pode escalá-lo:

kubectl scale deployment nginx --replicas=3

Verifique o Status:

kubectl get pods -o wide

Limpando

Após experimentar os recursos do Kubernetes, talvez você queira limpar o ambiente de demonstração:

kubectl delete service nginx kubectl delete deployment nginx

Conclusão

Com este guia, você começou a instalar e usar o Kubernetes no Linux. Essa configuração oferece uma compreensão básica do Kubernetes, com foco em componentes essenciais como kubeadm, kubelet e na capacidade de implantar e gerenciar aplicações simples. A partir daqui, você pode explorar conceitos, configurações e técnicas de gerenciamento mais avançadas do Kubernetes para aproveitar todo o poder do Kubernetes em sua infraestrutura.

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