Kubernetes Core Concepts
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Che cos’è Kubernetes? A cosa serve? Perché usarlo? Queste sono alcune delle domande alle quali questo talk darà una risposta: verranno illustrate le origini della piattaforma, i problemi che mira a risolvere e il modo in cui li risolve. Introdurremo e vedremo in azione alcuni dei concetti chiave di Kubernetes utili a gestire il deployment e lo scaling di applicazioni containerizzate, arrivando a discutere la gestione di aspetti più specifici tramite ConfigMaps, Secrets e Services.
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- 7. • Sviluppo e design influenzati da Borg (Google) • Annunciato da Google a metà 2014 • Release v1.0 luglio 2015 • Primo progetto affidato da Google alla CNCF Un po' di storia
- 9. Cosa è? Piattaforma open source per l'orchestrazione di container in cluster di host
- 10. A cosa serve? • Deployment • Scaling • Configuration • Service Discovery • Update
- 11. Perché usarlo?
- 12. Perché usarlo?
- 13. Perché usarlo?
- 14. Perché usarlo?
- 15. Principi di design • Dichiarativo > Imperativo Basta dichiarare lo stato desiderato
- 16. Principi di design • Dichiarativo > Imperativo Basta dichiarare lo stato desiderato • Semplicità Sforzo minimo dell'utente
- 17. Principi di design • Dichiarativo > Imperativo Basta dichiarare lo stato desiderato • Semplicità Sforzo minimo dell'utente • Self-Healing Restart, scheduling e replicazione dei container tramite control loops
- 18. Principi di design • Dichiarativo > Imperativo Basta dichiarare lo stato desiderato • Semplicità Sforzo minimo dell'utente • Self-Healing Restart, scheduling e replicazione dei container tramite control loops • Modularità Componenti connesse da interfacce facili da monitorare o sostituire
- 19. Core Concepts
- 20. Pod Rappresentazione logica di un'applicazione • Uno o più container • Volumi condivisi • Unico IP virtuale e port space condivisi • Namespace condiviso • Contenuti allocati sullo stesso nodo POD Vol 1 Vol 2 Container A Container B Indirizzo IP
- 21. ReplicationController / ReplicaSet Responsabili del numero di repliche di un Pod in esecuzione
- 22. ReplicationController / ReplicaSet Responsabili del numero di repliche di un Pod in esecuzione • ReplicationController - Selettori label-based - Rolling update imperativi • ReplicaSet - Selettori set-based - Rolling update dichiarativi (tramite Deployment)
- 23. ReplicationController / ReplicaSet POD labels: env: test version: 1.0.0 POD labels: env: prod version: 1.0.0 RC replicas: 2 selector: env: test
- 24. ReplicationController / ReplicaSet POD labels: env: test version: 1.0.0 POD labels: env: prod version: 1.0.0 RC replicas: 2 selector: env: test
- 25. ReplicationController / ReplicaSet POD labels: env: test version: 1.0.0 POD labels: env: test version: 1.0.0 POD labels: env: prod version: 1.0.0 RC replicas: 2 selector: env: test
- 26. ReplicationController / ReplicaSet POD labels: env: test version: 1.0.1 POD labels: env: prod version: 1.0.1 RS replicas: 2 selector: matchExpressions: - {key: env, operator: In, values: [test, prod]}
- 27. Deployment • Astrazione di Pod e ReplicaSet • Rolling update dichiarativi • Rollback • Trasforma lo stato attuale in quello desiderato
- 28. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 DEPLOYMENT
- 29. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 30. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 31. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 32. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 33. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 34. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 35. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 36. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT
- 37. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT POD labels: version: 2.0
- 38. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT POD labels: version: 2.0
- 39. Deployment POD labels: version: 1.0 POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT POD labels: version: 2.0
- 40. Deployment POD labels: version: 2.0 POD labels: version: 2.0 DEPLOYMENT POD labels: version: 2.0
- 41. • Creazione di Pod • Creazione di ReplicationController • Scaling dei Pod con RC • Rolling Update con RC • Creazione di ReplicaSet • Scaling dei Pod con RS • Creazione di Deployment • Scaling e Rolling Update con Deployment • Deploy di un'applicazione Demo Time!
- 45. Service SERVICE selector: app: backend Persistent IP POD labels: app: frontend DEPLOYMENT POD labels: app: backend
- 46. Service • Astrazione di un insieme logico di Pod • Rende accessibili i Pod a prescindere dal loro ciclo di vita • Indirizzo IP virtuale persistente • Tipi diversi per esporre i Pod all'interno o all'esterno del cluster
- 47. Service • ClusterIP - Default - Espone servizi con IP virtuale interno - Accessibili solo dall'interno del cluster
- 48. Service • ClusterIP - Default - Espone servizi con IP virtuale interno - Accessibili solo dall'interno del cluster • NodePort - Espone servizi con IP del nodo - Porta statica - Accessibili dall'esterno
- 49. Service • ClusterIP - Default - Espone servizi con IP virtuale interno - Accessibili solo dall'interno del cluster • NodePort - Espone servizi con IP del nodo - Porta statica - Accessibili dall'esterno • LoadBalancer - Disponibile su infrastrutture cloud che lo supportano - Espone servizi sfruttando il load balancer di un cloud provider - Accessibili dall'esterno
- 50. Ingress • Routing traffico esterno verso i servizi interni, tipicamente tramite protocollo HTTP • Name-based virtual hosting • Per funzionare, il cluster deve avere un Ingress Controller in esecuzione
- 51. ConfigMap & Secret • Data store chiave-valore • Fruibili come variabili d'ambiente o file montati in volumi • Favoriscono la portabilità e il riutilizzo dei componenti
- 52. ConfigMap & Secret • ConfigMap - Gestione delle configurazioni - Stringhe • Secret - Gestione dei dati sensibili - Dati binari (base64) - Minore rischio di esposizione
- 53. • Esposizione del frontend - Service NodePort - Ingress • Comunicazione backend e frontend - Service ClusterIP • Update Applicazione • ConfigMap per backend • Secret per frontend Demo Time!
- 54. Un po' di numeri In meno di quattro anni ha fortemente attratto l’attenzione di comunità e aziende • 65.6k Commits • 1.6k Contributors • 12.8k Forks • 36.5k Stars • 8.3k Domande su StackOverflow
- 57. Pro e Contro • Open Source • Semplicità • Supporto • Estendibilità • Maturo
- 58. Pro e Contro • Documentazione • Ripida curva di apprendimento • Setup non banale • Open Source • Semplicità • Supporto • Estendibilità • Maturo