Cómo instalar software en clústeres de Kubernetes con el administrador de paquetes Helm 3

Introducción

Helm es un administrador de paquetes para Kubernetes que permite a los desarrolladores y operadores configurar e implementar de forma más sencilla aplicaciones en los clústeres de Kubernetes.

A través de este tutorial, configurará Helm 3 y lo utilizará para instalar, volver a configurar, restaurar y eliminar una instancia de la aplicación Kubernetes Dashboard. El panel es una GUI de Kubernetes oficial basado en la web.

Para obtener una descripción general conceptual de Helm y su ecosistema de paquetes, lea nuestro artículo Introducción a Helm.

Requisitos previos

Para este tutorial, necesitará lo siguiente:

• Un clúster de Kubernetes con control de acceso basado en roles (RBAC) habilitado. Helm 3.1 admite clústeres de las versiones 1.14 a 1.17. Para obtener más información, consulte la página de versiones de Helm.

• La herramienta de línea de comandos kubectl instalada en su máquina local, configurada para establecer conexión con su clúster. Puede leer más sobre la instalación de kubectl en la documentación oficial.

  Puede probar su conectividad con el siguiente comando:

  kubectl cluster-info
  
  

  Si no ve errores, estará conectado al clúster. Si accede a varios clústeres con kubectl, asegúrese de verificar que haya seleccionado el contexto de clúster correcto:

  kubectl config get-contexts
  
  

  Output
  CURRENT   NAME                    CLUSTER                 AUTHINFO                      NAMESPACE
  *         do-fra1-helm3-example   do-fra1-helm3-example   do-fra1-helm3-example-admin
  

  En este ejemplo, el asterisco (*) indica que se estableció conexión con el clúster do-fra1-helm3-example. Para cambiar de clústeres ejecute:

  kubectl config use-context context-name
  
  

Cuando esté conectado al clúster correcto, continúe con el paso 1 para comenzar a instalar Helm.

Paso 1: Instalar Helm

Primero, instalará la utilidad de línea de comandos helm en su máquina local. Helm proporciona una secuencia de comandos que gestiona el proceso de instalación en MacOS, Windows o Linux.

Pase a un directorio editable y descargue la secuencia de comandos del repositorio de GitHub de Helm:

cd /tmp
curl -fsSL -o get_helm.sh https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get-helm-3

Haga que la secuencia de comandos sea ejecutable con chmod:

chmod u+x get_helm.sh

Puede utilizar su editor de texto favorito para abrir la secuencia de comandos e inspeccionarla a fin de asegurarse de que sea segura. Cuando esté satisfecho, ejecútela:

./get_helm.sh

Es posible que se le solicite la contraseña. Ingrésela y presione INTRO para continuar.

El resultado tendrá el siguiente aspecto:

Output
Downloading https://get.helm.sh/helm-v3.1.2-linux-amd64.tar.gz
Preparing to install helm into /usr/local/bin
helm installed into /usr/local/bin/helm

Ahora que instaló Helm, está listo para usarlo para instalar su primer chart.

Paso 3: Instalar un chart de Helm

Los paquetes de software de Helm se llaman charts. Hay un repositorio administrado de charts llamado stable, el cual consiste principalmente en tablas comunes que puede ver en su repositorio de GitHub. Helm no lo tiene preconfigurado en Helm. Por lo tanto, tendrá que añadirlo manualmente. Luego, a modo de ejemplo, instalará Kubernetes Dashboard.

Añada el repositorio stable al ejecutar lo siguiente:

helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com

El resultado será lo siguiente:

Output
"stable" has been added to your repositories

Luego, utilice helm para instalar el paquete kubernetes-dashboard desde el repositorio stable:

helm install dashboard-demo stable/kubernetes-dashboard --set rbac.clusterAdminRole=true

El parámetro --set le permite personalizar variables de chart, que el chart expone para permitirle personalizar su configuración. Aquí, establece la variable rbac.clusterAdminRole en true para conceder acceso a Kubernetes Dashboard a todo el clúster.

El resultado tendrá este aspecto:

Output
NAME: dashboard-demo
LAST DEPLOYED: Tue Mar 31 15:04:19 2020
NAMESPACE: default
STATUS: deployed
REVISION: 1
TEST SUITE: None
NOTES:
...

Observe la línea de NAME, resaltada en el resultado del ejemplo anterior. En este caso, especificó el nombre dashboard-demo. Este es el nombre de la versión. Una versión de Helm es una única implementación de un chart con una configuración específica. Puede implementar varias versiones del mismo chart, cada una con su propia configuración.

Puede enumerar todas las versiones del clúster:

helm list

El resultado tendrá un aspecto similar a este:

Output
NAME            NAMESPACE       REVISION        UPDATED                                 STATUS          CHART                           APP VERSION
dashboard-demo  default         1               2020-03-31 15:04:19.324774799 +0000 UTC deployed        kubernetes-dashboard-1.10.1     1.10.1

Ahora, podemos usar kubectl para verificar que se haya implementado un nuevo servicio en el clúster:

kubectl get services

El resultado tendrá el siguiente aspecto:

Output
NAME                                  TYPE        CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
dashboard-demo-kubernetes-dashboard   ClusterIP   10.245.115.214   <none>        443/TCP   4m44s
kubernetes                            ClusterIP   10.245.0.1       <none>        443/TCP   19m

Tenga en cuenta que, por defecto, el nombre del servicio correspondiente a la versión es una combinación del nombre de versión de Helm y el nombre del chart.

Ahora que implementó la aplicación, utilizará Helm para cambiar su configuración y actualizar la implementación.

Paso 3: Actualizar una versión

El comando helm upgrade puede utilizarse para actualizar una versión con un chart nuevo o actualizado, o para actualizar sus opciones de configuración (variables).

Realizará un cambio sencillo en la versión de dashboard-demo para demostrar el proceso de actualización y reversión: actualizará el nombre del servicio de dashboard simplemente a kubernetes-dashboard en lugar de dashboard-demo-kubernetes-dashboard​​​​​​.

El chart kubernetes-dashboard proporciona una opción de configuración de fullnameOverride para controlar el nombre de servicio. Para cambiar el nombre de la versión, ejecute helm upgrade con esta opción establecida:

helm upgrade dashboard-demo stable/kubernetes-dashboard --set fullnameOverride="kubernetes-dashboard" --reuse-values

Al pasar el argumento --reuse-values, asegúrese de que el proceso de actualización no restablezca las variables de chart que haya establecido anteriormente.

Visualizará un resultado similar al del paso inicial de ​​​​​​helm install.

Verifique si sus servicios de Kubernetes reflejan los valores actualizados:

kubectl get services

El resultado será similar a lo siguiente:

Output
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes             ClusterIP   10.245.0.1      <none>        443/TCP   38m
kubernetes-dashboard   ClusterIP   10.245.49.157   <none>        443/TCP   8s

Observe que el nombre del servicio se actualizó con el nuevo valor.

kubectl proxy

http://localhost:8001/api/v1/namespaces/default/services/https:kubernetes-dashboard:https/proxy/

A continuación, verá la capacidad de revertir y eliminar versiones de Helm.

Paso 4: Revertir y eliminar una versión

Cuando actualizó la versión de dashboard-demo en el paso anterior, creó una segunda revisión de la versión. Helm conserva todos los detalles de las versiones anteriores en caso de que deba realizar una reversión a una configuración o un chart anterior.

Utilice helm list para inspeccionar la versión de nuevo:

helm list

Verá el siguiente resultado:

Output
NAME           	REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART                     	NAMESPACE
dashboard-demo	2       	Wed Aug  8 20:13:15 2018	DEPLOYED	kubernetes-dashboard-0.7.1	default

La columna REVISON le indica que ésta es, ahora, la segunda revisión.

Utilice helm rollback para revertir la primera revisión:

helm rollback dashboard-demo 1

Debería ver el siguiente resultado, lo cual indica que la reversión se realizó:

Output
Rollback was a success! Happy Helming!

En este punto, si ejecuta kubectl get services de nuevo, observará que el nombre de servicio se cambió de nuevo a su valor anterior. Helm volvió a implementar la aplicación con la configuración de la revisión 1.

Es posible eliminar versiones de helm con el comando helm delete:

helm delete dashboard-demo

El resultado será lo siguiente:

Output
release "dashboard-demo" uninstalled

Puede intentar enumerar las versiones de Helm:

helm list

Verá que no hay ninguna:

Output
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED STATUS  CHART   APP VERSION

Con esto, la versión se eliminó realmente y podrá reutilizar el nombre de versión.

Conclusión

A lo largo de este tutorial, instaló la herramienta de línea de comandos helm y exploró la instalación, la actualización, la reversión y la eliminación de charts y versiones de Helm mediante la administración del chart kubernetes-dashboard.

Para obtener más información sobre Helm y sus charts, consulte la documentación oficial de Helm.