Установка программного обеспечения в кластерах Kubernetes с помощью диспетчера пакетов Helm 3

Введение

Helm — это диспетчер пакетов для Kubernetes, который облегчает для разработчиков и операторов настройку и развертывание приложений в кластерах Kubernetes.

В этом обучающем руководстве мы настроим Helm 3 и научимся использовать его для установки, изменения конфигурации, отката изменений и последующего удаления экземпляра приложения Kubernetes Dashboard. Dashboard — это официальный графический пользовательский веб-интерфейс Kubernetes.

С общим описанием Helm и его экосистемы пакетов можно ознакомиться в статье Знакомство с Helm.

Предварительные требования

В ходе данного обучающего руководства вам потребуется следующее:

• Кластер Kubernetes с включенным контролем доступа на основе ролей (RBAC). Helm 3.1 поддерживает кластеры версий с 1.14 по 1.17. Дополнительную информацию можно найти на странице выпусков Helm.

• Инструмент командной строки kubectl, установленный на локальном компьютере и настроенный для подключения к вашему кластеру. Дополнительную информацию об установке kubectl можно найти в официальной документации.

  Вы можете протестировать подключение с помощью следующей команды:

  kubectl cluster-info
  
  

  Отсутствие ошибок означает, что вы успешно подключились к кластеру. Если у вас есть доступ к нескольким кластерам с kubectl, убедитесь, что вы выбрали правильный контекст кластера:

  kubectl config get-contexts
  
  

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

  В этом примере символ звездочки (*) показывает, что мы подключены к кластеру do-fra1-helm3-example. Чтобы переключаться между запущенными кластерами:

  kubectl config use-context context-name
  
  

Когда вы будете подключены к нужному кластеру, перейдите к шагу 1 для начала установки Helm.

Шаг 1 — Установка Helm

Сначала мы установим утилиту командной строки helm на локальном компьютере. Helm предоставляет скрипт, который отвечает за процесс установки на MacOS, Windows или Linux.

Перейдите в директорию с возможностью записи и загрузите скрипт из репозитория Helm на GitHub:

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

Сделайте скрипт исполняемым с помощью команды chmod:

chmod u+x get_helm.sh

Вы можете воспользоваться текстовым редактором, чтобы открыть скрипт и изучить его, чтобы убедиться в его безопасности. Когда вы будете удовлетворены, запустите его:

./get_helm.sh

Возможно, вам придется ввести пароль. Введите его и нажмите ENTER, чтобы продолжить.

Итоговый результат будет выглядеть следующим образом:

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

Теперь мы установили Helm и готовы использовать его для установки первого чарта.

Шаг 2 — Установка чарта Helm

Пакеты программного обеспечения Helm называются чартами. Курируемый репозиторий чартов под названием stable в основном содержит распространенные чарты, которые можно посмотреть в их репозитории на GitHub. Helm не имеет соответствующих предварительных настроек, поэтому добавление следует выполнять вручную. Далее в качестве примера мы установим панель Kubernetes Dashboard.

Добавьте репозиторий stable, запустив следующую команду:

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

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
"stable" has been added to your repositories

Затем используйте helm для установки пакета kubernetes-dashboard из репозитория stable:

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

Параметр --set позволяет задавать переменные чарта, с помощью которых вы можете настраивать конфигурацию чарта. Здесь мы задаем для переменной rbac.clusterAdminRole значение true, чтобы предоставить Kubernetes Dashboard доступ ко всему кластеру целиком.

Вывод будет выглядеть следующим образом:

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

Обратите внимание на строку NAME, выделенную в примере вывода выше. В данном случае мы указали имя dashboard-demo. Это имя относится к выпуску. Выпуск Helm — это отдельное развертывание одного чарта с конкретной конфигурацией. Вы можете развернуть несколько выпусков одного чарта, используя отдельные конфигурации для каждого выпуска.

Вы можете вывести список всех выпусков в кластере:

helm list

Результат будет выглядеть примерно следующим образом:

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

Теперь вы можете использовать kubectl, чтобы подтвердить развертывание в кластере новой службы:

kubectl get services

Итоговый результат будет выглядеть следующим образом:

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

Обратите внимание, что по умолчанию имя службы выпуска представляет собой комбинацию имени выпуска Helm и названия чарта.

Мы развернули приложение и теперь используем Helm для изменения его конфигурации и обновления развертывания.

Шаг 3 — Обновление выпуска

Команду helm upgrade можно использовать для обновления выпуска с использованием нового или обновленного чарта или для обновления параметров (переменных) конфигурации.

Мы внесем простое изменение в выпуск dashboard-demo, чтобы продемонстрировать процесс обновления и отката. Измените имя службы dashboard на kubernetes-dashboard вместо dashboard-demo-kubernetes-dashboard.

Чарт kubernetes-dashboard предоставляет возможность настройки fullnameOverride для контроля имени службы. Чтобы переименовать выпуск, выполните команду helm upgrade со следующими параметрами:

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

Благодаря аргументу --reuse-values ранее заданные переменные чарта не сбрасываются в процессе обновления.

Вы увидите вывод, аналогичный выводу на шаге первоначальной команды helm install.

Проверьте, отражают ли ваши службы Kubernetes обновленные значения:

kubectl get services

Результат будет выглядеть следующим образом:

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

Обратите внимание, что имя службы было обновлено и получило новое значение.

kubectl proxy

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

Теперь посмотрим на возможности отката и удаления выпусков в Helm.

Шаг 4 — Откат и удаление выпуска

При обновлении выпуска dashboard-demo на предыдущем шаге мы создали вторую редакцию выпуска. Helm сохраняет все данные предыдущих выпусков на случай, если вам нужно будет вернуться к предыдущей конфигурации или чарту.

Используйте команду helm list для просмотра выпуска:

helm list

Вывод должен выглядеть так:

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

В столбце REVISION теперь говорится, что это вторая редакция.

Используйте команду helm rollback для возврата к первой редакции:

helm rollback dashboard-demo 1

Вы должны получить следующий вывод, показывающий, что откат изменений выполнен успешно:

Output
Rollback was a success! Happy Helming!

В данный момент, если вы запустите kubectl get services еще раз, вы заметите, что имя службы изменилось и вернулось к предыдущему значению. Helm выполнил повторное развертывание приложения с конфигурацией 1-й редакции.

Выпуски Helm можно удалять с помощью команды helm delete:

helm delete dashboard-demo

Результат будет выглядеть следующим образом:

Output
release "dashboard-demo" uninstalled

Вы можете попробовать вывести выпуски Helm в виде списка:

helm list

Вы увидите, что их нет:

Output
NAME    NAMESPACE       REVISION        UPDATED STATUS  CHART   APP VERSION

Теперь выпуск был действительно удален и вы можете использовать освободившееся имя выпуска.

Заключение

В этом обучающем руководстве мы установили инструмент командной строки helm и изучили возможность установки, обновления, отката и удаления чартов и выпусков Helm посредством управления чартом kubernetes-dashboard.

Дополнительную информацию о Helm и чартах Helm см. в официальной документации по Helm.