Установка программного обеспечения в кластерах Kubernetes с помощью диспетчера пакетов Helm

Введение

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

В ходе этого руководства мы настроим Helm и будем использовать его для установки, изменения конфигурации, отката изменений и последующего удаления 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 1.8+ с включенным контролем доступа на основе ролей (RBAC).

• 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-nyc1-k8s-example     do-nyc1-k8s-example          do-nyc1-k8s-example-admin
            docker-for-desktop      docker-for-desktop-cluster   docker-for-desktop
  

  В этом примере символ звездочки (*) показывает, что мы подключены к кластеру do-nyc1-k8s-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 https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/helm/master/scripts/get > install-helm.sh

Сделайте скрипт исполняемым с помощью команды chmod:

chmod u+x install-helm.sh

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

./install-helm.sh

Возможно, вам придется ввести пароль. Введите пароль и нажмите ENTER.

Output
helm installed into /usr/local/bin/helm
Run 'helm init' to configure helm.

Далее мы закончим процесс установки, добавив некоторые компоненты Helm в наш кластер.

Шаг 2 — Установка Tiller

Tiller — это спутник команды helm, который запускается на вашем кластере, получает команды от helm и связывается непосредственно с API Kubernetes для выполнения задач по созданию и удалению ресурсов. Чтобы предоставить Tiller права доступа, которые ему необходимы для запуска на кластере, мы создадим ресурс Kubernetes serviceaccount.

Создадим serviceaccount для tiller:

kubectl -n kube-system create serviceaccount tiller

Затем мы привяжем serviceaccount tiller к роли cluster-admin:

kubectl create clusterrolebinding tiller --clusterrole cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller

Теперь мы можем запустить helm init для установки Tiller в нашем кластере, а также выполнения ряда локальных задач, таких как загрузка данных репозитория stable:

helm init --service-account tiller

Output
. . .

Tiller (the Helm server-side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.

Please note: by default, Tiller is deployed with an insecure 'allow unauthenticated users' policy.
For more information on securing your installation see: https://docs.helm.sh/using_helm/#securing-your-helm-installation
Happy Helming!

Чтобы убедиться, что Tiller запущен, запросите список подов в пространстве имен kube-system:

kubectl get pods --namespace kube-system

Output
NAME                                    READY     STATUS    RESTARTS   AGE
. . .
kube-dns-64f766c69c-rm9tz               3/3       Running   0          22m
kube-proxy-worker-5884                  1/1       Running   1          21m
kube-proxy-worker-5885                  1/1       Running   1          21m
kubernetes-dashboard-7dd4fc69c8-c4gwk   1/1       Running   0          22m
tiller-deploy-5c688d5f9b-lccsk          1/1       Running   0          40s

Имя пода Tiller начинается с префикса tiller-deploy-​​​.

Теперь, когда мы установили оба компонента Helm, мы готовы к использованию helm для установки первого приложения.

Шаг 3 — Установка чарта Helm

Пакеты программного обеспечения Helm называются чартами. Helm предоставляется вместе с репозиторием рекомендованных чартов с именем stable. Вы можете просматривать доступные чарты в соответствующем репозитории GitHub. Мы будем в качестве примера устанавливать Kubernetes Dashboard​​​.

Используйте helm для установки пакета kubernetes-dashboard из репозитория stable:

helm install stable/kubernetes-dashboard --name dashboard-demo

Output
NAME:   dashboard-demo
LAST DEPLOYED: Wed Aug  8 20:11:07 2018
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

. . .

Обратите внимание на строку NAME, выделенную в примере вывода выше. В этом случае мы задали имя dashboard-demo. Это имя нашего релиза. Релиз Helm — это отдельное развертывание одного чарта с конкретной конфигурацией. Вы можете развернуть несколько релизов одного чарта, и у каждого из них может быть своя конфигурация.

Если вы не укажете собственное имя релиза с помощью --name, Helm создаст для вас случайное имя.

Мы можем попросить Helm представить список релизов в этом кластере:

helm list

Output
NAME           	REVISION	UPDATED                 	STATUS  	CHART                     	NAMESPACE
dashboard-demo	1       	Wed Aug  8 20:11:11 2018	DEPLOYED	kubernetes-dashboard-0.7.1	default

Теперь мы можем использовать kubectl для проверки того, была ли развернута новая служба в кластере:

kubectl get services

Output
NAME                                   TYPE        CLUSTER-IP     EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
dashboard-demo-kubernetes-dashboard   ClusterIP   10.32.104.73   <none>        443/TCP   51s
kubernetes                             ClusterIP   10.32.0.1      <none>        443/TCP   34m

Обратите внимание, что по умолчанию имя службы, соответствующее нашему релизу, представляет собой сочетание имени релиза Helm и имени чарта.

Теперь, когда мы развернули приложение, давайте воспользуемся Helm для изменения его конфигурации и обновления развертывания.

Шаг 4 — Обновление релиза

Команда helm upgrade может использоваться для апгрейда релиза с новым или обновленным чартом или обновления параметров конфигурации.

Мы внесем простое изменение в наш релиз dashboard-demo для демонстрации процесса обновления и отката: мы изменим имя службы dashboard просто на dashboard вместо dashboard-demo-kubernetes-dashboard.

Чарт kubernetes-dashboard предоставляет возможность настройки fullnameOverride для контроля имени службы. Давайте запустим команду helm upgrade с данной опцией:

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

Вы увидите вывод, аналогичный выводу на шаге первоначальной настройки helm.

Проверьте, отражают ли ваши службы Kubernetes обновленные значения:

kubectl get services

Output
NAME                   TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes             ClusterIP   10.32.0.1       <none>        443/TCP   36m
dashboard              ClusterIP   10.32.198.148   <none>        443/TCP   40s

Наше имя службы было обновлено и получило новое значение.

kubectl proxy

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

Далее мы рассмотрим способность Helm выполнять откат релизов.

Шаг 5 — Откат изменений в релизе

Когда мы обновили наш релиз dashboard-demo на предыдущем шаге, мы создали вторую_ версию_ релиза. Helm сохраняет все данные предыдущих релизов на случай, если вам нужно будет вернуться к предыдущей конфигурации или чарту.

Используйте команду helm list для просмотра релиза:

helm list

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

Столбец REVISION показывает нам, что в настоящий момент это вторая версия.

Используйте команду helm rollback для возврата к первой версии:

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 версии.

Далее мы рассмотрим процесс удаления релизов с помощью Helm.

Шаг 6 — Удаление релиза

Релизы Helm можно удалять с помощью команды helm delete:

helm delete dashboard-demo

Output
release "dashboard-demo" deleted

Хотя релиз был удален и приложение dashboard больше не запущено, Helm сохраняет всю информацию о версии на случай, если вы захотите откатить изменения. Если бы вы попытались немедленно установить новое приложение dashboard-demo с помощью helm install, то получили бы ошибку:

Error: a release named dashboard-demo already exists.

Если вы используете флаг --deleted для отображения списка удаленных релизов, то увидите, что релиз до сих пор на месте:

helm list --deleted

Output
NAME           	REVISION	UPDATED                 	STATUS 	CHART                     	NAMESPACE
dashboard-demo	3       	Wed Aug  8 20:15:21 2018	DELETED	kubernetes-dashboard-0.7.1	default

Чтобы действительно удалить релиз и очистить все старые версии, используйте флаг --purge с командой helm delete:

helm delete dashboard-demo --purge

Теперь релиз был действительно удален и вы можете использовать освободившееся имя релиза.

Заключение

С помощью этого руководства мы установили инструмент командной строки helm и его дополнительную службу tiller. Также мы изучили установку, обновление, откат изменений и удаление чартов и релизов Helm.

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