ВСФиУ Лабораторная работа №3

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

(МТУСИ)

Кафедра «Сетевые информационные технологии и сервисы»

Лабораторная работа №3

на тему «Использование Minikube для создания кластера»

Выполнил: Иванов И.И.

Группа: МБСТ0000

Проверил:

Старший преподаватель

Шалагинов А.В.

______________________

Москва 2000

Цель работы: изучение структуры Kubernetes, запустить кластер и посмотреть информацию о нём, просмотреть узлы кластера.

Задачи

1. Узнать, что такое кластер Kubernetes.

2. Узнать, что такое Minikube.

3. Запуск кластера Kubernetes через онлайн-терминал.

Выполнение работы:

Теоретический блок:

Кластеры Kubernetes

Задача Kubernetes заключается в координации кластера компьютеров, работающего как одно целое. Абстрактные объекты в Kubernetes позволяют развертывать контейнеризированные приложения в кластер, не привязывая их к отдельным машинам. Для использования этой новой модели развертывания, приложения должны быть подготовлены так, чтобы они не зависели от конкретных хостов, т.е. они должны быть упакованы в контейнеры. Приложения в контейнерах более гибки и доступны, чем в предыдущих моделях развертывания, когда приложения устанавливались непосредственно на конкретные машины в виде пакетов, тесно связанных с хостом. Kubernetes автоматизирует распределение и выполнение контейнеров приложений для запуска в кластере более эффективным образом. Kubernetes — это платформа с открытым исходным кодом, готовая к промышленной эксплуатации.

Кластер Kubernetes состоит из двух типов ресурса:

Мастер (ведущий узел) управляет кластером

Рабочие узлы — машины, на которых выполняются приложения

Kubernetes — платформа с открытым исходным кодом промышленного уровня, которая управляет размещением (планированием) и запуском контейнеров приложений в пределах компьютерных кластеров и между ними.

Рисунок 1 - Схема кластера

Мастер отвечает за управление кластером. Мастер координирует все процессы в кластере, такие как планирование выполнения приложений, сохранение требуемого состояния приложений, а также их масштабирование и обновление.

Узел — это виртуальная машина или физический компьютер, который выполняет роль рабочего узла в кластере Kubernetes. У каждого узла есть Kubelet — агент, управляющий узлом и взаимодействующий с ведущим узлом Kubernetes. Узел также имеет инструменты для выполнения контейнерных операций, например, Docker или rkt. Кластер Kubernetes в промышленном окружении должен состоять как минимум из трёх узлов.

Ведущие узлы управляют кластером и узлами, которые используются для запуска приложений.

При развертывании приложений в Kubernetes вы сообщаете ведущему узлу запускать контейнеры приложений. Ведущий узел планирует выполнение контейнеров на узлах кластера. Узлы взаимодействуют с ведущим узлом посредством API Kubernetes, который предлагает ведущий узел. Кроме этого, конечные пользователи могут напрямую использовать API Kubernetes для работы с кластером.

Kubernetes-кластер может быть развернут на физических или виртуальных машинах. Чтобы начать работать с Kubernetes, можно использовать Minikube. Minikube — это упрощённая реализация Kubernetes, которая создает виртуальную машину на вашем локальном компьютере и разворачивает простой кластер с одним узлом. Minikube доступен для Linux, macOS и Windows. В CLI-инструменте Minikube есть основные операции для инициализации кластера, включая запуск, завершение, просмотра состояния и удаления кластера. Однако в этом уроке вы будете использовать онлайн-терминал с уже установленным Minikube.

Практический блок

Был установлен minikube. С помощью команды: minikube version мы можем увидеть его версию, и то что он правильно установлен. Запустим класстер командой: minikube start. Minikube запустился на виртуальной машине и работает как кластер Kubernetes.

Рисунок 2

Для взаимодействия с Kubernetes будем использовать интерфейс командной строки kubectl. Проверяем правильную установку при помощи команды: kubectl version.

Рисунок 3

Дальше посмотрим детали кластера при помощи команды: kubectl cluster-info. Чтобы посмотреть узлы кластера выполним команды: kubectl get nodes. Эта команда показывает все узлы, которые можно использовать для размещения наших приложений. Теперь у нас есть только один узел и его статус готов.

Рисунок 4

Заключение

В процессе лабораторной работы был создан кластер Kubernetes. Было показано как использовать инструмент командной строки kubectl. Просмотрены все узлы кластера, которые можно использовать для наших приложений