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Environnement d'apprentissage

1 - Installer Kubernetes avec Minikube

Minikube est un outil facilitant l’exécution locale de Kubernetes. Minikube exécute un cluster Kubernetes à nœud unique dans une machine virtuelle (VM) de votre ordinateur portable pour les utilisateurs qui souhaitent essayer Kubernetes ou le développer au quotidien.

Fonctionnalités de Minikube

Minikube prend en charge les fonctionnalités Kubernetes suivantes:

  • DNS
  • NodePorts
  • ConfigMaps et Secrets
  • Dashboards
  • Container Runtime: Docker, CRI-O, et containerd
  • Activation de la CNI (Container Network Interface)
  • Ingress

Installation

Consultez Installation de Minikube.

Démarrage rapide

Cette brève démonstration vous explique comment démarrer, utiliser et supprimer les minikube localement. Suivez les étapes ci-dessous pour commencer et explorer Minikube.

  1. Lancez Minikube et créez un cluster:

    minikube start

    Le résultat est similaire à ceci:

    Starting local Kubernetes cluster...
Running pre-create checks...
Creating machine...
Starting local Kubernetes cluster...

    Pour plus d'informations sur le démarrage de votre cluster avec une version spécifique de Kubernetes, une machine virtuelle ou un environnement de conteneur, voir Démarrage d'un cluster.

  2. Vous pouvez maintenant interagir avec votre cluster à l'aide de kubectl. Pour plus d'informations, voir Interagir avec votre cluster.

    Créons un déploiement Kubernetes en utilisant une image existante nommée echoserver, qui est un serveur HTTP, et exposez-la sur le port 8080 à l’aide de --port.

    kubectl create deployment hello-minikube --image=k8s.gcr.io/echoserver:1.10

    Le résultat est similaire à ceci:

    deployment.apps/hello-minikube created

  3. Pour accéder au Deployment hello-minikube, exposez-le comme un Service:

    kubectl expose deployment hello-minikube --type=NodePort --port=8080

    L'option --type=NodePort spécifie le type du Service.

    Le résultat est similaire à ceci:

    service/hello-minikube exposed

  4. Le Pod hello-minikube est maintenant lancé, mais vous devez attendre que le Pod soit opérationnel avant d'y accéder via le Service.

    Vérifiez si le Pod est opérationnel:

    kubectl get pod

    Si la sortie affiche le STATUS comme ContainerCreating, le Pod est toujours en cours de création:

    NAME                              READY     STATUS              RESTARTS   AGE
hello-minikube-3383150820-vctvh   0/1       ContainerCreating   0          3s

    Si la sortie indique le statut STATUS comme Running, le Pod est maintenant opérationnel:

    NAME                              READY     STATUS    RESTARTS   AGE
hello-minikube-3383150820-vctvh   1/1       Running   0          13s

  5. Obtenez l'URL du Service exposé pour afficher les détails du service:

    minikube service hello-minikube --url

  6. Pour afficher les détails de votre cluster local, copiez et collez l’URL que vous avez obtenue en tant que sortie dans votre navigateur.

    Le résultat est similaire à ceci:

    Hostname: hello-minikube-7c77b68cff-8wdzq

Pod Information:
    -no pod information available-

Server values:
    server_version=nginx: 1.13.3 - lua: 10008

Request Information:
    client_address=172.17.0.1
    method=GET
    real path=/
    query=
    request_version=1.1
    request_scheme=http
    request_uri=http://192.168.99.100:8080/

Request Headers:
    accept=*/*
    host=192.168.99.100:30674
    user-agent=curl/7.47.0

Request Body:
    -no body in request-

    Si vous ne souhaitez plus que le service et le cluster s'exécutent, vous pouvez les supprimer.

  7. Supprimez le Service hello-minikube:

     kubectl delete services hello-minikube

    Le résultat est similaire à ceci:

    service "hello-minikube" deleted

  8. Supprimez le Deployment hello-minikube:

    kubectl delete deployment hello-minikube

    Le résultat est similaire à ceci:

    deployment.extensions "hello-minikube" deleted

  9. Arrêtez le cluster de minikube local:

    minikube stop

    Le résultat est similaire à ceci:

    Stopping "minikube"...
"minikube" stopped.

    Pour plus d'informations, voir Arrêt d'un cluster.

  10. Supprimez le cluster de minikube local:

    minikube delete

    Le résultat est similaire à ceci:

    Deleting "minikube" ...
The "minikube" cluster has been deleted.

    Pour plus d'informations, voir Suppression d'un cluster.

Gérer votre cluster

Démarrer un cluster

La commande minikube start peut être utilisée pour démarrer votre cluster. Cette commande crée et configure une machine virtuelle qui exécute un cluster Kubernetes à un seul nœud. Cette commande configure également kubectl pour communiquer avec ce cluster.

Spécifier la version de Kubernetes

Vous pouvez spécifier la version de Kubernetes pour Minikube à utiliser en ajoutant la chaîne --kubernetes-version à la commande minikube start. Par exemple, pour exécuter la version v1.25.0, procédez comme suit:

minikube start --kubernetes-version v1.25.0

Spécification du pilote de machine virtuelle

Vous pouvez changer le pilote de machine virtuelle en ajoutant l'indicateur --vm-driver=<nom_du_pilote> à minikube start. Par exemple, la commande serait:

minikube start --vm-driver=<nom_du_pilote>

Minikube prend en charge les pilotes suivants:

  • virtualbox
  • vmwarefusion
  • kvm2 (installation du pilote)
  • hyperkit (installation du pilote)
  • hyperv (installation du pilote) Notez que l'adresse IP ci-dessous est dynamique et peut changer. Il peut être récupéré avec minikube ip.
  • vmware (installation du pilote) (VMware unified driver)
  • none (Exécute les composants Kubernetes sur l’hôte et non sur une machine virtuelle. Il n'est pas recommandé d'exécuter le pilote none sur des postes de travail personnels. L'utilisation de ce pilote nécessite Docker (docker installer) et un environnement Linux)

Démarrage d'un cluster sur des exécutions de conteneur alternatives

Vous pouvez démarrer Minikube aux exécutions de conteneurs suivantes.

Pour utiliser containerd en tant que moteur d'exécution du conteneur, exécutez:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --container-runtime=containerd \
    --bootstrapper=kubeadm

Ou vous pouvez utiliser la version étendue:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --extra-config=kubelet.container-runtime=remote \
    --extra-config=kubelet.container-runtime-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock \
    --extra-config=kubelet.image-service-endpoint=unix:///run/containerd/containerd.sock \
    --bootstrapper=kubeadm

Pour utiliser CRI-O comme environnement d'exécution du conteneur, exécutez:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --container-runtime=cri-o \
    --bootstrapper=kubeadm

Ou vous pouvez utiliser la version étendue:

minikube start \
    --network-plugin=cni \
    --enable-default-cni \
    --extra-config=kubelet.container-runtime=remote \
    --extra-config=kubelet.container-runtime-endpoint=/var/run/crio.sock \
    --extra-config=kubelet.image-service-endpoint=/var/run/crio.sock \
    --bootstrapper=kubeadm

Utiliser des images locales en réutilisant le démon Docker

Lorsque vous utilisez une seule machine virtuelle pour Kubernetes, il est utile de réutiliser le démon Docker intégré de Minikube. La réutilisation du démon intégré signifie que vous n’avez pas besoin de créer un registre Docker sur votre ordinateur hôte et d’y insérer l’image. Au lieu de cela, vous pouvez créer le même démon Docker que Minikube, ce qui accélère les expériences locales.

Pour travailler avec le démon Docker sur votre hôte Mac/Linux, utilisez la commande docker-env dans votre shell:

eval $(minikube docker-env)

Vous pouvez maintenant utiliser Docker sur la ligne de commande de votre ordinateur hôte Mac/Linux pour communiquer avec le démon Docker dans la VM Minikube:

docker ps

Configuration de Kubernetes

Minikube a une fonction de "configurateur" qui permet aux utilisateurs de configurer les composants Kubernetes avec des valeurs arbitraires. Pour utiliser cette fonctionnalité, vous pouvez utiliser l'indicateur --extra-config de la commande minikube start.

Cet indicateur est répété, vous pouvez donc le transmettre plusieurs fois avec plusieurs valeurs différentes pour définir plusieurs options.

Cet indicateur prend une chaîne de la forme composant.key=valeur, où composant est l'une des chaînes de la liste ci-dessous, key est une valeur de la structure de configuration et valeur est la valeur à définir.

Des clés valides peuvent être trouvées en examinant la documentation de Kubernetes composantconfigs pour chaque composant. Voici la documentation pour chaque configuration prise en charge:

Exemples

Pour changer le paramètre MaxPods en 5 sur le Kubelet, passez cet indicateur: --extra-config=kubelet.MaxPods=5.

Cette fonctionnalité prend également en charge les structures imbriquées. Pour modifier le paramètre LeaderElection.LeaderElect sur true sur le planificateur, transmettez cet indicateur: --extra-config=scheduler.LeaderElection.LeaderElect=true.

Pour définir le AuthorizationMode du apiserver sur RBAC, vous pouvez utiliser: --extra-config=apiserver.authorization-mode=RBAC.

Arrêter un cluster

La commande minikube stop peut être utilisée pour arrêter votre cluster. Cette commande arrête la machine virtuelle Minikube, mais conserve tout l'état et les données du cluster. Le redémarrage du cluster le restaurera à son état précédent.

Suppression d'un cluster

La commande minikube delete peut être utilisée pour supprimer votre cluster. Cette commande ferme et supprime la machine virtuelle Minikube. Aucune donnée ou état n'est conservé.

Mise à niveau de minikube

Voir upgrade minikube

Interagir avec votre cluster

Kubectl

La commande minikube start crée un contexte kubectl appelé "minikube". Ce contexte contient la configuration pour communiquer avec votre cluster Minikube.

Minikube définit automatiquement ce contexte par défaut, mais si vous devez y revenir ultérieurement, exécutez:

kubectl config use-context minikube,

Ou passez le contexte sur chaque commande comme ceci: kubectl get pods --context=minikube.

Dashboard

Pour accéder au Kubernetes Dashboard, lancez cette commande dans un shell après avoir lancé Minikube pour obtenir l'adresse:

minikube dashboard

Services

Pour accéder à un service exposé via un port de nœud, exécutez cette commande dans un shell après le démarrage de Minikube pour obtenir l'adresse:

minikube service [-n NAMESPACE] [--url] NAME

La mise en réseau

La machine virtuelle Minikube est exposée au système hôte via une adresse IP routable uniquement depuis le hôte, qui peut être obtenue à l'aide de la commande minikube ip. Tous les services de type NodePort sont accessibles via cette adresse IP, sur le NodePort.

Pour déterminer le NodePort pour votre service, vous pouvez utiliser une commande kubectl comme celle-ci:

kubectl get service $SERVICE --output='jsonpath="{.spec.ports[0].nodePort}"'

Volumes persistants

Minikube supporte les PersistentVolumes de type hostPath. Ces volumes persistants sont mappés vers un répertoire à l'intérieur de la VM Minikube.

La machine virtuelle Minikube démarre dans un fichier tmpfs, de sorte que la plupart des répertoires ne seront pas conservés lors des redémarrages avec (minikube stop). Toutefois, Minikube est configuré pour conserver les fichiers stockés dans les répertoires d’hôte suivants:

  • /data
  • /var/lib/minikube
  • /var/lib/docker

Voici un exemple de configuration PersistentVolume permettant de conserver des données dans le répertoire /data:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: pv0001
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  capacity:
    storage: 5Gi
  hostPath:
    path: /data/pv0001/

Dossiers hôtes montés

Certains pilotes vont monter un dossier hôte dans la VM afin de pouvoir facilement partager des fichiers entre la VM et l'hôte. Celles-ci ne sont pas configurables pour le moment et diffèrent selon le pilote et le système d'exploitation que vous utilisez.

Pilote OS HostFolder VM
VirtualBox Linux /home /hosthome
VirtualBox macOS /Users /Users
VirtualBox Windows C:/Users /c/Users
VMware Fusion macOS /Users /Users
Xhyve macOS /Users /Users

Registres de conteneurs privés

Pour accéder à un registre de conteneurs privé, suivez les étapes de cette page.

Nous vous recommandons d'utiliser ImagePullSecrets, mais si vous souhaitez configurer l'accès sur la VM Minikube, vous pouvez placer le .dockercfg dans le repertoire /home/docker ou le config.json dans le repertoire /home/docker/.docker.

Add-ons

Pour que Minikube puisse démarrer ou redémarrer correctement des addons personnalisés, placez les addons que vous souhaitez lancer avec Minikube dans le répertoire ~/.minikube/addons. Les extensions de ce dossier seront déplacées vers la VM Minikube et lancées à chaque démarrage ou redémarrage de Minikube.

Utilisation de Minikube avec un proxy HTTP

Minikube crée une machine virtuelle qui inclut Kubernetes et un démon Docker. Lorsque Kubernetes tente de planifier des conteneurs à l'aide de Docker, le démon Docker peut nécessiter un accès réseau externe pour extraire les conteneurs.

Si vous êtes derrière un proxy HTTP, vous devrez peut-être fournir à Docker les paramètres de proxy. Pour ce faire, transmettez les variables d’environnement requises en tant qu’indicateurs lors de la création de minikube start.

Par exemple:

minikube start --docker-env http_proxy=http://$YOURPROXY:PORT \
                 --docker-env https_proxy=https://$YOURPROXY:PORT

Si l'adresse de votre machine virtuelle est 192.168.99.100, il est probable que vos paramètres de proxy empêcheront kubectl de l'atteindre directement. Pour contourner la configuration du proxy pour cette adresse IP, vous devez modifier vos paramètres no_proxy. Vous pouvez le faire avec:

export no_proxy=$no_proxy,$(minikube ip)

Problèmes connus

Les fonctionnalités nécessitant plusieurs nœuds ne fonctionneront pas dans Minikube.

Conception

Minikube utilise libmachine pour le provisionnement de machines virtuelles, et kubeadm mettre en service un cluster Kubernetes.

Pour plus d'informations sur Minikube, voir la proposition.

Liens supplémentaires

  • Objectifs et non-objectifs: Pour les objectifs et non-objectifs du projet Minikube, veuillez consulter notre roadmap.
  • Guide de développement: Voir CONTRIBUTING.md pour avoir un aperçu de comment envoyer des pull requests.
  • Construire Minikube: Pour obtenir des instructions sur la création / test de Minikube à partir des sources, voir le guide de build.
  • Ajout d'une nouvelle dépendance: Pour savoir comment ajouter une nouvelle dépendance à Minikube, voir la section guide d'ajout de dépendances.
  • Ajout d'un nouvel addon: Pour savoir comment ajouter un nouvel addon pour Minikube, reportez-vous au Ajout d’un addon.
  • MicroK8s: Les utilisateurs de Linux qui souhaitent éviter d’exécuter une machine virtuelle peuvent envisager MicroK8s.

Communauté

Les contributions, questions et commentaires sont les bienvenus et sont encouragés ! Les développeurs de minikube sont dans le canal #minikube du Slack de Kubernetes (recevoir une invitation ici). Nous avons également la liste de diffusion dev@kubernetes Google Groupes. Si vous publiez sur la liste, veuillez préfixer votre sujet avec "minikube:".