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Mise en place
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La mise en place d'un cluster Kuernetes est une opération qui peut s'avérer
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très longue et complexe, car elle nécessite l'installation et la configuration
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de nombreux composants avant de pouvoir être utilisé pleinement.
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Cette opération n'étant pas très palpitante (c'est beaucoup de lecture de
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documentations et d'heures passées à essayer de faire tomber en marche tous les
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composants d'un seul coup), nous ne la verrons pas ici.
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D'ailleurs, dans le milieu professionnel, il est plutôt rare de voir des
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entreprises investir dans la gestion de leur propre cluster Kubernetes. La
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plupart des entreprises qui font le choix d'utiliser Kubernetes pour gérer leurs
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infrastructures, choisissent de passer par un prestataire. L'entreprise délègue
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donc la gestion de son/ses cluster(s) à une autre entreprise, dont c'est le cœur de
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métier. La plupart du temps, il va s'agir d'Amazon (via [Elastic Kubernetes
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Service](https://aws.amazon.com/fr/eks/)), d'Azure [Kubernetes
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Service](https://azure.microsoft.com/fr-fr/services/kubernetes-service/)) ou
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Google ([Kubernetes Engine](https://cloud.google.com/kubernetes-engine/)), mais
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d'autres acteurs plus petits existent aussi
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([OVHcloud](https://www.ovhcloud.com/fr/public-cloud/kubernetes/), ...).
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::::: {.more}
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Pour l'IoT ou l'Edge Computing, sur du matériel léger, il existe le projet
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k3s[^k3s] : il s'agit d'une distribution Kubernetes beaucoup plus simple à
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déployer, et parfaitement adaptée à la production sur Raspberry Pi et autres.
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:::::
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[^k3s]: Lightweight Kubernetes : <https://k3s.io/>
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Pour jouer, plusieurs solutions s'offrent à nous pour commencer à
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utiliser Kubernetes facilement :
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- [Docker Desktop (for Mac ou for Windows) :](#dockerdesktop) si vous êtes sur l'un de ces
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systèmes c'est la solution la plus simple,
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- [Kubernetes in Docker (kind) :](#kind) pour tenter l'aventure sur votre machine,
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- [Play With Kubernetes :](#pwk) si vous ne vous en sortez pas avec `kind`.
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### Docker for Mac/Windows {#dockerdesktop}
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*Docker Desktop* pour Mac ou pour Windows intègre Kubernetes directement. Il
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n'est pas activé par défaut, pour cela il convient d'activer l'option dans les
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préférences de l'application :
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Une fois l'option activée, vous pouvez passer au chapitre suivant, la commande
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`kubectl` devrait marcher directement pour vous. C'est principalement grâce à
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cette commande que nous interagirons avec l'API de Kubernetes.
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Une fois que tout sera opérationnel, nous devrions obtenir :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ kubectl version
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Client Version: version.Info{Major:"1", minor:"22", GitVersion:"v1.22.2", [...]
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Server Version: version.Info{Major:"1", minor:"21", GitVersion:"v1.21.5", [...]
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```
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</div>
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### Kubernetes in Docker (kind) {#kind}
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`kind` est un projet permettant de lancer un cluster Kubernetes directement via
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Docker.
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Pour commencer, il nous faudra télécharger le binaire (go, donc statique)
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suivant (il existe pour Linux, macOS et Windows) :
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<https://github.com/kubernetes-sigs/kind/releases/latest>
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Placez le binaire (`chmod +x {}`) dans un endroit où il sera accessible de
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votre `$PATH`.
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Notre prochaine étape est de décrire le cluster que l'on souhaite avoir : 1
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master et 2 workers, ça fera l'affaire. Attention tout de même de ne pas être
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trop extravagant, car chaque nœud consomme pas mal de RAM ! Et puis nous
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pourrons facilement changer cette configuration plus tard.
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<div lang="en-US">
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```bash
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cat > my-cluster.yml <<EOF
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kind: Cluster
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apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
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nodes:
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- role: control-plane
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extraPortMappings:
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- containerPort: 8080
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hostPort: 12345
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- containerPort: 30001
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hostPort: 30001
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- containerPort: 30002
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hostPort: 30002
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- role: worker
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||
- role: worker
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EOF
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kind create cluster --config my-cluster.yml
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```
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</div>
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La création du cluster peut prendre quelques minutes.
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Profitons-en pour télécharger `kubectl` :\
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<https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.22.2/bin/linux/amd64/kubectl>
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C'est principalement grâce à cette commande que nous interagirons avec l'API de
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Kubernetes.
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Une fois que tout sera opérationnel, nous devrions obtenir :
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<div lang="en-US">
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```
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42sh$ kubectl version
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Client Version: Version.Info{Major:"1", Minor:"22", GitVersion:"v1.22.2", [...]
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Server Version: Version.Info{Major:"1", Minor:"21", GitVersion:"v1.21.5", [...]
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```
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</div>
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Par défaut, `kubectl` va tenter de contacter le port local 2375, `kind` aura
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pris soin de l'exposer pour vous au moment de la création du cluster.
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Passez ensuite au chapitre suivant si vous avez réussi à mettre en place `kind`.
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### Play With Kubernetes {#pwk}
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::::: {.warning}
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Cette section vous concerne uniquement si vous n'avez pas réussi à créer de
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cluster Kubernetes selon les autres méthodes décrites.
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:::::
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De la même manière que pour les exercices utilisant Docker, si vous avez des
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difficultés pour réaliser les exercices sur vos machines, vous pouvez utiliser
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le projet [Play With K8s](https://play-with-k8s.com/) qui vous donnera accès à
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un bac à sable avec lequel vous pourrez réaliser tous les exercices.
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Il nous faut créer plusieurs instances, disons 3 : parmi elles, 1 instance sera
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la master, nous l'utiliserons principalement, les deux autres ne feront
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qu'exécuter des conteneurs, nous pourrons les oublier dès qu'on les aura
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connectées au master.
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Pour initialiser notre cluster Kubernetes, nous allons devoir créer notre
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master. Pour cela, dans notre première instance, nous allons taper :
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<div lang="en-US">
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```bash
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kubeadm init --apiserver-advertise-address $(hostname -i)
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```
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</div>
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Cette action peut prendre quelques minutes et devrait se finir, si tout se
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passe bien, par :
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<div lang="en-US">
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```
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Your Kubernetes master has initialized successfully!
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To start using your cluster, you need to run (as a regular user):
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mkdir -p $HOME/.kube
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sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
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sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
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You should now deploy a pod network to the cluster.
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Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
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http://kubernetes.io/docs/admin/addons/
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You can now join any number of machines by running the following on each node
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as root:
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kubeadm join --token TOKEN IPADDRESS --discovery-token-ca-cert-hash SHAHASH
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```
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</div>
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Recopions ensuite la commande `kubeadm join ...` donnée dans le terminal, dans
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nos deux autres instances. Cela permettra aux machines de se connecter au
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master.
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Dernière étape pour la mise en place de notre cluster, il s'agit de définir un
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profil de politique réseau, sur le master (nous n'exécuterons plus de commande
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sur les autres workers) :
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<div lang="en-US">
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```bash
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kubectl apply -n kube-system -f \
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"https://cloud.weave.works/k8s/net?k8s-version=$(kubectl version | \
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base64 | tr -d '\n')"
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```
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</div>
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### Minikube, k3d, MicroK8s, ...
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Si les solutions précédentes ne sont pas adaptées à votre usage, de nombreuses
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autres applications permettent de mettre en place un cluster plus ou moins
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complet facilement.
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Vous pouvez tenter d'utiliser
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[k3d](https://k3d.io/),
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[minikube](https://kubernetes.io/docs/setup/learning-environment/minikube/),
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[microk8s](https://microk8s.io/), ...
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##### `k3d` {-}
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est un script similaire à `kind`, mais utilise `k3s`, une version plus légère
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et compacte de Kubernetes.
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Après l'avoir installé, vous pouvez lancer :
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<div lang="en-US">
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```bash
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k3d cluster create mycluster --agents 2 --kubeconfig-switch-context
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```
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</div>
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