GSP100

Opis

Google Kubernetes Engine (GKE) to zarządzane środowisko służące do wdrażania i skalowania skonteneryzowanych aplikacji oraz do zarządzania nimi przy użyciu infrastruktury Google. Środowisko GKE składa się z wielu maszyn (w szczególności z instancji Compute Engine), które po zgrupowaniu tworzą klaster kontenerów.

W tym module nauczysz się tworzyć kontenery i wdrażać aplikacje przy użyciu GKE.

Cele

W tym module nauczysz się, jak:

• utworzyć klaster GKE,
• wdrożyć aplikację w klastrze,
• usunąć klaster.

Administracja klastrami za pomocą Google Kubernetes Engine

Klastry Google Kubernetes Engine (GKE) są obsługiwane przez system zarządzania klastrami typu open source – Kubernetes. Kubernetes zapewnia mechanizmy, za pomocą których można wykonywać działania na klastrze kontenerów. Polecenia i zasoby Kubernetes umożliwiają wdrażanie aplikacji i zarządzanie nimi, wykonywanie zadań administracyjnych i ustawianie zasad oraz monitorowanie stanu wdrożonych zadań.

System Kubernetes został zaprojektowany na tych samych zasadach, które są stosowane w popularnych usługach Google. Oferuje on także podobne korzyści: automatyczne zarządzanie, monitorowanie i sondy żywotności kontenerów aplikacji, automatyczne skalowanie, aktualizacje kroczące i wiele więcej. Uruchamiając aplikacje w klastrze kontenerów, korzystasz z technologii opartej na ponad 10 latach doświadczenia Google w zakresie uruchamiania zadań produkcyjnych w kontenerach.

Kubernetes w Google Cloud

Gdy korzystasz z klastra GKE, uzyskujesz także dostęp do funkcji zaawansowanego zarządzania klastrami, które zapewnia Google Cloud. Są to między innymi:

• równoważenie obciążenia w instancjach Compute Engine;
• pule węzłów służące do wyznaczania podzbiorów węzłów w klastrze, co zapewnia dodatkową elastyczność;
• automatyczne skalowanie liczby instancji węzłów w klastrze;
• automatyczne uaktualnienia oprogramowania węzłów klastra;
• automatyczna naprawa węzłów, dzięki której węzły są zawsze dostępne i utrzymywane w dobrym stanie;
• logowanie i monitorowanie w Cloud Monitoring zapewniające informacje o klastrze.

Teraz gdy masz już podstawowe informacje o Kubernetes, w niecałe 30 minut nauczysz się, jak wdrożyć skonteneryzowaną aplikację przy użyciu GKE. Wykonaj kroki opisane poniżej, aby skonfigurować środowisko modułu.

Konfiguracja i wymagania

Zanim klikniesz przycisk Rozpocznij moduł

Zapoznaj się z tymi instrukcjami. Moduły mają limit czasowy i nie można ich zatrzymać. Gdy klikniesz Rozpocznij moduł, na liczniku wyświetli się informacja o tym, na jak długo udostępniamy Ci zasoby Google Cloud.

W tym praktycznym module możesz spróbować swoich sił w wykonywaniu opisywanych działań w prawdziwym środowisku chmury, a nie w jego symulacji lub wersji demonstracyjnej. Otrzymasz nowe, tymczasowe dane logowania, dzięki którym zalogujesz się i uzyskasz dostęp do Google Cloud na czas trwania modułu.

Do ukończenia modułu potrzebne będą:

• dostęp do standardowej przeglądarki internetowej (zalecamy korzystanie z przeglądarki Chrome).

Uwaga: uruchom ten moduł w oknie incognito lub przeglądania prywatnego. Dzięki temu unikniesz konfliktu między swoim kontem osobistym a kontem do nauki, co mogłoby spowodować naliczanie oddatkowych opłat na koncie osobistym.

• Odpowiednia ilość czasu na ukończenie modułu – pamiętaj, że gdy rozpoczniesz, nie możesz go wstrzymać.

Uwaga: jeśli masz już osobiste konto lub projekt w Google Cloud, nie używaj go w tym module, aby uniknąć naliczania opłat na koncie.

Rozpoczynanie modułu i logowanie się w konsoli Google Cloud

1. Kliknij przycisk Rozpocznij moduł. Jeśli moduł jest odpłatny, otworzy się wyskakujące okienko, w którym możesz wybrać formę płatności. Po lewej stronie znajduje się panel Szczegóły modułu z następującymi elementami:

   • przyciskiem Otwórz konsolę Google;
   • czasem, który Ci pozostał;
   • tymczasowymi danymi logowania, których musisz użyć w tym module;
   • innymi informacjami potrzebnymi do ukończenia modułu.

2. Kliknij Otwórz konsolę Google. Moduł uruchomi zasoby, po czym otworzy nową kartę ze stroną logowania.

   Wskazówka: otwórz karty obok siebie w osobnych oknach.

   Uwaga: jeśli pojawi się okno Wybierz konto, kliknij Użyj innego konta.

3. W razie potrzeby skopiuj nazwę użytkownika z panelu Szczegóły modułu i wklej ją w oknie logowania. Kliknij Dalej.

4. Skopiuj hasło z panelu Szczegóły modułu i wklej je w oknie powitania. Kliknij Dalej.

   Ważne: musisz użyć danych logowania z panelu po lewej stronie, a nie danych logowania Google Cloud Skills Boost. Uwaga: korzystanie z własnego konta Google Cloud w tym module może wiązać się z dodatkowymi opłatami.

5. Na kolejnych stronach wykonaj następujące czynności:

   • Zaakceptuj Warunki korzystania z usługi.
   • Nie dodawaj opcji odzyskiwania ani uwierzytelniania dwuskładnikowego (ponieważ konto ma charakter tymczasowy).
   • Nie rejestruj się w bezpłatnych wersjach próbnych.

Poczekaj, aż na karcie otworzy się konsola Google Cloud.

Uwaga: aby wyświetlić menu z listą produktów i usług Google Cloud Console, w lewym górnym rogu kliknij menu nawigacyjne.

Aktywowanie Cloud Shell

Cloud Shell to maszyna wirtualna oferująca wiele narzędzi dla programistów. Zawiera stały katalog domowy o pojemności 5 GB i działa w Google Cloud. Dzięki wierszowi poleceń Cloud Shell zyskujesz dostęp do swoich zasobów Google Cloud.

1. Kliknij Aktywuj Cloud Shell  na górze konsoli Google Cloud.

Po połączeniu użytkownik od razu jest uwierzytelniony. Uruchomi się Twój projekt o identyfikatorze PROJECT_ID. Dane wyjściowe zawierają wiersz z zadeklarowanym identyfikatorem PROJECT_ID dla tej sesji:

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud to narzędzie wiersza poleceń Google Cloud. Jest ono już zainstalowane w Cloud Shell i obsługuje funkcję autouzupełniania po naciśnięciu tabulatora.

2. (Opcjonalnie) Aby wyświetlić listę aktywnych kont, użyj tego polecenia:

gcloud auth list

3. Kliknij Autoryzuj.

4. Dane wyjściowe powinny wyglądać tak:

Dane wyjściowe:

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (Opcjonalnie) Aby wyświetlić identyfikator projektu, użyj tego polecenia:

gcloud config list project

Dane wyjściowe:

[core] project = <project_ID>

Przykładowe dane wyjściowe:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Uwaga: pełną dokumentację gcloud w Google Cloud znajdziesz w opisie narzędzia wiersza poleceń gcloud.

Zadanie 1. Konfigurowanie domyślnej strefy obliczeniowej

Strefa obliczeniowa to przybliżona lokalizacja regionalna, w której znajduje się klaster i jego zasoby. Na przykład us-central1-a to strefa w regionie us-central1.

W sesji Cloud Shell uruchom te polecenia:

1. Ustaw domyślny region obliczeń:

   gcloud config set compute/region {{{project_0.startup_script.project_region|"REGION"}}}

   Oczekiwane dane wyjściowe:

   Updated property [compute/region].

2. Ustaw domyślną strefę obliczeniową:

   gcloud config set compute/zone {{{project_0.startup_script.project_zone|"ZONE"}}}

   Oczekiwane dane wyjściowe:

   Updated property [compute/zone].

Zadanie 2. Tworzenie klastra GKE

Klaster składa się z co najmniej 1 maszyny z masterem klastra oraz z maszyn roboczych nazywanych węzłami. Węzły to maszyny wirtualne Compute Engine, na których działają procesy Kubernetes niezbędne do utworzenia klastra.

Uwaga: nazwy klastrów muszą rozpoczynać się literą, kończyć znakiem alfanumerycznym i nie mogą mieć więcej niż 40 znaków.

Uruchom to polecenie:

• Utwórz klaster

  gcloud container clusters create --machine-type=e2-medium --zone={{{project_0.startup_script.project_zone|ZONE}}} lab-cluster

Wszystkie ostrzeżenia w wynikach można zignorować. Tworzenie klastra może potrwać kilka minut.

Oczekiwane dane wyjściowe:

NAME: lab-cluster LOCATION: {{{project_0.startup_script.project_zone|ZONE}}} MASTER_VERSION: 1.22.8-gke.202 MASTER_IP: 34.67.240.12 MACHINE_TYPE: e2-medium NODE_VERSION: 1.22.8-gke.202 NUM_NODES: 3 STATUS: RUNNING

Kliknij Sprawdź postępy, aby zobaczyć, jak Ci poszło. Utworzenie klastra GKE

Zadanie 3. Uzyskiwanie danych uwierzytelniających klastra

Po utworzeniu klastra musisz uzyskać dane uwierzytelniające, aby móc z niego korzystać.

• Uwierzytelnij się w klastrze:

  gcloud container clusters get-credentials lab-cluster

  Oczekiwane dane wyjściowe:

  Fetching cluster endpoint and auth data. kubeconfig entry generated for my-cluster.

Zadanie 4. Wdrażanie aplikacji w klastrze

Możesz teraz wdrożyć w klastrze skonteneryzowaną aplikację. W tym module uruchomisz w klastrze aplikację hello-app.

GKE używa obiektów Kubernetes do tworzenia zasobów klastra i zarządzania nimi. Kubernetes zapewnia obiekt Deployment służący do wdrażania aplikacji bezstanowych, takich jak serwery WWW. Obiekty Service definiują reguły i równoważą obciążenie związane z uzyskiwaniem dostępu do aplikacji z internetu.

1. Aby utworzyć nowy obiekt Deployment hello-server na podstawie obrazu kontenera hello-app, uruchom następujące polecenie kubectl create:

   kubectl create deployment hello-server --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0

   Oczekiwane dane wyjściowe:

   deployment.apps/hello-server created

   To polecenie Kubernetes tworzy obiekt wdrożenia, który reprezentuje aplikację hello-server. W tym przypadku --image wskazuje obraz kontenera do wdrożenia. To polecenie pobiera przykładowy obraz z zasobnika Container Registry. Ścieżka gcr.io/google-samples/hello-app:1.0 wskazuje określoną wersję obrazu do pobrania. Jeśli jej nie podasz, zostanie użyta najnowsza wersja.

   Kliknij Sprawdź postępy, aby zobaczyć, jak Ci poszło. Utworzenie nowego obiektu Deployment: hello-server

2. Aby utworzyć obiekt Service systemu Kubernetes, który jest zasobem Kubernetes umożliwiającym udostępnienie aplikacji dla ruchu z zewnątrz, uruchom to polecenie kubectl expose:

   kubectl expose deployment hello-server --type=LoadBalancer --port 8080

   W tym poleceniu:

   • --port określa port udostępniany przez kontener,
   • type="LoadBalancer" tworzy system równoważenia obciążenia Compute Engine kontenera.

   Oczekiwane dane wyjściowe:

   service/hello-server exposed

3. Aby sprawdzić obiekt Service wdrożenia hello-server, uruchom polecenie kubectl get:

   kubectl get service

   Oczekiwane dane wyjściowe:

   NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE hello-server loadBalancer 10.39.244.36 35.202.234.26 8080:31991/TCP 65s kubernetes ClusterIP 10.39.240.1 433/TCP 5m13s Uwaga: wygenerowanie zewnętrznego adresu IP może potrwać około minuty. Jeśli w kolumnie EXTERNAL-IP jest widoczny stan pending (oczekuje), ponownie uruchom ostatnie polecenie.

4. Aby wyświetlić aplikację w przeglądarce, otwórz nową kartę i wpisz następujący adres, zastępując fragment [EXTERNAL IP] wartością EXTERNAL-IP wdrożenia hello-server.

   http://[EXTERNAL-IP]:8080

   Oczekiwane dane wyjściowe: w karcie przeglądarki wyświetla się wiadomość Hello, world! oraz wersja aplikacji i nazwa hosta.

   Kliknij Sprawdź postępy, aby zobaczyć, jak Ci poszło. Utworzenie obiektu Service w Kubernetes

Zadanie 5. Usuwanie klastra

1. Aby usunąć klaster, uruchom to polecenie:

   gcloud container clusters delete lab-cluster

2. Gdy pojawi się prośba o potwierdzenie, wpisz Y.

   Usuwanie klastra może potrwać kilka minut. Aby dowiedzieć się więcej o usuwaniu klastrów z Google Kubernetes Engine (GKE), przeczytaj artykuł o usuwaniu klastrów.

   Kliknij Sprawdź postępy, aby zobaczyć, jak Ci poszło. Usunięcie klastra

Gratulacje!

Skonteneryzowana aplikacja została wdrożona w Google Kubernetes Engine. W tym module udało Ci się utworzyć klaster GKE, wdrożyć w nim skonteneryzowaną aplikację i go usunąć. Możesz wykorzystać tę wiedzę do wdrażania własnych aplikacji przy użyciu GKE.

Kolejne kroki / Więcej informacji

Ten moduł należy do serii modułów Qwik Start. Opracowano je tak, aby umożliwić Ci wypróbowanie różnorodnych funkcji dostępnych w Google Cloud. Wyszukaj „Qwik Start” w katalogu Google Cloud Skills Boost i znajdź kolejny interesujący Cię moduł.

Szkolenia i certyfikaty Google Cloud

…pomogą Ci wykorzystać wszystkie możliwości technologii Google Cloud. Nasze zajęcia obejmują umiejętności techniczne oraz sprawdzone metody, które ułatwią Ci szybką naukę i umożliwią jej kontynuację. Oferujemy szkolenia na poziomach od podstawowego po zaawansowany prowadzone w trybach wirtualnym, na żądanie i na żywo, dzięki czemu możesz dopasować program szkoleń do swojego napiętego harmonogramu. Certyfikaty umożliwią udokumentowanie i potwierdzenie Twoich umiejętności oraz doświadczenia w zakresie technologii Google Cloud.

Ostatnia aktualizacja instrukcji: 13 lutego 2024 r.

Ostatni test modułu: 26 stycznia 2024 r.

Copyright 2024 Google LLC. Wszelkie prawa zastrzeżone. Google i logo Google są znakami towarowymi Google LLC. Wszelkie inne nazwy firm i produktów mogą być znakami towarowymi odpowiednich podmiotów, z którymi są powiązane.