使用 Ansible 的 Kubernetes 模塊實現容器編排自動化
Ansible 是實現自動化工作的優秀工具,而 Kubernetes 則是容器編排方面的利器,要是把兩者結合起來,會有怎樣的效果呢?正如你所猜測的,Ansible + Kubernetes 的確可以實現容器編排自動化。
Ansible 模塊
實際上,Ansible 本身只是一個用於解釋 YAML 文件的框架。它真正強大之處在於它豐富的模塊,所謂 模塊 ,就是在 Ansible 劇本 中讓你得以通過簡單配置就能調用外部應用程序的一些工具。
Ansible 中有模塊可以直接操作 Kubernetes,也有對一些相關組件(例如 Docker 和 Podman)實現操作的模塊。學習使用一個新模塊的過程和學習新的終端命令、API 一樣,可以先從文檔中了解這個模塊在調用的時候需要接受哪些參數,以及這些參數在外部應用程序中產生的具體作用。
訪問 Kubernetes 集群
在使用 Ansible Kubernetes 模塊之前,先要有能夠訪問 Kubernetes 集群的許可權。在沒有許可權的情況下,可以嘗試使用一個短期在線試用賬號,但我們更推薦的是按照 Kubernetes 官網上的指引,或是參考 Braynt Son 《入門 Kubernetes》的教程安裝 Minikube。Minikube 提供了一個單節點 Kubernetes 實例的安裝過程,你可以像使用一個完整集群一樣對其進行配置和交互。
- 下載 Ansible k8s 速記表(需註冊)
在安裝 Minikube 之前,你需要確保你的環境支持虛擬化並安裝 libvirt
,然後對 libvirt
用戶組授權:
$ sudo dnf install libvirt
$ sudo systemctl start libvirtd
$ sudo usermod --append --groups libvirt `whoami`
$ newgrp libvirt
安裝 Python 模塊
為了能夠在 Ansible 中使用 Kubernetes 相關的模塊,你需要安裝以下這些 Python 模塊:
$ pip3.6 install kubernetes --user
$ pip3.6 install openshift --user
啟動 Kubernetes
如果你使用的是 Minikube 而不是完整的 Kubernetes 集群,請使用 minikube
命令在本地創建一個最精簡化的 Kubernetes 實例:
$ minikube start --driver=kvm2 --kvm-network default
然後等待 Minikube 完成初始化,這個過程所需的時間會因實際情況而異。
獲取集群信息
集群啟動以後,通過 cluster-info
選項就可以獲取到集群相關信息了:
$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://192.168.39.190:8443
KubeDNS is running at https://192.168.39.190:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
使用 k8s 模塊
Ansible 使用 k8s
這個模塊來實現對 Kubernetes 的操作,在劇本中使用 k8s
模塊就可以對 Kuvernetes 對象進行管理。這個模塊描述了 kubectl
命令的最終狀態,例如對於以下這個使用 kubectl
創建新的命名空間的操作:
$ kubectl create namespace my-namespace
這是一個很簡單的操作,而對這個操作的最終狀態用 YAML 文件來描述是這樣的:
- hosts: localhost
tasks:
- name: create namespace
k8s:
name: my-namespace
api_version: v1
kind: Namespace
state: present
如果你使用的是 Minikube,那麼主機名(hosts
)應該定義為 localhost
。需要注意的是,所使用的模塊也定義了可用參數的語法(例如 api_version
和 kind
參數)。
在運行這個劇本之前,先通過 yamllint
命令驗證是否有錯誤:
$ yamllint example.yaml
確保沒有錯誤之後,運行劇本:
$ ansible-playbook ./example.yaml
可以驗證新的命名空間是否已經被創建出來:
$ kubectl get namespaces
NAME STATUS AGE
default Active 37h
kube-node-lease Active 37h
kube-public Active 37h
kube-system Active 37h
demo Active 11h
my-namespace Active 3s
使用 Podman 拉取容器鏡像
容器是個 Linux 系統,幾乎是最小化的,可以由 Kubernetes 管理。LXC 項目和 Docker 定義了大部分的容器規範。最近加入容器工具集的是 Podman,它不需要守護進程就可以運行,為此受到了很多用戶的歡迎。
通過 Podman 可以從 Docker Hub 或者 Quay.io 等存儲庫拉取容器鏡像。這一操作對應的 Ansible 語法也很簡單,只需要將存儲庫網站提供的鏡像路徑寫在劇本中的相應位置就可以了:
- name: pull an image
podman_image:
name: quay.io/jitesoft/nginx
使用 yamllint
驗證:
$ yamllint example.yaml
運行劇本:
$ ansible-playbook ./example.yaml
[WARNING]: provided hosts list is empty, only localhost is available.
Note that the implicit localhost does not match 'all'
PLAY [localhost] ************************
TASK [Gathering Facts] ************************
ok: [localhost]
TASK [create k8s namespace] ************************
ok: [localhost]
TASK [pull an image] ************************
changed: [localhost]
PLAY RECAP ************************
localhost: ok=3 changed=1 unreachable=0 failed=0
skipped=0 rescued=0 ignored=0
使用 Ansible 實現部署
Ansible 除了可以執行小型維護任務以外,還可以通過劇本實現其它由 kubectl
實現的功能,因為兩者的 YAML 文件之間只有少量的差異。在 Kubernetes 中使用的 YAML 文件只需要稍加改動,就可以在 Ansible 劇本中使用。例如下面這個用於使用 kubectl
命令部署 Web 伺服器的 YAML 文件:
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: my-webserver
spec:
selector:
matchLabels:
run: my-webserver
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
run: my-webserver
spec:
containers:
- name: my-webserver
image: nginx
ports:
- containerPort: 80
如果你對其中的參數比較熟悉,你只要把 YAML 文件中的大部分內容放到劇本中的 definition
部分,就可以在 Ansible 中使用了:
- name: deploy a web server
k8s:
api_version: v1
namespace: my-namespace
definition:
kind: Deployment
metadata:
labels:
app: nginx
name: nginx-deploy
spec:
replicas: 1
selector:
matchLabels:
app: nginx
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: my-webserver
image: quay.io/jitesoft/nginx
ports:
- containerPort: 80
protocol: TCP
執行完成後,使用 kubectl
命令可以看到預期中的的 部署 :
$ kubectl -n my-namespace get pods
NAME READY STATUS
nginx-deploy-7fdc9-t9wc2 1/1 Running
在雲上使用模塊
隨著現在越來越多的開發和部署工作往雲上轉移的趨勢,我們必須了解如何在雲上實現自動化。其中 k8s
和 podman_image
這兩個模塊只是雲開發中的其中一小部分。你可以在你的工作流程中尋找一些需要自動化的任務,並學習如何使用 Ansible 讓你在這些任務上事半功倍。
via: https://opensource.com/article/20/9/ansible-modules-kubernetes
作者:Seth Kenlon 選題:lujun9972 譯者:HankChow 校對:wxy
本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive