necmikural / devopsbootcamp_project

helm?

GCP'da Kubernetes cluster kurulumu

GCP'ye üye olup proje oluşturulduktan sonra sol üstteki menüden Kubernetes Engine kısmına girilir ve Kubernetes Engine apisi kullanılmak üzere etkinleştirilmelidir.

Bu noktadan sonra cluster oluşturmak için arayüz veya cloud shell'den komutlar kullanılabilir:

1) Cloud Shell ile Cluster Oluşturma

Ekranın sağ üst tarafından cloud shell açılır.

Ardından aşağıdaki gibi komut girilir ve birkaç dakika sonra clusterımız hazır olur.

gcloud container --project "devopsbootcamp-359519" clusters create-auto "devopscluster" --region "europe-west3" --release-channel "regular" --network "projects/devopsbootcamp-359519/global/networks/default" --subnetwork "projects/devopsbootcamp-359519/regions/europe-west3/subnetworks/default" --cluster-ipv4-cidr "/17" --services-ipv4-cidr "/22"

Buradaki alanlar kendi oluşturmak istediğiniz projeye göre doldurulmalıdır:

• --project "çalıştığınız projenin idsi"

• clusters create-auto "oluşturacağınız clusterın adı"

• --region "projenizin bulunacağı region"

• --network "projects/proje id’si/global/networks/default"

• --subnetwork "projects/proje id’si/regions/projenizin bulunacağı region/subnetworks/default"

2) GCP Arayüzünden Cluster Oluşturma

Sol üstteki panelden Kubernetes Engine'ne girilir ve Create Cluster denilip Autopilot veya Manual cluster seçilir. Cluster adı ve regionu girilip ekstradan istenilen ayar varsa yapıldıktan sonra cluster hazır olur.

3) Terraform ile Cluster Oluşturma

Terraform ile cluster kurmanın avantajlarından biri yaşam döngüsü kontrolü sağlamasıdır. Cluster güncellemesi ve silmesini kolaylaştırır, otomatikleştirir.

Terraform ile gerekli işlemleri yapabilmemiz için Compute Engine API ve Kubernetes Engine API apilerini etkinleştirmemiz gerekiyor.

gcloud SDK yüklendikten sonra projeyi tanımlamamız gerekiyor.

gcloud init

Böylece çalışmak istediğimiz proje ve bu projede çalışmak için gerekli bilgileri girmiş oluyoruz. Yetkilendirmek için de:

gcloud auth application-default login

Bu da Terraformun GCloud üzerinde çalışabilmesi için gerekli yetkilendirmeleri sağlıyor.

Bir klasör oluşturulur ve klasörün içerisine girilerek terraform.tfvars isminde bir dosya oluşurulur. Bu dosya ile GCP'da bağlanacağımız projeyi ve projenin bölgesini belirtiriz.

mkdir terraform && cd terraform

vim terraform.tfvars

Ardından dosyanın içi gerekli bilgilerle doldurulur.

project_id = "devopsbootcamp-359519"
region     = "europe-west3"

Buradaki project_id ve region bilgilerine kendi bilgilerinizi giriniz. Kendi bilgilerinizi görmek isterseniz şu komutu kullanabilirsiniz:

gcloud config get-value project

Proje bilgileri girildikten sonra VCP ve subnet için bir vpc.tf dosyası oluşturulur ve içi gerekli bilgilerle doldurulur.

vim vpc.tf

variable "project_id" {
  description = "proje ismi"
}

variable "region" {
  description = "bolge"
}

provider "google" {
  project = var.project_id
  region  = var.region
}

# VPC
resource "google_compute_network" "vpc" {
  name                    = "${var.project_id}-vpc"
  auto_create_subnetworks = "false"
}

# Subnet
resource "google_compute_subnetwork" "subnet" {
  name          = "${var.project_id}-subnet"
  region        = var.region
  network       = google_compute_network.vpc.name
  ip_cidr_range = "10.10.0.0/24"
}

Daha önce hazırladığımız dosyadaki bilgiler buradaki region ve project_id yerinde kullanılacaktır.

Terraformun versiyonu en az 0.14 olmalıdır ve bunu belirtmek için versions.tf dosyası oluşturulup içinde bu versiyon belirtilir.

vim versions.tf

terraform {
  required_providers {
    google = {
      source  = "hashicorp/google"
      version = "3.52.0"
    }
  }

  required_version = ">= 0.14"
}

GCP'de cluster kurabilmek ve nodepoolu(clusterdaki bi grup node) kontrol edebilmek için gerekli gke.tf dosyasını hazırlarız ve içini doldururuz. Nodepoolu ayrı olarak kontrol emekte fayda vardır çünkü clusterı özelleştirmemizi sağlar; podlara ayrılacak kaynakları yönetebiliriz.

vim gke.tf

variable "gke_username" {
  default     = ""
  description = "gke kullanici ismi"
}

variable "gke_password" {
  default     = ""
  description = "gke sifresi"
}

variable "gke_num_nodes" {
  default     = 2
  description = "gke'deki, nodepooldaki node sayisi"
}

# GKE cluster kismi
resource "google_container_cluster" "primary" {
  name     = "${var.project_id}-gke"
  location = var.region

  # nodepoolsuz cluster olusturamayiz ancak ayri ayri caslisacak nodepool istiyoruz
  # bu sebeple varsayilan olarak minimum nodepool olusturup siliyoruz
  remove_default_node_pool = true
  initial_node_count       = 1

  network    = google_compute_network.vpc.name
  subnetwork = google_compute_subnetwork.subnet.name
}

# ayri ayri yonetilen nodepool
resource "google_container_node_pool" "primary_nodes" {
  name       = "${google_container_cluster.primary.name}-node-pool"
  location   = var.region
  cluster    = google_container_cluster.primary.name
  node_count = var.gke_num_nodes

  node_config {
    oauth_scopes = [
      "https://www.googleapis.com/auth/logging.write",
      "https://www.googleapis.com/auth/monitoring",
    ]

    labels = {
      env = var.project_id
    }

    # preemptible  = true
    machine_type = "n1-standard-1"
    tags         = ["gke-node", "${var.project_id}-gke"]
    metadata = {
      disable-legacy-endpoints = "true"
    }
  }
}

Gerekli dosyaları hazırladıktan sonra terraformu başlatabiliriz, böylece gerekli dosyaları indirip hazırladığımız terraform.tfvars dosyasındaki bilgilerle işlem başlayabilir.

terraform init

Çıktısı şöyle olur:

Initializing the backend...

Initializing provider plugins...
- Reusing previous version of hashicorp/google from the dependency lock file
- Installing hashicorp/google v3.52.0...
- Installed hashicorp/google v3.52.0 (signed by HashiCorp)

Terraform has been successfully initialized!

You may now begin working with Terraform. Try running "terraform plan" to see
any changes that are required for your infrastructure. All Terraform commands
should now work.

If you ever set or change modules or backend configuration for Terraform,
rerun this command to reinitialize your working directory. If you forget, other
commands will detect it and remind you to do so if necessary.

Ardından terraform apply komutunu çalıştırdığımızda terraformun bizim için hazırladığı planı görebiliriz. Şuna benzer çıktılar alırız:

An execution plan has been generated and is shown below.
Resource actions are indicated with the following symbols:

Terraform will perform the following actions:

Plan: 4 to add, 0 to change, 0 to destroy.

Terraformun VPC, subnet, GKE clusterı ve GKE nodepoolunu oluşturmayı planladığını görebiliriz. Bu planı uygulamak için yes yazıp onaylanır. İşlemler 20 dakika kadar sürebiliyor. İşlemler bittikten sonra şuna benzer bir çıktı olur:

Apply complete! Resources: 4 added, 0 changed, 0 destroyed.

Clusterımız oluşturduktan sonra clusterımıza bağlanıp yönetebilmemiz için kubectl ayarlamamız gerekir. Onun için aşağıdaki komut girilir.

gcloud container clusters get-credentials $(terraform output -raw kubernetes_cluster_name) --region $(terraform output -raw region)

Bu noktadan sonra artık kubectl ile yazacağımız komutlar bu cluster ile çalışacaktır.

Kubernetes Üzerine MySQL ve WordPress Kurulumu

Oluşturulan clustera girmek için cloud shell'e şu komut yazılır:

gcloud container clusters get-credentials devopsboot --region europe-west3 --project devopsbootcamp-359519

• Proje, credentials ve region kısmına kendi bilgilerinizi yazmalısınız.

Böylece yapılacak kubernetes işlemleri bu cluster ile olacaktır.

MySQL ve WordPress verileri saklayabilmek için PersistentVolumes(PV) ve PersistentVolumeClaims(PVC) kullanır. PV, cluster içerisinde yönetici tarafından ayrılan minik bi depolama alanıdır, kubernetes tarafından da dinamik olarak kullanılmak üzere ayrılabilir. PVC ise, kullanıcı tarafından PV kullanabilmek için alan talep edilmesidir. PV ve PVC podun yaşam döngüsünden bağımsız çalışır; yeniden başlamalara, silmelere karşı dirençli olur.

Öncelikle kendimize çalışma dosyası ayıralım:

mkdir wordpress-mysql && cd wordpress-mysql

Kullanacağımız dosyaları çalıştıracağımız kustomization.yaml isminde tek bir dosya oluşturabiliriz. Bu dosyanın içerisinde gizli kalacak şifremizi, MySQL ve WordPress için ayarları barındırabiliriz. Bunun için şu komutu gireriz:

cat <<EOF >./kustomization.yaml
secretGenerator:
- name: mysql-pass
  literals:
  - password=sifreniz
EOF

• burada cat komutu yerine vim setup.yaml yazarak da içini doldurabiliriz.

Burada şifremizi tutacak yeri hazırlamış oluyoruz. sifreniz yazan kısma database için kullanılacak şifre girilir.

Şimdi MySQL ayarlama dosyasını hazırlayabiliriz. Bunun için de öncelikle vim mysql-deployment.yaml ile dosyamız oluşturulur ve içine girilip doldurulur:

vim mysql-deployment.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: wordpress
    tier: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

• kind: ne işe yarayacağı, hangi tür olduğunu belirtir

• accessModes: nasıl çalışacağını belirtir

• storage: ne kadar alan ayrılacağını belirtir

• selector altında matchLabels: eşleşeceği uygulamayı belirtir

• containers altında image: hangi imajı kullanacağını belirtir

• MYSQL_ROOT_PASSWORD: database için kullanacağımız şifreyi istiyoruz burada. valueFrom olarak oluşturduğumuz secretKey dosyasını referans gösterip mysql-pass tanımlamasını password olarak kullanacağını belirtiyoruz.

• volumeMounts kısmında persistent storage'ı nerede kullanacağını belirtiyoruz

Aynı şekilde WordPress ayar dosyamız hazırlanır:

vim wordpress-deployment.yaml

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
  type: LoadBalancer
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: wp-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: frontend
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - image: wordpress:4.8-apache
        name: wordpress
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: wordpress-mysql
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wordpress
        volumeMounts:
        - name: wordpress-persistent-storage
          mountPath: /var/www/html
      volumes:
      - name: wordpress-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: wp-pv-claim

• WordPress containerı web sitesi verileri için PersistentVolume'e /var/www/html konumunda bağlanır

• WordPress için gerekli olan database bilgilerini bir önceki dosyada isimlendirmiştik. Onları WORDPRESS_DB_HOST için çağırıyoruz böylece WordPress database'e Service ile bağlanabiliyor. Şifreyi de böylece alabiliyoruz.

Şimdi hazırladığımı bu iki ayar dosyamızı kurulum dosyamıza bağlayabiliriz.

cat <<EOF >>./kustomization.yaml
resources:
  - mysql-deployment.yaml
  - wordpress-deployment.yaml
EOF

Böylece kustomization.yaml WordPress ve MySQL kurulumu için gerekli bilgilere sahip oluyor. Şimdi bunları yedirebiliriz

kubectl apply -k ./

Çalışıyorlar mı kontrol ederiz:

• Secret çalışıyor mu diye bakmak için:

kubectl get secrets

• Çıktısı şöyle olmalı:

NAME                    TYPE     DATA   AGE
mysql-pass-5m26tmdb5k   Opaque   1      64s

• PersistentVolume dinamik olarak çalışıyor mu diye doğrularız:

kubectl get pvc

• Çıktısı bu şekilde olmalıdır:

NAME             STATUS   VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
mysql-pv-claim   Bound    pvc-6572bdcc-ac53-4f62-a45b-e3f1d94de636   20Gi       RWO            standard       72s
wp-pv-claim      Bound    pvc-1255f434-1a34-4d7a-9d83-d31f9182f7b4   20Gi       RWO            standard       72s

• Pod çalışıyor mu diye bakmak için:

kubectl get pods

• Çıktısı böyle olmalıdır:

NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
wordpress-6578474688-mfd9p         1/1     Running   0          80s
wordpress-mysql-86459577c8-pb2bp   1/1     Running   0          80s

• Service çalışıyor mu diye bakmak için:

kubectl get services wordpress

• Çıktısı şöyle olmalıdır:

NAME        TYPE           CLUSTER-IP       EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
wordpress   LoadBalancer   10.106.176.110   <pending>     80:31173/TCP   88s

Böylece başarılı bir şekilde WordPress ve MySQL'i başlattığımızı görebiliriz.

Ingress Tanımı ile Dışarıdan Trafik Alması için Domain Ayarı

WordPress uygulamasını dışarı aktarmak için Service veya Ingress kullanılabilir. Service, TCP Network Load Balancer ve bölgesel IP adresi kullanır. Ingress, HTTP(S) Load Balancer ve global IP kullanır.

Ingress kullanmak için önce global statik IP oluşturmalıyız

gcloud compute addresses create wordpress-ip --global

Böylece wordpress-ip isminde IP adresi oluşur. Kontrol etmek için gcloud compute addresses describe helloweb-ip --global yazılıp adres çıktısı kontrol edilir.

type:NodePort barındıran Service dosyası ile servis adı ve statik IP değerini bilen bir Ingress hazırlamamız gerekiyor.

vim wordpress-ingress-static-ip.yaml

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: wordpress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.global-static-ip-name: wordpress-ip
  labels:
    app: wordpress
spec:
  defaultBackend:
    service:
      name: wordpress-backend
      port:
        number: 8080
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordress-backend
  labels:
    app: wordpress
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: wordpress
    tier: web
  ports:
  - port: 8080
    targetPort: 8080
---

Global IP adresini HTTP(S) Load Balancer ile bağdaştırıyoruz.

Sonra bunları uyguluyoruz:

kubectl apply -f wordpress-ingress-static-ip.yaml

Çıktısı şu şekilde oluyor:

ingress "wordpress" created
service "wordpress-backend" created

Load balancer ile bağdaşan IP adresimizi görebilmek için:

kubectl get ingress

yazılır ve çıktı alınır.

NAME        CLASS    HOSTS   ADDRESS          PORTS     AGE
wordpress   <none>   *       34.141.44.125    80        11s

http://34.141.44.125/ adresine gidildiğinde açıldığını görebiliriz.