Orchestration

Objectifs

• Expliquer ce qu'est l'orchestration
• Comparer les différents orchestrateurs
• Décrire les concepts de base de Kubernetes

Cours

Orchestration

DevOps

Orchestration

• Orchestration des conteneurs :

• Automatiser …

• l'organisation, la coordination et la gestion

• … des conteneurs

Déploiement

https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/

Orchestrateurs

Docker Compose

• Limité à une machine (host)

• Définition en YAML

  • Healthcheck

  • Scaling

  • Restart policy

  • …

• Simple et idéal pour un PoC, un test ou un développement

Docker Swarm

• Cluster de machines (hosts)

• Chaque machine est un node qui peut être soit

  • Manager : gère le cluster

  • Worker : exécute les conteneurs

• CLI, pas de GUI intégrée

Docker Swarm

https://docs.docker.com/engine/swarm/how-swarm-mode-works/nodes/

Kubernetes

• K8s

• Créé chez Google et offert à la CNCF (Cloud Native Computing Foundation)

• Master et Nodes

• CLI et GUI (Dashboard)

Kubernetes

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kubernetes.png

OpenShift

• Développé par Red Hat par dessus Kubernetes

• Fonctionnalités de K8s +

  • Image registry

  • CI/CD intégré

  • Meilleur cloisonnement entre les projets

• Open Source (OKD) et Enterprise

OpenShift

https://access.redhat.com/documentation/en-us/openshift_container_platform/4.7/html/about/oke-about

Alternatives

• Nomad : par HashiCorp (Vagrant, Terraform, Vault, Consul, ...)

• Mesos : par Apache

Rancher

• Rancher est un orchestrateur de K8s

• Evite le vendor lock-in

Rancher

https://ranchermanager.docs.rancher.com/reference-guides/rancher-manager-architecture/architecture-recommendations

Rancher

https://www.rancher.com/why-rancher

Kubernetes

https://www.cncf.io/blog/2019/08/19/how-kubernetes-works/

Pod

• Plus petite unité déployable de K8s

• 1 ou plusieurs conteneurs qui partagent

  • le réseau (localhost)

  • le stockage (volumes)

• Phases : Pending, Running, Succeeded, Failed, Unknown

• Restart policy : Always, OnFailure, Never

• Probes (health check) : Startup (démarré), Readiness (prêt), Liveness (toujours en vie)

Pod

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:stable
      ports:
        - containerPort: 80

Deployment

• Défini un état souhaité des Pods

  • Crée un ReplicaSet pour chaque nouvel état

• Rolling update : déploiement progressif

• Rollback : retour à la version précédente

• Scaling : augmentation ou diminution du nombre de Pods

Deployment

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:stable
          ports:
            - containerPort: 80

Service

• Reverse Proxy sur les Pods (Reverse Proxy)

  • Selector sur les Pods

• Load Balancing entre les Pods

Service

https://kubernetes.io/docs/tutorials/kubernetes-basics/expose/expose-intro/

Service

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
  labels:
    app.kubernetes.io/name: proxy
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:stable
      ports:
        - containerPort: 80
          name: http-web-svc

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx-service
spec:
  selector:
    app.kubernetes.io/name: proxy
  ports:
    - name: name-of-service-port
      protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: http-web-svc

Probes

Health check des Pods

Readiness Probe

https://cloud.google.com/blog/products/containers-kubernetes/kubernetes-best-practices-setting-up-health-checks-with-readiness-and-liveness-probes

Liveness Probe

https://cloud.google.com/blog/products/containers-kubernetes/kubernetes-best-practices-setting-up-health-checks-with-readiness-and-liveness-probes

Ingress

• Abstraction qui définit un ensemble de Services

• Connexion externe au cluster

Ingress

https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/

Volume

https://vocon-it.com/2018/12/10/kubernetes-4-persistent-volumes-hello-world/

Configuration

• Définition des ConfigMap et Secret globalement

• Injection dans les Pods

Namespace

https://belowthemalt.com/2022/04/09/kubernetes-namespaces/

• Isolation des ressources

• Nom unique au sein d'un namespace

Configuration des ressources

• Fichier YAML pour définir les ressources

• kubectl apply -f deployment.yaml pour les déployer

  • Deployment

  • Service

  • Ingress

  • Volume

  • ConfigMap

  • Secret

F pour passer en plein écran ou O pour afficher la vue d'ensemble.
Versions sans animation, plein écran, imprimable.

Références

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Orchestration_informatique
• https://www.redhat.com/fr/topics/containers/what-is-container-orchestration
• https://docs.docker.com/engine/swarm/
• https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/pods/
• https://linchpiner.github.io/k8s-multi-container-pods.html
• https://kubernetes.io/docs/concepts/workloads/controllers/deployment/
• https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/service/
• https://kubernetes.io/docs/concepts/services-networking/ingress/
• https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/working-with-objects/namespaces/
• https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/manage-deployment/
• https://cloud.google.com/blog/products/containers-kubernetes/kubernetes-best-practices-setting-up-health-checks-with-readiness-and-liveness-probes