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Como Empezar Con Kubernetes Usando Minikube

Iniciando Kubernetes con Minikube

En respuesta a una de las preguntas que nos hicieron en nuestra comunidad acerca de como aprender sobre docker y kubernetes se nos ocurrio que en vez de contestarla en nuestro podcast, seria mas conveniente crear series de posts relacionados para ayudar a nuestra comunidad, esperamos les agrade y nos dejen comentarios para seguir mejorando el contenido.

¿Que es Minikube?

Minikube es una herramienta que administra maquinas virtuales en donde corre un cluster o mejor dicho una instancia de Kubernetes en un solo nodo. Sin embargo Minikube se apoya de un hypervisor, el cual por default es VirtualBox pero no es la unica opcion, lo cual veremos mas adelante.

Entonces Minikube nos ayuda a correr Kubernetes en un simple nodo en nuestra maquina.

¿Que necesito para correr Minikube?

  • Instalar kubectl tienes diferentes opciones para instalarlo, mi eleccion es hacerlo con brew.
  • Verificar que tu ambiente de desarrollo soporte virtualizacion, usa esta liga para verificar esto.
  • Un hypervisor instalado, Minikube suporta varias opciones:
    • - VirtualBox por default
    • - HyperKit
    • - KVM2
    • - None esta opcion le especifica a Minikube que corra los componentes directamente en el host, osea en tu maquina, tal vez esta no sea una buena idea ya que expone tu systema a posibles vulnerabilidades como por ejemplo con Docker que permitia ejecutar contenedores sin ser root
    • - Hay otras mas opciones que puedes revisar aqui

¿Como instalo Minikube?

Para instalarlo hay varias opciones, en esta guía podrás ver diferentes opciones de acuerdo a tu ambiente de desarrollo, en mi caso uso Mac y brew así que use este comando:

brew cask install minikube

Iniciando con Minikube

Para iniciar Minikube solo executa:

minikube start

Y veras algo como:

😄  minikube v1.2.0 on darwin (amd64)
💡  Tip: Use 'minikube start -p <name>' to create a new cluster, or 'minikube delete' to delete this one.
🔄  Restarting existing virtualbox VM for "minikube" ...
⌛  Waiting for SSH access ...
🐳  Configuring environment for Kubernetes v1.15.0 on Docker 18.06.3-ce
🔄  Relaunching Kubernetes v1.15.0 using kubeadm ...
⌛  Verifying: apiserver proxy etcd scheduler controller dns
🏄  Done! kubectl is now configured to use "minikube"

Si es la primera vez que inicias Minikube descargara su imagen para ejecutarla en el hypervisor ademas creara un perfil para el cluster con el nombre minikube por default.

Si deseas crear otro cluster usa el parametro -p cuando inicies Minikube, lo cual creara otro perfil:

minikube start -p new-world

Salida:

😄  minikube v1.2.0 on darwin (amd64)
🔥  Creating virtualbox VM (CPUs=2, Memory=2048MB, Disk=20000MB) ...
🐳  Configuring environment for Kubernetes v1.15.0 on Docker 18.09.6
🚜  Pulling images ...
🚀  Launching Kubernetes ...
⌛  Verifying: apiserver proxy etcd scheduler controller dns
🏄  Done! kubectl is now configured to use "new-world"

Por ahora no hay un comando en Minikube para listar los perfiles existentes, pero podemos verlos listando los directorios en ~/.minikube/profiles:

ll ~/.minikube/profiles/

Listado:

total 0
drwx------  3 markox  staff    96B Jul 28 16:07 minikube
drwx------  3 markox  staff    96B Jul 28 19:36 new-world

Con este comando verificas el estado del cluster:

minikube status

Salida:

host: Running
kubelet: Running
apiserver: Running
kubectl: Correctly Configured: pointing to minikube-vm at 192.168.99.100

NOTAS:

Si creas un cluster con otro perfil tienes que especificar el nombre del perfil cada vez que ejecutes un comando con minikube

Con la creacion de diferentes perfiles Minikube te permite correr multiples clusters de Kubernetes

Para parar instancias de minikube usas este comando:

minikube stop

Salida:

✋  Stopping "minikube" in virtualbox ...
🛑  "minikube" stopped.

Para borrar un perfil existente usa:

minikube delete -p new-world

Salida:

🔥  Deleting "new-world" from virtualbox ...
💔  The "new-world" cluster has been deleted.

Usando otro hypervisor

Como lo mencionamos al principio Minikube suporta diferentes hypervisors como HyperKit y para ello nos encargamos de instalarlo, puedes usar esta guia para hacerlo. En el caso de que tengas instalado Docker Desktop ya viene con una version de HyperKit el problema es que Minikube busca en tu PATH este binario docker-machine-driver-hyperkit entonces lo mas conveniente es instalar HyperKit usando este comando:

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/docker-machine-driver-hyperkit \
&& sudo install -o root -g wheel -m 4755 docker-machine-driver-hyperkit /usr/local/bin/

En mi caso si lo intento instalar con brew obtengo este error porque el nombre colisiona con la version que Docker desktop instalo:

Error: The `brew link` step did not complete successfully
The formula built, but is not symlinked into /usr/local
Could not symlink bin/hyperkit
Target /usr/local/bin/hyperkit
already exists. You may want to remove it:
  rm '/usr/local/bin/hyperkit'

To force the link and overwrite all conflicting files:
  brew link --overwrite hyperkit

To list all files that would be deleted:
  brew link --overwrite --dry-run hyperkit

Possible conflicting files are:
/usr/local/bin/hyperkit -> /Applications/Docker.app/Contents/Resources/bin/com.docker.hyperkit

Asi que use el comando que especifica la guia

Una vez que HyperKit es instalado usamos el parametro --vm-driver cuando iniciamos Minikube:

minikube start -p new-world --vm-driver hyperkit

Salida:

😄  minikube v1.2.0 on darwin (amd64)
🔥  Creating hyperkit VM (CPUs=2, Memory=2048MB, Disk=20000MB) ...
🐳  Configuring environment for Kubernetes v1.15.0 on Docker 18.09.6
🚜  Pulling images ...
🚀  Launching Kubernetes ...
⌛  Verifying: apiserver proxy etcd scheduler controller dns
🏄  Done! kubectl is now configured to use "new-world"

Si quieres usar por default HyperKit executa este comando para asignarlo como tal

minikube config set vm-driver hyperkit

Interactuando con Kubernetes

Ya tenemos un cluster de Kubernetes (de un solo nodo) para jugar con el.

Para interactuar con Kubernetes usamos su cliente kubectl, mi opcion para instalarlo fue:

brew install kubernetes-cli

Primeros comandos, saber la version de nuestro Kubernetes cluster y de kubectl:

kubectl version

Veras 2 elementos, uno del cliente y otro del servidor

Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"15", GitVersion:"v1.15.1", GitCommit:"4485c6f18cee9a5d3c3b4e523bd27972b1b53892", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-07-18T14:25:20Z", GoVersion:"go1.12.7", Compiler:"gc", Platform:"darwin/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"15", GitVersion:"v1.15.0", GitCommit:"e8462b5b5dc2584fdcd18e6bcfe9f1e4d970a529", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2019-06-19T16:32:14Z", GoVersion:"go1.12.5", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

Version corta:

kubectl version --short

Salida:

Client Version: v1.15.1
Server Version: v1.15.0

kubectl puede acceder a diferentes clusters, para ellos tiene un concepto llamado context con lo cual kubectl a donde conectarse, profundizaremos en esto en otro post, por ahora para saber los contextos que kubectl tiene executamos este comando:

kubectl config get-contexts

Lista de contextos:

CURRENT   NAME                                       CLUSTER                   AUTHINFO                         NAMESPACE
          kubernetes-the-hard-way                    kubernetes-the-hard-way   admin
          minikube                                   minikube                  minikube
*         new-world                                  new-world                 new-world

Ademas de ver el contexto actual en el listado anterior, tambien lo podemos saber en concreto con este comando:

kubectl config current-context

Salida:

new-world

NOTA: Cabe señalar que cuando iniciamos minikube, se encarga de configurar kubectl automaticamente, por esa razón veras minikube y cualquier otro contexto que hayas creado usando los perfiles de minikube

Para obtener información de nuestro cluster:

kubectl cluster-info

Salida:

Kubernetes master is running at https://192.168.64.3:8443
KubeDNS is running at https://192.168.64.3:8443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns:dns/proxy

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

Para saber el estado de nuestro cluster de Kubernetes en general:

kubectl get componentstatuses

Salida:

NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok
scheduler            Healthy   ok
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

Para conocer el estado de los pods de los componentes de Kubernetes:

kubectl get pods -n kube-system

Salida:

NAME                               READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-5c98db65d4-ss2g7           1/1     Running   0          68m
coredns-5c98db65d4-x2jsb           1/1     Running   0          68m
etcd-minikube                      1/1     Running   0          67m
heapster-r4wmb                     1/1     Running   0          68m
influxdb-grafana-4ssfs             2/2     Running   0          68m
kube-addon-manager-minikube        1/1     Running   0          67m
kube-apiserver-minikube            1/1     Running   0          68m
kube-controller-manager-minikube   1/1     Running   0          67m
kube-proxy-xlxdp                   1/1     Running   0          68m
kube-scheduler-minikube            1/1     Running   0          68m
metrics-server-84bb785897-hv8gk    1/1     Running   0          68m
storage-provisioner                1/1     Running   0          68m

Finalmente

Por ahora lo dejamos hasta aqui para no hacer el post largo, creare mas posts para trabajar cosas un poco mas complejas en kubernetes usando Minikube.

Espero les haya agradado y dejen sus comentarios para mejorar el contenido.