Instalando y probando Kubernetes en Windows 10
Publicado por Santi Macias el
En un artículo anterior explicamos como instalar Docker en Windows. Desde las últimas versiones de Docker, se ha incluido Kubernetes de serie, el cual, podemos activar para desplegar nuestras imágenes y contenedores corriendo de forma local sin tener que realizar instalaciones complejas y ninguna otra herramienta en nuestro PC.
El objetivo de este artículo está pensado para entornos locales de formación, desarrollo y pruebas, donde veremos cómo instalar Kubernetes en Windows 10 y desplegar una aplicación ASP.NET Core dentro del clúster mediante la linea de comandos. Hay otras alternativas como Minikube, que no veremos en este artículo.
Requerimientos Previos
- Windows 10 Professional o superior.
- Hyper-V activado en Windows 10.
- Docker 18.02 en adelante para Windows.
- Conocimientos básicos de PowerShell, Docker y Kubernetes.
Instalando Kubernetes desde Docker
Por defecto, Kubernetes está desactivado y el proceso de instalación se realiza desde la propia interfaz de configuración de Docker que vemos aquí:
Una vez seleccionamos las opciones, pulsamos Apply y nos aparece una ventana de diálogo para confirmar la instalación de Kubernetes en nuestro PC:
Pulsamos Install y en unos minutos tendremos la instalación finalizada de un servidor Kubernetes con un clúster de un solo nodo, ya configurado y listo para usar.
Kubectl y comandos útiles
Para trabajar con Kubernetes, tenemos la herramienta de línea de comandos kubectl, que sirve para arrancar, controlar, inspeccionar, gestionar, desplegar y escalar aplicaciones en el clúster y queda instalada de forma automática en el proceso anterior.
Usando kubectl desde PowerShell, accedemos a todos los recursos de Kubernetes mediante una serie de comandos que debemos conocer previamente. Estos son algunos ejemplos que utilizamos normalmente:
Obtener información y diagnóstico:
kubectl version
kubectl cluster-info
kubectl get componentstatuses
Obtener nodos, pods, deployments y services:
kubectl get all
kubectl get nodes -o wide
kubectl get rc -o wide
kubectl get pods -o wide
kubectl get pods -n kube-system
kubectl get deployments -o wide
kubectl get services -o wide
Para el resto de comandos aquí tenéis un enlace a cursos de Kubernetes y una super-chuleta ofrecida por la Linux Academy:
Enlace: https://linuxacademy.com/blog/containers/kubernetes-cheat-sheet
Contexto Docker y Kubernetes
Un punto importante para no tener problemas al usar Kubernetes en nuestro PC, trata sobre configurar el contexto de “docker-for-desktop” para nuestro entorno local. Normalmente queda configurado, pero a veces he encontrado escenarios donde hay que hacerlo desde kubectl.
Para ver el nodo de Docker en Kubernetes, ejecutamos desde PowerShell:
Para consultar el contexto, ejecutar este comando desde PowerShell:
Para configurarlo, ejecutamos este comando desde PowerShell:
Una vez configurado correctamente ya podemos continuar.
Dashboard de Kubernetes
Kubernetes también dispone de un Dashboard muy útil para consultar y gestionar el funcionamiento del clúster, que no viene instalado de forma predeterminada.
Activarlo en Windows 10, necesita algunos pasos, empezando por hacer un deploy desde PowerShell:
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v1.10.1/src/deploy/recommended/kubernetes-dashboard.yaml
Para confirmar que se ha instalado correctamente veremos esto en la consola:
Una vez creado, necesitamos ejecutar el comando: kubectl proxy
Abrimos un navegador, vamos a las URL http://localhost:8001 y http://localhost:8001/ui, pero veremos que no aparece y devuelve JSON en lugar del Dashboard. Eso es porque todavía nos falta crear y seleccionar el kubeconfig file.
Accedemos a esta URL para activar el Dashboard: http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kube-system/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy
Ejecutar estos comandos, desde otra ventana PowerShell para nuestro usuario:
PS> $TOKEN=((kubectl -n kube-system describe secret default | Select-String "token:") -split " +")[1]
PS> kubectl config set-credentials docker-for-desktop --token="${TOKEN}"
Veremos que se crea la carpeta ".kube" y el fichero "config", que encontramos dentro de la carpeta c:\users\:
Seleccionamos dentro de ".kube" el fichero "config" en el dialogo de la interfaz web, pulsamos SIGN IN y aparecerá el panel de Kubernetes como se muestra en la imagen.
Ahora sí, ya tenemos el Dashboard operativo, y aunque no hemos desplegado nada todavía, nos facilitará información sobre el estado de los recursos del clúster y cualquier error que pueda ocurrir.
Desplegando Aplicaciones
Como último paso, desplegaremos una aplicación ASP.NET Core utilizando las imágenes que ofrece Microsoft en Docker Hub: https://hub.docker.com/_/microsoft-dotnet-core
Primero la ejecutamos desde Docker mediante el siguiente comando:
docker run --name aspnetcore_sample --rm -it -p 8000:80 mcr.microsoft.com/dotnet/core/samples:aspnetapp
Una vez creado el contenedor, abrimos un navegador en http://localhost:8000 para verla funcionando:
Detenemos el contenedor, hacemos lo mismo mediante kubectl para Kubernetes, lanzamos los siguientes comandos para desplegar 3 réplicas y exponemos una dirección IP externa para acceder a nuestra aplicación "aspnetapp" en el clúster:
kubectl run aspnetapp --image=mcr.microsoft.com/dotnet/core/samples:aspnetapp --port=80 --replicas=3
kubectl expose deployment aspnetapp --type=NodePort
Comprobamos que "aspnetapp" ha sido creado correctamente:
Ya tenemos el despliegue realizado en Kubernetes. Ahora verificamos el resultado mediante el comando: kubectl get all para ver que se han creado las 3 réplicas y el puerto expuesto para acceder a nuestra aplicación web:
Si navegamos a http://localhost:31203 tendremos la aplicación web funcionando:
Como punto final, recordaros que este escenario es para entornos de formación, desarrollo y pruebas locales.
Conclusiones
¡Hemos visto lo sencillo que ha sido instalar un ecosistema local de Kubernetes en nuestro PC local y como desplegar Pods desde imágenes y contenedores Docker en Kubernetes!
A partir de aquí, queda mucho por aprender sobre Kubernetes, cómo funciona, herramientas, addons, despliegues, entornos gestionados como AKS, EKS, GKE y mucho más, pero eso ya son temas que veremos en otros artículos.
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