Развертывание PHP-приложения в кластере Kubernetes на Ubuntu 18.04

Hark Labs2021-08-12 · 32 min read

Развертывание PHP-приложения в кластере Kubernetes на Ubuntu 18.04

Kubernetes (также известная как k8s) — это система оркестрации с открытым исходным кодом. Она позволяет пользователям развертывать, масштабировать и управлять контейнеризированными приложениями с минимальным временем простоя. В этом руководстве вы узнаете, как развернуть PHP приложение в кластере Kubernetes.

Nginx работает как прокси для PHP-FPM при запуске PHP-приложения. Управление этими двумя службами в одном контейнере — сложный процесс. Kubernetes помогает нам управлять ними в двух разных контейнерах и избавляет от лишних хлопот. Он также позволяет пользователям повторно использовать контейнеры и не беспокоиться о сборке образа контейнера для каждой новой версии PHP/Nginx.

Вы запустите свое приложение и службу прокси в двух отдельных контейнерах. В руководстве также будет рассказано, как использовать локальное хранилище для создания Persistent Volume (PV) и Persistent Volume Claim (PVC). Затем вы будете использовать этот PVC для хранения файлов конфигурации и кода вне образов контейнеров. После завершения этого руководства вы сможете повторно использовать свой образ Nginx для других приложений, которым требуется прокси-сервер. Вы можете добиться этого, передав конфигурацию вместо повторной сборки образа для нее.

Предварительные требования

Базовое понимание Kubernetes (k8s) и его объектов. Обратитесь к этому руководству для подробного обзора экосистемы Kubernetes.
Кластер Kubernetes, запущенный и работающий на Ubuntu 18.04. Следуйте этому руководству, чтобы создать свой кластер Kubernetes с помощью kubeadm.
Кроме того, вам необходимо разместить код вашего приложения по общедоступному URL-адресу, например, на GitHub.

Шаг 1. Создание служб PHP-FPM и Nginx

Этот шаг поможет вам создать службы PHP-FPM и Nginx. Любая служба предоставляет доступ к набору подов внутри кластера. Все службы, присутствующие в кластере, могут взаимодействовать друг с другом по своим именам, без IP-адресов. Служба PHP-FPM и служба Nginx предоставят доступ к подам PHP-FPM и Nginx соответственно.

Вам нужно будет указать службе PHP-FPM, как находить поды Nginx, так как она будет выступать в качестве прокси для подов PHP-FPM. Для этого вы воспользуетесь автоматическим обнаружением служб Kubernetes’ и будете использовать понятные человеку имена для маршрутизации запроса к соответствующей службе.

Чтобы создать любую службу, вам нужно будет создать файл YAML, содержащий определение объекта. Этот YAML-файл содержит как минимум следующие теги:

apiVersion: версия API Kubernetes, к которой относится определение.
kind: тип объекта Kubernetes, который создает этот YAML-файл. Например: service, job или pod.
metadata: имя объекта и различные labels, которые пользователь может захотеть применить к этому объекту, определяются под этим тегом.
spec: этот тег содержит спецификацию вашего объекта, такую как переменные окружения (ENV), используемый образ контейнера, порты, по которым будет доступна служба контейнера.

Создание службы PHP-FPM

Для начала вам следует создать каталог для хранения определения вашего объекта Kubernetes. Войдите на свой мастер-узел и создайте каталог с именем “definitions:”

mkdir definitions

1	mkdir definitions

Перейдите в каталог definitions:

cd definitions

1	cd definitions

Затем создайте файл службы PHP-FPM как файл php_service.yaml:

nano php_fpm_service.yaml

1	nano php_fpm_service.yaml

После этого установите apiVersion и kind в файле php_fpm_service.yaml:

apiVersion: v1
kind: Service

1 2	apiVersion: v1 kind: Service

Назовите свою службу php или php-fpm, так как она будет предоставлять доступ к вашему приложению PHP-FPM:

…
Metadata:
  name: php

…

Metadata:

Пометьте свою службу php как tier: backend, так как PHP-приложение будет работать за этой службой:

…
  labels:
    tier: backend

…

labels:

tier: backend

Служба использует метки selector, чтобы определить, к каким подам обращаться. Любой под, соответствующий этим меткам, независимо от того, когда он был создан, обслуживается. Вы узнаете, как добавлять метки к своим подам, позже в этом руководстве.

Включите tier: backend метку, которая назначает ваш pod на уровень backend, вместе с app: php-fpm меткой, указывающей, что в pod запущено приложение PHP-FPM. Вы должны добавить эти метки после раздела metadata раздела:

…
spec:
  selector:
    app: php-fpm
    tier: backend

…

spec:

selector:

app: php-fpm

tier: backend

Затем вам нужно объявить порт для доступа к этой службе php-fpm в разделе spec. Вы можете добавить любой порт по вашему выбору, но в этом руководстве мы будем использовать порт 9000 в этом руководстве:

...
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 9000

...

ports:

- protocol: TCP

port: 9000

После выполнения описанных выше шагов ваш файл php_fpm_service.yaml будет выглядеть следующим образом:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: php
  labels:
    tier: backend
spec:
  selector:
    app: php
    tier: backend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 9000

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

labels:

tier: backend

spec:

selector:

app: php

tier: backend

ports:

- protocol: TCP

port: 9000

Нажмите Ctrl + O, чтобы сохранить файл, а затем нажмите Ctrl + X, чтобы выйти из nano.

Применение команды kubectl для создания службы PHP

После того как определение объекта для вашей службы создано, запустите команду kubectl apply с аргументом -f, указав ваш файл php_fpm_service.yaml:

kubectl apply -f php_fpm_service.yaml

1	kubectl apply -f php_fpm_service.yaml

Вывод вышеуказанной команды должен быть следующим:

service/php created

1	service/php created

Запустите команду ниже, чтобы убедиться, что служба php-fpm запущена:

$ kubectl get svc

1	$ kubectl get svc

Вы сможете увидеть, что служба php-fpm запущена и работает:

NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    10m
php          ClusterIP   10.100.59.238   <none>        9000/TCP   5m

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 10m

php ClusterIP 10.100.59.238 <none> 9000/TCP 5m

Примечание: Kubernetes поддерживает различные типы служб. Ваша служба php-fpm использует тип службы по умолчанию ClusterIP. Этот тип службы назначает внутренний IP-адрес и делает службу доступной только изнутри кластера Kubernetes.

Создание службы Nginx

Поскольку ваша служба PHP-FPM готова, пришло время создать и службу Nginx. Создайте и откройте новый YAML-файл для этой службы под названием nginx_service.yaml в редакторе:

$ nano nginx_service.yaml

1	$ nano nginx_service.yaml

Назовите эту службу nginx, так как она будет нацелена на pods Nginx. Эта служба также относится к backend, поэтому вам следует добавить к ней метку tier: backend:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: backend

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

labels:

tier: backend

Как и в случае со службой php-fpm, добавьте селекторные метки app: nginx и tier: backend для выбора целевых pods. Добавьте HTTP-порт по умолчанию 80 для доступа к этой службе:

...
spec:
  selector:
    app: nginx
    tier: backend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80

...

spec:

selector:

app: nginx

tier: backend

ports:

- protocol: TCP

port: 80

Служба Nginx может быть общедоступна в Интернете по публичному IP-адресу. Вы можете добавить IP-адрес вашего рабочего узла в качестве your_public_ip. Добавьте строки ниже в раздел spec.externalIPs:

...

spec:
  externalIPs:
  - your_public_ip

...

spec:

externalIPs:

- your_public_ip

Ваш файл nginx_service.yaml должен выглядеть следующим образом после выполнения всех описанных выше шагов:

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: backend
spec:
  selector:
app: nginx
    tier: backend
  ports:
  - protocol: TCP
    port: 80
  externalIPs:
  - your_public_ip

apiVersion: v1

kind: Service

metadata:

labels:

tier: backend

spec:

selector:

app: nginx

tier: backend

ports:

- protocol: TCP

port: 80

externalIPs:

- your_public_ip

Сохраните и закройте файл после добавления всех необходимых параметров выше.

Применение команды kubectl для создания службы Nginx

kubectl apply -f nginx_service.yaml

1	kubectl apply -f nginx_service.yaml

Для вышеуказанной команды вы должны увидеть следующий вывод:

service/nginx created

1	service/nginx created

Теперь выполните следующую команду, чтобы просмотреть все запущенные сервисы:

$ kubectl get svc

1	$ kubectl get svc

После выполнения этой команды вы должны увидеть, что оба ваших сервиса PHP-FPM и Nginx запущены и работают:

NAME         TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
kubernetes   ClusterIP   10.96.0.1       <none>        443/TCP    13m
nginx        ClusterIP   10.102.160.47   your_public_ip 80/TCP     50s
php          ClusterIP   10.100.59.238   <none>        9000/TCP   8m

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

kubernetes ClusterIP 10.96.0.1 <none> 443/TCP 13m

nginx ClusterIP 10.102.160.47 your_public_ip 80/TCP 50s

php ClusterIP 10.100.59.238 <none> 9000/TCP 8m

Обратите внимание, что если вы хотите удалить любой из запущенных сервисов, вы можете выполнить следующую команду:

$ kubectl delete svc/service_name

1	$ kubectl delete svc/service_name

Шаг 2. Создание локального хранилища и постоянного тома (Persistent Volume)

Kubernetes предоставляет различные плагины хранения, которые помогают создавать пространство хранения для вашей среды. Этот шаг покажет вам, как создать локальный StorageClass и как этот класс хранения можно использовать в дальнейшем для создания постоянного тома (Persistent Volume).

Создание локального хранилища

Создайте файл, например storageClass.yaml, в вашем редакторе:

$nano storageClass.yaml

1	$nano storageClass.yaml

Добавьте kind как "storageClass" и apiVersion как "storage.k8s.io/v1" следующим образом:

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1

1 2	kind: StorageClass apiVersion: storage.k8s.io/v1

Назовите этот StorageClass как "my-local-storage" и добавьте provisioner и volumeBindingMode следующим образом:

…
metadata:
  name: my-local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: Immediate

…

metadata:

provisioner: kubernetes.io/no-provisioner

volumeBindingMode: Immediate

Сохраните и закройте файл. Ваш итоговый файл storageClass.yaml должен выглядеть следующим образом:

kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: my-local-storage
provisioner: kubernetes.io/no-provisioner
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

kind: StorageClass

apiVersion: storage.k8s.io/v1

metadata:

provisioner: kubernetes.io/no-provisioner

volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

Теперь создайте StorageClass, выполнив команду kubectl create, как показано ниже:

$ kubectl create -f storageClass.yaml

1	$ kubectl create -f storageClass.yaml

После выполнения вышеуказанной команды вы должны получить следующий вывод:

storageclass.storage.k8s.io/my-local-storage created

1	storageclass.storage.k8s.io/my-local-storage created

Создание локального постоянного тома (Persistent Volume)

После создания локального хранилища вы можете создать локальный постоянный том (Persistent Volume). Постоянный том, также известный как PV, представляет собой блочное хранилище определенного размера, независимое от жизненного цикла пода. Локальный постоянный том — это не что иное, как локальный диск или каталог, доступный на узле кластера Kubernetes. Этот локальный постоянный том позволяет пользователям получать доступ к локальному хранилищу с помощью локального запроса на постоянный том (Persistent Volume Claim) очень простым и переносимым способом. Вы можете создать этот локальный постоянный том, используя класс хранения, который мы только что создали. Откройте файл, например persistentVolume.yaml, в вашем редакторе:

$ nano persistentVolume.yaml

1	$ nano persistentVolume.yaml

Дайте этому постоянному тому имя, например "my-local-pv":

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: my-local-pv

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

При создании локального постоянного тома вы можете добавить емкость хранилища в соответствии с вашими потребностями. В этом руководстве мы будем использовать 5 Gi для хранилища:

…
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi

…

spec:

capacity:

storage: 5Gi

Добавьте accessModes, persistentVolumeReclaimPolicy и укажите то же имя storageClassName, которое использовалось в storageClass.yaml:

…
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: my-local-storage

…

accessModes:

- ReadWriteOnce

persistentVolumeReclaimPolicy: Retain

storageClassName: my-local-storage

Note: persistentVolumeReclaimPolicy определяет, что происходит с Persistent Volume после освобождения его запроса (Persistent Volume Claim). Для этого параметра существует три допустимых значения: Retain, Delete и Recycle. В нашем коде мы будем использовать вариант Retain. Более подробную информацию о поле persistentVolumeReclaimPolicy можно найти здесь: https://kubernetes.io/docs/reference/generated/kubernetes-api/v1.21/#persistentvolumeclaim-v1-core

Добавьте local.path для вашего Persistent Volume, как показано ниже:

…
  local:
    path: /mnt/disk/vol

…

local:

path: /mnt/disk/vol

Note: Убедитесь, что этот локальный путь (/mnt/disk/vol) существует на узле вашего кластера Kubernetes.

После добавления всех обязательных полей ваш persistentVolume.yaml файл должен выглядеть следующим образом:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
name: my-local-pv
spec:
  capacity:
    storage: 5Gi
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  storageClassName: my-local-storage
  local:
    path: /mnt/disk/vol
  nodeAffinity:
    required:
      nodeSelectorTerms:
      - matchExpressions:
        - key: kubernetes.io/hostname
          operator: In
          values:
          - worker

apiVersion: v1

kind: PersistentVolume

metadata:

spec:

capacity:

storage: 5Gi

accessModes:

- ReadWriteOnce

persistentVolumeReclaimPolicy: Retain

storageClassName: my-local-storage

local:

path: /mnt/disk/vol

nodeAffinity:

required:

nodeSelectorTerms:

- matchExpressions:

- key: kubernetes.io/hostname

operator: In

values:

- worker

Note: Вы должны использовать правильное имя узла вашей машины. В данном случае это: “worker.”

Подготовка локального тома (Local Volume)

Теперь нам нужно подготовить локальный том на узле “worker”, как мы указали в persistentVolume.yaml файле. Выполните приведенные ниже команды на узле, который вы настроили в persistentVolume. В данном случае это узел “worker”:

$ DIRNAME="vol"
$ mkdir -p /mnt/disk/$DIRNAME
$ chmod 777 /mnt/disk/$DIRNAME

$ DIRNAME="vol"

$ mkdir -p /mnt/disk/$DIRNAME

$ chmod 777 /mnt/disk/$DIRNAME

Note: Убедитесь, что у вас достаточно прав для создания каталога и изменения прав доступа, как показано выше. Если нет, запустите команды от имени соответствующего пользователя.

Выполните приведенную ниже команду на главном узле, где находится ваш persistentVolume.yaml файл:

kubectl create -f persistentVolume.yaml

1	kubectl create -f persistentVolume.yaml

Вы должны получить следующий вывод:

persistentvolume/my-local-pv created

1	persistentvolume/my-local-pv created

После успешного создания локального хранилища и Persistent Volume вы можете перейти к созданию Persistent Volume Claim для хранения кода вашего приложения и конфигурационных файлов.

Step 3: Create the Persistent Volume

Код вашего приложения должен быть в безопасности во время управления подами или их обновления. Для этого вы будете использовать Persistent Volume, созданный на предыдущем шаге, доступ к которому осуществляется с помощью PersistentVolumeClaim, или PVC. Этот PVC монтирует PV по требуемому пути.

Откройте файл, например code_volume.yaml, в вашем редакторе:

$ nano code_volume.yaml

1	$ nano code_volume.yaml

Назовите ваш PVC как code, добавив в файл следующие параметры и значения:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: code

apiVersion: v1

kind: PersistentVolumeClaim

metadata:

Раздел spec в PVC содержит следующие элементы:

accessModes: Возможны следующие значения для этого поля:
- ReadWriteOnce – монтирует том для одного узла с правами как на чтение, так и на запись.
- ReadOnlyMany – монтирует том для множества узлов только с правами на чтение.
- ReadWriteMany – монтирует том для множества узлов с правами как на чтение, так и на запись.
resources: определяет необходимый объем хранилища.

Поскольку локальное хранилище монтируется только к одному узлу, вам потребуется установить accessMode в значение ReadWriteOnce. В этом руководстве вы добавите лишь небольшой фрагмент кода приложения, поэтому здесь будет достаточно 1 ГБ хранилища. Однако, если вы хотите хранить больший объем данных или кода, вы можете изменить параметр storage в соответствии со своими требованиями. Обратите внимание, что после создания тома вы сможете увеличить размер хранилища. Однако уменьшение размера не поддерживается:

...
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi

...

spec:

accessModes:

- ReadWriteOnce

resources:

requests:

storage: 1Gi

Теперь объявите класс хранилища, который кластер Kubernetes будет использовать для выделения томов. Используйте созданный на предыдущем шаге класс хранилища my-local-storage в качестве значения для storageClassName:

...
  storageClassName: my-local-storage

1 2	... storageClassName: my-local-storage

После выполнения описанных выше шагов ваш файл code_volume.yaml должен выглядеть следующим образом:

apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: code
spec:
  accessModes:
  - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 1Gi
  storageClassName: my-local-storage

apiVersion: v1

kind: PersistentVolumeClaim

metadata:

spec:

accessModes:

- ReadWriteOnce

resources:

requests:

storage: 1Gi

storageClassName: my-local-storage

Теперь сохраните файл и выйдите из него.

Создание PVC

Создайте PVC code, выполнив команду kubectl apply:

$ kubectl apply -f code_volume.yaml

1	$ kubectl apply -f code_volume.yaml

Вы должны получить следующий вывод, указывающий на то, что объект был успешно создан и готов к монтированию вашего PVC объемом 1 ГБ в качестве тома:

persistentvolumeclaim/code created

1	persistentvolumeclaim/code created

Вы можете выполнить следующую команду, чтобы проверить доступные Persistent Volume (PV):

$ kubectl get pv

1	$ kubectl get pv

Вывод вышеуказанной команды должен быть следующим:

NAME                                       CAPACITY   ACCESS MODES   RECLAIM POLICY   STATUS    CLAIM          STORAGECLASS       REASON    AGE
pvc-ca4df10f-ab8c-11e8-b89d-12331aa95b13   1Gi        RWO            Delete           Bound     default/code   do-block-storage             2m

1 2	NAME CAPACITY ACCESS MODES RECLAIM POLICY STATUS CLAIM STORAGECLASS REASON AGE pvc-ca4df10f-ab8c-11e8-b89d-12331aa95b13 1Gi RWO Delete Bound default/code do-block-storage 2m

Все вышеперечисленные поля, за исключением Reclaim Policy и Status, представляют собой обзор вашего конфигурационного файла. Reclaim Policy определяет, что происходит с PV после удаления обращающегося к нему PVC. Значение Delete удаляет PV как из кластера Kubernetes, так и из инфраструктуры хранения. Вы можете обратиться к документации по Kubernetes PV, чтобы получить четкое представление о Reclaim Policy и Status.

Теперь вы можете создать свои поды с помощью Deployment, так как вы успешно создали Persistent Volume с использованием локального хранилища.

Шаг 4. Создание Deployment для вашего приложения PHP-FPM

Этот шаг поможет вам создать под PHP-FPM с помощью Deployment. Deployment использует ReplicaSets для обеспечения стабильного способа создания, обновления и управления вашими подами. Deployment автоматически откатывает свои поды к предыдущему образу.

Ключ spec.selector в Deployment перечисляет все метки управляемых им подов. Он также использует ключ template для создания необходимых подов.

На этом шаге мы также рассмотрим применение Init-контейнеров (Init Containers). Init-контейнеры выполняют несколько команд перед запуском обычных контейнеров, указанных в шаблоне пода. В данном случае Init-контейнер будет использовать GitHub Gist (https://gist.github.com/) для получения примера файла index.php. Содержимое этого файла-примера:

<?php
echo phpinfo();

1 2	<?php echo phpinfo();

Создание PHP Deployment

Откройте новый файл с именем php_deployment.yaml в вашем редакторе, чтобы создать Deployment:

$ nano php_deployment.yaml

1	$ nano php_deployment.yaml

Теперь назовите объект Deployment как PHP, так как этот Deployment будет управлять вашими подами PHP-FPM. Добавьте метку tier: backend, потому что под будет принадлежать к уровню backend:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: php
  labels:
    tier: backend

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

tier: backend

Используя параметр replica, укажите количество копий этого пода, которое должно быть создано. Количество реплик может варьироваться в зависимости от ваших требований и доступных ресурсов. В этом руководстве вы создадите только одну реплику вашего пода:

...

spec:
  replicas: 1

...

spec:

replicas: 1

Добавьте app: php и tier:backend метки под ключом selector, который указывает, что этот Deployment будет управлять подами, соответствующими этим двум меткам:

...
  selector:
    matchLabels:
      app: php
      tier: backend

...

selector:

matchLabels:

app: php

tier: backend

Теперь определению объекта вашего пода требуется шаблон (template) в спецификации Deployment. Этот шаблон определяет спецификацию, необходимую для создания вашего пода. Для начала добавьте метки, которые были указаны для селектора службы php и matchLabels в Deployment. Затем добавьте app:php и tier:backend под template.metadata.labels:

...

  template:
    metadata:
      labels:
        app: php
        tier: backend

...

template:

metadata:

labels:

app: php

tier: backend

Note: Под может иметь несколько контейнеров или томов, и каждому из них потребуется уникальное имя, чтобы их можно было различать. Вы можете указать путь монтирования для каждого тома, чтобы выборочно монтировать этот том в контейнер.

Сначала вам нужно указать все тома, к которым ваши контейнеры будут иметь доступ. Назовите этот том code, так как вы ранее создали PVC с именем code для хранения кода вашего приложения:

...
    spec:
      volumes:
      - name: code
        persistentVolumeClaim:
          claimName: code

...

spec:

volumes:

- name: code

persistentVolumeClaim:

claimName: code

Затем укажите имя контейнера вместе с образом, который вы хотите запустить внутри вашего пода. В магазине Docker (https://hub.docker.com/explore/) доступно множество различных образов, но в этом руководстве мы будем использовать образ php:7-fpm:

...
      containers:
      - name: php
        image: php:7-fpm

...

containers:

- name: php

image: php:7-fpm

Теперь смонтируйте тома, к которым контейнеру требуется доступ. Поскольку этот контейнер будет запускать ваш PHP-код, ему понадобится доступ к тому code, созданному на предыдущем шаге. На этом шаге вы также узнаете, как скопировать код вашего приложения с помощью Init-контейнера.

Note: Вы можете использовать либо один initContainer для запуска скрипта сборки вашего приложения, либо по одному initContainer на каждую команду, в зависимости от сложности процесса настройки. Вам необходимо убедиться, что тома смонтированы в initContainer.

Для загрузки кода в этом руководстве будет показано, как использовать один Init-контейнер с busybox. Busybox — это небольшой контейнер с утилитой wget, которую вы будете использовать для этой цели.

Сначала добавьте ваш initContainer под spec.template.spec и укажите образ busybox:

...
      initContainers:
      - name: install
        image: busybox

...

initContainers:

- name: install

image: busybox

Затем, чтобы загрузить код в том code, вашему Init-контейнеру потребуется доступ к нему. Смонтируйте том code по пути /code под spec.template.spec.initContainers:

...
        volumeMounts:
        - name: code
          mountPath: /code

...

volumeMounts:

- name: code

mountPath: /code

Каждому Init-контейнеру требуется запуск команды. Этот Init-контейнер будет использовать wget для загрузки code из Github в директорию /code. Вы можете передать параметр -O, чтобы дать этому загруженному файлу имя, и вы можете назвать этот файл index.php.

Note: Убедитесь, что вы доверяете коду, который вы загружаете на свой сервер с помощью Init-контейнера. Вы можете изучить исходный код и убедиться, что вас устраивает то, что он делает.

Кроме того, добавьте следующие строки под контейнером install в spec.template.spec.initContainers:

...
        command:
        - wget
        - "-O"
        - "/code/index.php"
        - https://raw.githubusercontent.com/do-community/php-kubernetes/master/index.php

...

command:

- wget

- "-O"

- "/code/index.php"

- https://raw.githubusercontent.com/do-community/php-kubernetes/master/index.php

После выполнения всех этих шагов ваш php_deployment.yaml файл должен выглядеть следующим образом:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: php
  labels:
tier: backend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: php
      tier: backend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: php
        tier: backend
    spec:
      volumes:
      - name: code
        persistentVolumeClaim:
          claimName: code
      containers:
      - name: php
        image: php:7-fpm
        volumeMounts:
        - name: code
          mountPath: /code
      initContainers:
      - name: install
        image: busybox
        volumeMounts:
        - name: code
          mountPath: /code
        command:
        - wget
        - "-O"
        - "/code/index.php"
        - https://raw.githubusercontent.com/do-community/php-kubernetes/master/index.php

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

tier: backend

spec:

replicas: 1

selector:

matchLabels:

app: php

tier: backend

template:

metadata:

labels:

app: php

tier: backend

spec:

volumes:

- name: code

persistentVolumeClaim:

claimName: code

containers:

- name: php

image: php:7-fpm

volumeMounts:

- name: code

mountPath: /code

initContainers:

- name: install

image: busybox

volumeMounts:

- name: code

mountPath: /code

command:

- wget

- "-O"

- "/code/index.php"

- https://raw.githubusercontent.com/do-community/php-kubernetes/master/index.php

Теперь вы можете сохранить файл и выйти. Далее создайте свой PHP-FPM Deployment с помощью kubectl apply команды:

$ kubectl apply -f php_deployment.yaml

1	$ kubectl apply -f php_deployment.yaml

Успешное создание Deployment должно вывести следующий результат:

deployment.apps/php created

1	deployment.apps/php created

Этот Deployment начинается с загрузки указанных образов, затем он запросит PersistentVolume у вашего PersistentVolumeClaim, а затем запустит ваши initContainers. Как только этот шаг будет выполнен, контейнеры запустятся и примонтируют тома к указанной точке монтирования. После выполнения всех этих шагов ваш под будет запущен и готов к работе.

Вы можете запустить следующую команду для просмотра вашего Deployment:

$ kubectl get deployments

1	$ kubectl get deployments

После запуска вышеуказанной команды вы должны получить следующий вывод:

NAME      DESIRED   CURRENT   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
php       1         1         1            0           19s

1 2	NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE php 1 1 1 0 19s

С помощью этого вывода вы можете понять текущее состояние Deployment. Deployment — это контроллер, который поддерживает желаемое состояние. Поле DESIRED указывает, что у него есть 1 реплика пода с именем php. Поле CURRENT указывает, сколько реплик DESIRED состояния запущены в данный момент. Для исправного пода это значение должно совпадать с DESIRED состоянием. Вы можете узнать больше об остальных полях в документации по Kubernetes Deployments.

После этого, чтобы проверить статус запущенного пода, вы можете выполнить следующую команду:

$ kubectl get pods

1	$ kubectl get pods

Вывод этой команды может отличаться в зависимости от времени, прошедшего с момента создания Deployment. Если запустить её вскоре после создания Deployment, вывод будет похож на:

NAME                   READY     STATUS     RESTARTS   AGE
php-5d8f6bbf7f-56df2   0/1       Init:0/1   0          9s

1 2	NAME READY STATUS RESTARTS AGE php-5d8f6bbf7f-56df2 0/1 Init:0/1 0 9s

Объяснение:

Эти столбцы представляют следующую информацию:

Ready: количество текущих/желаемых реплик, в которых запущен этот под.
Status: Статус вашего пода. Init:0/1 указывает на то, что Init-контейнеры запущены и 0 из 1 Init-контейнеров завершили работу.
Restarts: Это указывает количество перезапусков данного процесса для запуска пода.

Изменение статуса вашего пода на podInitializing может занять несколько минут в зависимости от сложности ваших скриптов запуска:

NAME                   READY     STATUS            RESTARTS   AGE
php-5d8f6bbf7f-56df2   0/1       podInitializing   0          39s

1 2	NAME READY STATUS RESTARTS AGE php-5d8f6bbf7f-56df2 0/1 podInitializing 0 39s

Это указывает на то, что Init-контейнеры успешно запустились, и теперь инициализируются основные контейнеры:

NAME                   READY   STATUS    RESTARTS   AGE
php-5d8f6bbf7f-56df2   1/1     Running   0          4m10s

1 2	NAME READY STATUS RESTARTS AGE php-5d8f6bbf7f-56df2 1/1 Running 0 4m10s

Как видите, теперь ваш под запущен и работает. Однако, если ваш под не запускается, вы можете выполнить следующие команды для отладки:

1. Для просмотра подробной информации о поде:

$ kubectl describe pods pod-name

1	$ kubectl describe pods pod-name

2. Для просмотра логов пода:

$ kubectl logs pod-name

1	$ kubectl logs pod-name

Note: Для команды “kubectl logs” доступно множество опций, вы можете выполнить команду “kubectl logs –help”, чтобы узнать больше.

3. Для просмотра логов конкретного контейнера в поде:

$ kubectl logs pod-name container-name

1	$ kubectl logs pod-name container-name

Поздравляем! Вы успешно смонтировали код приложения, и служба PHP-FPM готова обрабатывать подключения. Аналогичным образом вы можете создать развертывание Nginx.

Шаг 5. Создание развертывания Nginx

Этот шаг покажет вам, как настроить Nginx с помощью ConfigMap. ConfigMap хранит все необходимые конфигурации в формате «ключ-значение», который будет использоваться в определениях других объектов Kubernetes. Такой подход дает вам гибкость для повторного использования или замены образа Nginx на другую версию по мере необходимости. Вы можете обновить ConfigMap, и эти изменения будут автоматически применены ко всем подам, монтирующим этот ConfigMap.

Для начала откройте файл nginx_configmap.yaml в вашем редакторе:

$ nano nginx_configMap.yaml

1	$ nano nginx_configMap.yaml

Теперь назовите этот ConfigMap nginx-config и добавьте его в микросервис tier: backend:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: nginx-config
  labels:
    tier: backend

apiVersion: v1

kind: ConfigMap

metadata:

labels:

tier: backend

Кроме того, вы можете добавить данные в ConfigMap. Добавьте ключ с именем config и укажите все содержимое конфигурационного файла Nginx в качестве значения.

Поскольку Kubernetes может маршрутизировать запросы к соответствующим хостам для службы, вы можете указать имя вашей службы PHP-FPM в параметре fastcgi_pass вместо ее IP-адреса. Добавьте следующие строки кода в ваш файл nginx_configMap.yaml:

...
data:
  config : |
    server {
      index index.php index.html;
      error_log  /var/log/nginx/error.log;
      access_log /var/log/nginx/access.log;
      root /code;
      location / {
          try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
      }
      location ~ \.php$ {
          try_files $uri =404;
          fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;
          fastcgi_pass php:9000;
          fastcgi_index index.php;
          include fastcgi_params;
          fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
          fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
        }
    }

...

data:

config : |

server {

index index.php index.html;

error_log /var/log/nginx/error.log;

access_log /var/log/nginx/access.log;

root /code;

location / {

try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;

}

location ~ \.php$ {

try_files $uri =404;

fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;

fastcgi_pass php:9000;

fastcgi_index index.php;

include fastcgi_params;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;

}

После завершения ваш nginx_configMap.yaml файл будет выглядеть следующим образом:

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: nginx-config
  labels:
    tier: backend
data:
  config : |
    server {
      index index.php index.html;
      error_log  /var/log/nginx/error.log;
      access_log /var/log/nginx/access.log;
      root /code;
      location / {
          try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
      }
      location ~ \.php$ {
          try_files $uri =404;
          fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;
          fastcgi_pass php:9000;
          fastcgi_index index.php;
          include fastcgi_params;
          fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
          fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
        }
    }

apiVersion: v1

kind: ConfigMap

metadata:

labels:

tier: backend

data:

config : |

server {

index index.php index.html;

error_log /var/log/nginx/error.log;

access_log /var/log/nginx/access.log;

root /code;

location / {

try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;

}

location ~ \.php$ {

try_files $uri =404;

fastcgi_split_path_info ^(.+\.php)(/.+)$;

fastcgi_pass php:9000;

fastcgi_index index.php;

include fastcgi_params;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;

}

Теперь вы можете сохранить изменения и выйти из редактора. Теперь выполните kubectl apply — команду для создания ConfigMap:

$ kubectl apply -f nginx_configMap.yaml

1	$ kubectl apply -f nginx_configMap.yaml

После этого вы должны увидеть на экране следующий вывод:

configmap/nginx-config created

1	configmap/nginx-config created

Вы успешно создали Nginx Configmap. Теперь вы можете создать Nginx Deployment.

Создание Nginx Deployment

Для начала вы можете создать новый файл с именем nginx_deployment.yaml в редакторе:

$ nano nginx_deployment.yaml

1	$ nano nginx_deployment.yaml

Назовите этот Deployment nginx и добавьте к нему метку tier: backend:

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: backend

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

tier: backend

После этого укажите количество реплик, добавив поле replica в спецификацию Deployment, и добавьте к нему метки app: nginx и tier: backend:

...
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
      tier: backend

...

spec:

replicas: 1

selector:

matchLabels:

app: nginx

tier: backend

Аналогично добавьте шаблон пода. Убедитесь, что вы добавили те же метки, которые были добавлены в selector.matchLabels Deployment. Вы можете добавить следующее:

...
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
        tier: backend

...

template:

metadata:

labels:

app: nginx

tier: backend

Предоставьте Nginx доступ к созданному ранее PVC code, добавив следующие параметры в раздел spec.template.spec.volumes:

...
    spec:
      volumes:
      - name: code
        persistentVolumeClaim:
          claimName: code

...

spec:

volumes:

- name: code

persistentVolumeClaim:

claimName: code

Примечание: Под может монтировать ConfigMap как том. Указав имя файла и ключ, мы создадим файл с его значением в качестве содержимого. Чтобы использовать этот ConfigMap, задайте в качестве пути имя файла, содержащего содержимое ключа. Вы можете создать файл site.conf из ключа config. Добавьте следующее в раздел spec.template.spec.volumes:

...
      - name: config
        configMap:
          name: nginx-config
          items:
          - key: config
            path: site.conf

...

- name: config

configMap:

items:

- key: config

path: site.conf

Предупреждение: Содержимое ключа заменит mountPath тома, если файл не указан. Другими словами, вы потеряете все содержимое в целевой папке, если путь не указан явно.

Теперь укажите имя, образ и порт, которые вы хотите использовать в своем поде. Здесь мы будем использовать образ nginx:1.7.9 и порт 80. Добавьте их в раздел spec.template.spec раздел:

...
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80

...

containers:

- name: nginx

image: nginx:1.7.9

ports:

- containerPort: 80

Также смонтируйте том code в /code, так как и Nginx, и PHP-FPM должны будут иметь доступ к файлу по одному и тому же пути:

...
        volumeMounts:
        - name: code
          mountPath: /code

...

volumeMounts:

- name: code

mountPath: /code

Образ nginx-1.7.9 автоматически загружает любой конфигурационный файл из папки /etc/nginx/conf.d. Теперь, если мы смонтируем том config в эту директорию, он создаст /etc/nginx/conf.d/site.conf. Добавьте следующее в раздел volumeMount:

...
        - name: config
          mountPath: /etc/nginx/conf.d

...

- name: config

mountPath: /etc/nginx/conf.d

После выполнения всех вышеперечисленных шагов ваш файл nginx_deployment.yaml должен выглядеть следующим образом:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
  labels:
    tier: backend
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
      tier: backend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
        tier: backend
    spec:
      volumes:
      - name: code
        persistentVolumeClaim:
          claimName: code
      - name: config
        configMap:
          name: nginx-config
          items:
          - key: config
            path: site.conf
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.7.9
        ports:
        - containerPort: 80
        volumeMounts:
        - name: code
          mountPath: /code
        - name: config
          mountPath: /etc/nginx/conf.d

apiVersion: apps/v1

kind: Deployment

metadata:

labels:

tier: backend

spec:

replicas: 1

selector:

matchLabels:

app: nginx

tier: backend

template:

metadata:

labels:

app: nginx

tier: backend

spec:

volumes:

- name: code

persistentVolumeClaim:

claimName: code

- name: config

configMap:

items:

- key: config

path: site.conf

containers:

- name: nginx

image: nginx:1.7.9

ports:

- containerPort: 80

volumeMounts:

- name: code

mountPath: /code

- name: config

mountPath: /etc/nginx/conf.d

Теперь вы можете сохранить и закрыть файл и создать Deployment Nginx, выполнив следующую команду:

$ kubectl apply -f nginx_deployment.yaml

1	$ kubectl apply -f nginx_deployment.yaml

При успешном выполнении команды вы должны увидеть следующий вывод:

deployment.apps/nginx created

1	deployment.apps/nginx created

Вы можете вывести список всех ваших Deployments, выполнив следующие команды:

$ kubectl get deployments

1	$ kubectl get deployments

Теперь вы должны увидеть Deployments как для Nginx, так и для PHP-FPM:

Кроме того, вы можете выполнить следующую команду, чтобы вывести список подов, управляемых обоими перечисленными выше Deployments:

$ kubectl get pods

1	$ kubectl get pods

Вы увидите, что оба ваших пода запущены и работают следующим образом:

Поскольку на данный момент все ваши объекты Kubernetes активны, теперь вы можете получить доступ к сервису Nginx в своем браузере.

Выполните следующую команду, чтобы вывести список сервисов:

$ kubectl get services -o wide

1	$ kubectl get services -o wide

Запишите External IP вашего сервиса Nginx:

Теперь, используя этот External IP сервиса Nginx, вы можете перейти на свой сервер, введя http://your_public_ip в своем браузере. Вы должны увидеть вывод php_info(), который подтверждает, что ваши сервисы Kubernetes запущены и работают.

Заключение

В этом руководстве, чтобы независимо управлять сервисами PHP-FPM и Nginx, вы контейнеризировали оба этих сервиса. Благодаря этому вы не только повысите масштабируемость своего проекта, но и будете эффективно использовать ресурсы. Вы также узнали, как создать локальное хранилище и Persistent Volume для хранения кода приложения на томе и иметь возможность легко обновлять свои сервисы в будущем. Таким образом вы повысили удобство использования и поддержки вашего кода.

Кроме того, ознакомьтесь с другими нашими руководствами по Docker и Kubernetes, которые вы можете найти в нашем блоге:

Приятной работы!

Hark Labs

Автор · CloudSigma

Preslav Dobrev — креативный дизайнер в CloudSigma, сосредоточенный на формировании последовательного корпоративного образа с помощью традиционных и инновационных маркетинговых каналов. Он умело сочетает художественное видение со стратегическим маркетингом, создавая убедительные истории бренда.

Развертывание PHP-приложения в кластере Kubernetes на Ubuntu 18.04

Предварительные требования

Шаг 1. Создание служб PHP-FPM и Nginx

Создание службы PHP-FPM

Применение команды kubectl для создания службы PHP

Создание службы Nginx

Применение команды kubectl для создания службы Nginx

Шаг 2. Создание локального хранилища и постоянного тома (Persistent Volume)

Создание локального хранилища

Создание локального постоянного тома (Persistent Volume)

Подготовка локального тома (Local Volume)

Step 3: Create the Persistent Volume

Создание PVC

Шаг 4. Создание Deployment для вашего приложения PHP-FPM

Создание PHP Deployment

Шаг 5. Создание развертывания Nginx

Создание Nginx Deployment

Заключение

Hark Labs

Комментарии