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Uso de kubectl para ejecutar una aplicación con estado de Kubernetes con PersistentVolume en el dispositivo Azure Stack Edge Pro

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SE APLICA A: Sí para Pro GPU SKUAzure Stack Edge Pro: GPUSí para Pro 2 SKUAzure Stack Edge Pro 2Sí para Pro R SKUAzure Stack Edge Pro RSí para Mini R SKUAzure Stack Edge Mini R

En este artículo se muestra cómo implementar una aplicación con estado de una sola instancia en Kubernetes con PersistentVolume (PV) y una implementación. La implementación usa comandos kubectl en un clúster de Kubernetes existente e implementa la aplicación MySQL.

Este procedimiento está dirigido a los usuarios que han revisado Almacenamiento de Kubernetes en un dispositivo Azure Stack Edge Pro y están familiarizados con los conceptos de almacenamiento de Kubernetes.

Azure Stack Edge Pro también admite la ejecución de contenedores de Azure SQL Edge y se pueden implementar de forma similar a como se detalla aquí para MySQL. Para más información, consulte Azure SQL Edge.

Requisitos previos

Antes de implementar la aplicación con estado, complete los siguientes requisitos previos en el dispositivo y en el cliente que vaya a usar para acceder al dispositivo:

Para el dispositivo

  • Tiene credenciales de inicio de sesión en un dispositivo Azure Stack Edge Pro de un nodo.

Para el cliente que va a acceder al dispositivo

  • Tiene un sistema de cliente Windows que se usará para acceder al dispositivo Azure Stack Edge Pro.

    • El cliente ejecuta Windows PowerShell 5.0 o una versión posterior. Para descargar la última versión de Windows PowerShell, vaya a Instalación de Windows PowerShell.

    • También puede tener otro cliente con un sistema operativo compatible. En este artículo, el procedimiento que se describe emplea un cliente Windows.

    • Ha completado el procedimiento descrito en Acceso al clúster de Kubernetes en el dispositivo Azure Stack Edge Pro. Ha:

      • Creado un espacio de nombres userns1 con el comando New-HcsKubernetesNamespace.
      • Creado un usuario user1 con el comando New-HcsKubernetesUser.
      • Concedido el acceso user1 a userns1 con el comando Grant-HcsKubernetesNamespaceAccess.
      • Instalado kubectl en el cliente y guardado el archivo kubeconfig con la configuración de usuario en C:\Users\<nombredeusuario>\.kube.

    • Asegúrese de que la versión del cliente de kubectl es como máximo una versión superior o inferior a la versión maestra de Kubernetes que se ejecuta en el dispositivo Azure Stack Edge Pro.

      • Use kubectl version para comprobar la versión de kubectl que se ejecuta en el cliente. Anote la versión completa.
      • En la interfaz de usuario local del dispositivo Azure Stack Edge Pro, vaya a Información general y anote el número de software de Kubernetes.
      • Compruebe la compatibilidad entre estas dos versiones con la asignación proporcionada en la versión de Kubernetes admitida.

Está listo para implementar una aplicación con estado en el dispositivo Azure Stack Edge Pro.

Aprovisionamiento de un PV estático

Para aprovisionar de forma estática un PV, debe crear un recurso compartido en el dispositivo. Siga estos pasos para aprovisionar un PV en un recurso compartido de archivos SMB.

Nota:

  • El ejemplo específico que se usa en este artículo no funciona con recursos compartidos de archivos NFS. En general, los recursos compartidos de archivos NFS se pueden aprovisionar en un dispositivo de Azure Stack Edge con aplicaciones que no son base de datos.
  • Para implementar aplicaciones con estado que usan volúmenes de almacenamiento para proporcionar almacenamiento persistente, se recomienda usar StatefulSet. Este ejemplo usa Deployment con una sola réplica y es adecuado para desarrollo y pruebas.

  1. Elija si quiere crear un recurso compartido de Edge o un recurso compartido de Edge local. Siga las instrucciones de Adición de un recurso compartido para crear un recurso compartido. Asegúrese de seleccionar la casilla Usar el recurso compartido con el proceso perimetral.

    Recurso compartido local perimetral para PV

    1. En lugar de crear un nuevo recurso compartido, si decide usar un recurso compartido existente, tendrá que montar el recurso compartido.

      En la instancia de Azure Portal del recurso compartido de Azure Stack Edge, vaya a Recursos compartidos. En la lista de recursos compartidos existentes, seleccione y haga clic en el recurso compartido que quiere usar.

      Selección de recurso compartido local existente para PV

    2. Seleccione Montar y confirme el montaje cuando se le solicite.

      Montaje de recurso compartido local existente para PV

  2. Tome nota del nombre del recurso compartido. Cuando se crea este recurso compartido, se crea automáticamente un objeto de volumen persistente en el clúster de Kubernetes correspondiente al recurso compartido de archivos SMB que creó.

Implementación de MySQL

Ahora ejecutará una aplicación con estado mediante la creación de una implementación de Kubernetes y su conexión al PV que creo en el paso anterior mediante un elemento PersistentVolumeClaim (PVC).

Todos los comandos kubectl que utiliza para crear y administrar implementaciones de aplicaciones con estado tienen que especificar el espacio de nombres asociado a la configuración. Para especificar el espacio de nombres en un comando de kubectl, use kubectl <command> -n <your-namespace>.

  1. También puede obtener una lista de los pods que se ejecutan en el clúster de Kubernetes en el espacio de nombres. Un pod es un contenedor o un proceso de la aplicación que se ejecuta en el clúster de Kubernetes.

    kubectl get pods -n <your-namespace>

    Este es un ejemplo de uso del comando:

     C:\Users\user>kubectl get pods -n "userns1"
 No resources found in userns1 namespace.    
 C:\Users\user>

    La salida debe indicar que no se encuentra ningún recurso (pod), ya que no hay ninguna aplicación en ejecución en el clúster.

  2. Usará los archivos YAML siguientes. El archivo mysql-deployment.yml describe una implementación que ejecuta MySQL y hace referencia a PVC. El archivo define un montaje de volumen para /var/lib/mysqly, a continuación, crea un PVC que busca un volumen de 20 GB.

    Esta reclamación se satisface con cualquier PV existente que se haya aprovisionado estáticamente al crear el recurso compartido en el paso anterior. En el dispositivo, se crea un PV grande de 32 TB para cada recurso compartido. PV cumple los requisitos establecidos por PVC y el PVC debe estar enlazado a este PV.

    Copie y guarde el siguiente archivo mysql-deployment.yml en una carpeta en el cliente Windows que esté usando para acceder al dispositivo Azure Stack Edge Pro.

    apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  ports:
  - port: 3306
  selector:
    app: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: apps/v1 # for versions before 1.9.0 use apps/v1beta2
kind: Deployment
metadata:
  name: mysql
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
          # Use secret in real usage
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          value: 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

  3. Haga una copia y guárdela como archivo mysql-pv.yml en la misma carpeta donde guardó el archivo mysql-deployment.yml. Para usar el recurso compartido de archivos SMB que creó anteriormente con kubectl, establezca el campo volumeName del objeto PVC en el nombre del recurso compartido.

    Nota:

    Asegúrese de que la sangría de los archivos YAML es correcta. Puede comprobarlo con YAML lint para la validación y luego guardarlos.

    apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
spec:
  volumeName: <smb-share-name-here>
  storageClassName: ""
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi

  4. Implementación del archivo mysql-pv.yaml.

    kubectl apply -f <URI path to the mysql-pv.yml file> -n <your-user-namespace>

    Este es un ejemplo de salida de la implementación.

    C:\Users\user>kubectl apply -f "C:\stateful-application\mysql-pv.yml" -n userns1
persistentvolumeclaim/mysql-pv-claim created

C:\Users\user>

    Anote el nombre del PVC creado. Lo usará en otro paso más adelante.

  5. Implemente el contenido del archivo mysql-deployment.yml.

    kubectl apply -f <URI path to mysql-deployment.yml file> -n <your-user-namespace>

    Este es un ejemplo de salida de la implementación.

    C:\Users\user>kubectl apply -f "C:\stateful-application\mysql-deployment.yml" -n userns1
    service/mysql created
    deployment.apps/mysql created

  6. Visualice la información sobre la implementación.

    kubectl describe deployment <app-label> -n <your-user-namespace>

    C:\Users\user>kubectl describe deployment mysql -n userns1
Name:               mysql
Namespace:          userns1
CreationTimestamp:  Tue, 18 Aug 2020 09:44:58 -0700
Labels:             <none>
Annotations:        deployment.kubernetes.io/revision: 1
                    kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                      {"apiVersion":"apps/v1","kind":"Deployment","metadata":{"annotations":{},"name":"mysql","namespace":"userns1"},"spec":{"selector":{"matchL...
Selector:           app=mysql
Replicas:           1 desired | 1 updated | 1 total | 1 available | 0 unavailable
StrategyType:       Recreate
MinReadySeconds:    0
Pod Template:
  Labels:  app=mysql
  Containers:
   mysql:
    Image:      mysql:5.6
    Port:       3306/TCP
    Host Port:  0/TCP
    Environment:
      MYSQL_ROOT_PASSWORD:  password
    Mounts:
      /var/lib/mysql from mysql-persistent-storage (rw)
  Volumes:
   mysql-persistent-storage:
    Type:       PersistentVolumeClaim (a reference to a PersistentVolumeClaim in the same namespace)
    ClaimName:  mysql-pv-claim
    ReadOnly:   false
Conditions:
  Type           Status  Reason
  ----           ------  ------
  Progressing    True    NewReplicaSetAvailable
  Available      True    MinimumReplicasAvailable
OldReplicaSets:  <none>
NewReplicaSet:   mysql-c85f7f79c (1/1 replicas created)
Events:
  Type    Reason             Age   From                   Message
  ----    ------             ----  ----                   -------
  Normal  ScalingReplicaSet  10m   deployment-controller  Scaled up replica set mysql-c85f7f79c to 1

C:\Users\user>

  7. Enumere los pods creados por la implementación.

    kubectl get pods -l <app=label> -n <your-user-namespace>

    Esta es una salida de ejemplo.

    C:\Users\user>kubectl get pods -l app=mysql -n userns1
NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
mysql-c85f7f79c-vzz7j   1/1     Running   1          14m

C:\Users\user>

  8. Inspeccione PersistentVolumeClaim.

    kubectl describe pvc <your-pvc-name>

    Esta es una salida de ejemplo.

    C:\Users\user>kubectl describe pvc mysql-pv-claim -n userns1
Name:          mysql-pv-claim
Namespace:     userns1
StorageClass:
Status:        Bound
Volume:        mylocalsmbshare1
Labels:        <none>
Annotations:   kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                 {"apiVersion":"v1","kind":"PersistentVolumeClaim","metadata":{"annotations":{},"name":"mysql-pv-claim","namespace":"userns1"},"spec":{"acc...
               pv.kubernetes.io/bind-completed: yes
Finalizers:    [kubernetes.io/pvc-protection]
Capacity:      32Ti
Access Modes:  RWO,RWX
VolumeMode:    Filesystem
Mounted By:    mysql-c85f7f79c-vzz7j
Events:        <none>

C:\Users\user>

Comprobación de que MySQL está en ejecución

Para ejecutar un comando en un contenedor de un pod que ejecuta MySQL, escriba:

kubectl exec <your-pod-with-the-app> -i -t -n <your-namespace> -- mysql

Esta es una salida de ejemplo.

C:\Users\user>kubectl exec mysql-c85f7f79c-vzz7j -i -t -n userns1 -- mysql
Welcome to the MySQL monitor.  Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 1
Server version: 5.6.49 MySQL Community Server (GPL)

Copyright (c) 2000, 2020, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.

Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.

Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.

mysql>

Eliminación de una implementación

Para eliminar la implementación, elimine los objetos implementados por nombre. Estos objetos incluyen la implementación, el servicio y el PVC.

kubectl delete deployment <deployment-name>,svc <service-name> -n <your-namespace>
kubectl delete pvc <your-pvc-name> -n <your-namespace>

Esta es la salida de ejemplo cuando se elimina la implementación y el servicio.

C:\Users\user>kubectl delete deployment,svc mysql -n userns1
deployment.apps "mysql" deleted
service "mysql" deleted
C:\Users\user>

Esta es la salida de ejemplo cuando se elimina el PVC.

C:\Users\user>kubectl delete pvc mysql-pv-claim -n userns1
persistentvolumeclaim "mysql-pv-claim" deleted
C:\Users\user>

PV ya no está enlazado al PVC, ya que este se eliminó. Como el PV se aprovisionó cuando se creó el recurso compartido, deberá eliminar el recurso compartido. Siga estos pasos:

  1. Desmonte el recurso compartido. En Azure Portal, vaya al Recurso de Azure Stack Edge > Recursos compartidos y seleccione y haga clic en el recurso compartido que quiere desmontar. Seleccione Desmontar y confirme la operación. Espere hasta que se desmonte el recurso compartido. El desmontaje libera el recurso compartido (y, por tanto, el elemento PersistentVolume asociado) del clúster de Kubernetes.

    Desmontaje de recurso compartido local para PV

  2. Ahora puede seleccionar Eliminar y confirmar la eliminación para eliminar el recurso compartido. También debe eliminar el recurso compartido y el PV correspondiente.

    Eliminación del recurso compartido local para PV

Pasos siguientes

Para saber cómo aprovisionar el almacenamiento de forma dinámica, consulte Implementación de una aplicación con estado a través del aprovisionamiento dinámico en un dispositivo Azure Stack Edge Pro.