Étendre Kubernetes et livrer
Plus d'un tiers des types d'objets que sert le cluster du cours n'existaient pas quand Kubernetes a été installé : ils sont arrivés avec Gateway API, cert-manager, KEDA, l'opérateur Prometheus. Kubernetes est conçu pour cela. Son API accepte de nouveaux types, et le modèle de contrôleur des chapitres 15 et 36 (lire l'état voulu, comparer à l'état réel, agir) s'applique à n'importe quel objet. Cette partie s'en sert de deux façons.
Les trois premiers chapitres étendent Kubernetes. On déclare d'abord un type Colis qui décrit une installation complète de l'application, avec son schéma, ses règles de validation et ses versions. On écrit ensuite, en Go avec kubebuilder, l'opérateur qui transforme un objet Colis en Deployments, Services et volumes, et qui le maintient dans cet état. Puis on confie la base de données à un opérateur écrit par d'autres, CloudNativePG, qui sait faire ce qu'un StatefulSet ne sait pas : bascule, sauvegarde continue, mise à jour sans perte.
Les quatre suivants portent sur la livraison. Argo CD applique au cluster ce que contient un dépôt Git, et signale toute dérive. Argo Rollouts remplace la mise à jour progressive d'un Deployment par un déploiement canari piloté par les métriques. Un service mesh, Linkerd, chiffre le trafic entre les Pods et mesure chaque requête sans toucher au code. Le dernier chapitre partage un cluster entre plusieurs équipes, avec des namespaces, des quotas et des clusters virtuels.
| Chapitre | Ce que vous y apprenez |
|---|---|
| 54. Les CRD | une CustomResourceDefinition pour le type Colis : schéma, élagage et valeurs par défaut, règles CEL et leurs pièges, sous-ressources status et scale, versions et migration du stockage, RBAC agrégé, coût d'une définition |
| 55. Écrire un opérateur | un opérateur en Go avec kubebuilder : projet généré, marqueurs, boucle de réconciliation, références de propriétaire, le piège des réécritures mesuré, dérive corrigée, tests envtest, image distroless, déploiement et métriques |
| 56. CloudNativePG | PostgreSQL confié à un opérateur : trois instances sans StatefulSet, deux bascules et l'arrêt intelligent mesurés, sauvegarde continue et restauration à la seconde, puis la base de Colis migrée avec 55 secondes de maintenance |
| 57. GitOps avec Argo CD | un dépôt Gitea dans le cluster, Argo CD, synchronisation manuelle puis automatique, sondage de 3 minutes et webhook de 1 seconde, dérive et attente exponentielle mesurée, élagage, conflit avec un HPA, App of Apps et suppression en cascade |
| 58. Argo Rollouts | déploiements progressifs : greffon Gateway API servi depuis Gitea, canari à 10 puis 50 % mesuré sur la passerelle, promotion, analyse Prometheus qui abandonne seule une version à 40 % d'erreurs en 85 secondes, bleu-vert et sa bascule d'une seconde |
Avant de commencer : faire de la place
Les chapitres de cette partie installent un opérateur, Argo CD, Argo Rollouts et un service mesh, et chacun demande quelques centaines de mégaoctets. Une partie des outils de la partie VII ne sert plus : Loki, Tempo et le collecteur OpenTelemetry, que plus aucun chapitre n'interroge, et Grafana. Prometheus, Alertmanager et le petit récepteur pager restent en place, parce que le chapitre 58 décidera de la suite d'un déploiement d'après des métriques.
Le script de l'archive menage-8 retire ces outils un par un, par leur nom. Il retire aussi de l'API et du worker de Colis les trois variables OTEL_* du chapitre 51 : sans adresse de collecteur, Colis ne charge plus l'exportateur de traces.
tar -xzf menage-8.tar.gz && cd menage-8
less faire-de-la-place.sh # lisez-le avant de le lancer
bash faire-de-la-place.sh
deployment.apps/api env updated
deployment.apps/worker env updated
networkpolicy.networking.k8s.io "traces" deleted from colis namespace
configmap "tableau-colis" deleted from colis namespace
release "collecteur" uninstalled
release "tempo" uninstalled
release "loki" uninstalled
persistentvolumeclaim "storage-loki-0" deleted from supervision namespace
persistentvolumeclaim "storage-tempo-0" deleted from supervision namespace
Pulled: ghcr.io/prometheus-community/charts/kube-prometheus-stack:92.1.0
...
Release "supervision" has been upgraded. Happy Helming!
...
persistentvolume "pvc-723b756f-9229-4d3f-b055-027151455481" deleted
persistentvolume "pvc-acee9622-952d-48eb-b12b-e31b97a821be" deleted
Les notes qu'affiche Helm à la fin de la mise à jour parlent encore de Grafana : c'est un texte fixe du chart, qui ne tient pas compte des valeurs. Sur le cluster du cours, la mémoire occupée par le nœud est passée de 4,09 Gio à 3,61 Gio, et le namespace supervision de 1 551 Mio à 721 Mio (somme de kubectl top pods, une minute et demie après le ménage) :
docker stats --no-stream minikube --format '{{.MemUsage}}'
kubectl -n supervision get pods
3.612GiB / 5GiB
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
alertmanager-supervision-kube-prometheu-alertmanager-0 2/2 Running 2 (123m ago) 13h
pager-846797c59b-mwz7m 1/1 Running 1 (123m ago) 13h
prometheus-supervision-kube-prometheu-prometheus-0 2/2 Running 3 (123m ago) 13h
supervision-kube-prometheu-operator-76d74945df-t7xqf 1/1 Running 9 (123m ago) 13h
supervision-kube-state-metrics-c46cdbdbb-kb2t6 1/1 Running 9 (123m ago) 13h
supervision-prometheus-node-exporter-l9f2p 1/1 Running 7 (123m ago) 13h
Le chapitre 55 a besoin en plus de Go (version 1.26 ou plus récente) et de kubebuilder sur le poste ; il en détaille l'installation.