🥇 कुबर्नेट्स अपरेटर पाइथनमा फ्रेमवर्क र SDK बिना

Go हाल प्रोग्रामिङ भाषाहरूमा एकाधिकार छ मानिसहरूले Kubernetes को लागि कथनहरू लेख्न रोज्छन्। यसका लागि वस्तुगत कारणहरू छन्, जस्तै:

त्यहाँ Go मा अपरेटरहरू विकास गर्नको लागि एक शक्तिशाली फ्रेमवर्क छ - अपरेटर SDK.
Docker र Kubernetes जस्ता गेम परिवर्तन गर्ने एपहरू Go मा लेखिएका छन्। Go मा आफ्नो अपरेटर लेख्नु भनेको इकोसिस्टमसँग उही भाषा बोल्नु हो।
गो एप्लिकेसनहरूको उच्च प्रदर्शन र बाकस बाहिर एकरूपतासँग काम गर्नका लागि सरल उपकरणहरू।

NB: खैर, गो मा आफ्नो बयान कसरी लेख्ने, हामी पहिले नै वर्णन गरिएको छ विदेशी लेखकहरु द्वारा हाम्रो अनुवादहरु मध्ये एक मा।

तर के हुन्छ यदि तपाईलाई समयको अभावमा गो सिक्नबाट रोकिएको छ वा, सरल रूपमा भन्नुपर्दा, प्रेरणाले? लेखले तपाइँ कसरी एक सबैभन्दा लोकप्रिय भाषाहरू प्रयोग गरेर राम्रो कथन लेख्न सक्नुहुन्छ भन्ने उदाहरण प्रदान गर्दछ जुन लगभग हरेक DevOps इन्जिनियरलाई थाहा छ - अजगर.

भेट्नुहोस्: कपियर - प्रतिलिपि अपरेटर!

उदाहरणको रूपमा, कन्फिगम्याप प्रतिलिपि गर्न डिजाइन गरिएको एउटा साधारण कथन विकास गर्ने विचार गर्नुहोस् जब कि नयाँ नेमस्पेस देखा पर्दछ वा जब दुई संस्थाहरू मध्ये एउटा परिवर्तन हुन्छ: कन्फिगम्याप र सेक्रेट। व्यावहारिक दृष्टिकोणबाट, अपरेटर अनुप्रयोग कन्फिगरेसनहरूको बल्क अद्यावधिक गर्न (कन्फिगम्याप अद्यावधिक गरेर) वा गोप्य डाटा अपडेट गर्नका लागि उपयोगी हुन सक्छ - उदाहरणका लागि, डकर रजिस्ट्रीसँग काम गर्ने कुञ्जीहरू (नेमस्पेसमा गोप्य थप्दा)।

र त्यसैले, राम्रो अपरेटर के हुनुपर्छ:

प्रयोग गरेर अपरेटर संग अन्तरक्रिया गरिन्छ अनुकूलन स्रोत परिभाषाहरू (यसपछि CRD भनिन्छ)।
अपरेटर कन्फिगर गर्न सकिन्छ। यो गर्नको लागि, हामी कमाण्ड लाइन फ्ल्यागहरू र वातावरण चरहरू प्रयोग गर्नेछौं।
डकर कन्टेनर र हेल्म चार्टको निर्माण डिजाइन गरिएको छ ताकि प्रयोगकर्ताहरूले सजिलैसँग (शाब्दिक रूपमा एउटा आदेशको साथ) अपरेटरलाई तिनीहरूको कुबर्नेट्स क्लस्टरमा स्थापना गर्न सकून्।

सीआरडी

त्यसकारण अपरेटरलाई थाहा छ कुन स्रोतहरू र कहाँ हेर्ने, हामीले उसको लागि नियम सेट गर्न आवश्यक छ। प्रत्येक नियमलाई एकल CRD वस्तुको रूपमा प्रतिनिधित्व गरिनेछ। यो CRD के क्षेत्रहरू हुनुपर्छ?

स्रोत प्रकार, जुन हामीले खोज्नेछौं (कन्फिगम्याप वा गोप्य)।
नामस्थानहरूको सूची, जसमा स्रोतहरू अवस्थित हुनुपर्छ।
चयनकर्ता, जसद्वारा हामी नामस्थानमा स्रोतहरू खोज्नेछौं।

CRD को वर्णन गरौं:

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1
kind: CustomResourceDefinition
metadata:
  name: copyrator.flant.com
spec:
  group: flant.com
  versions:
  - name: v1
    served: true
    storage: true
  scope: Namespaced
  names:
    plural: copyrators
    singular: copyrator
    kind: CopyratorRule
    shortNames:
    - copyr
  validation:
    openAPIV3Schema:
      type: object
      properties:
        ruleType:
          type: string
        namespaces:
          type: array
          items:
            type: string
        selector:
          type: string

र हामी यसलाई तुरुन्तै सिर्जना गर्नेछौं सरल नियम - नामको साथ नेमस्पेसमा खोजी गर्न default सबै कन्फिगम्याप जस्ता लेबलहरूसँग copyrator: "true":

apiVersion: flant.com/v1
kind: CopyratorRule
metadata:
  name: main-rule
  labels:
    module: copyrator
ruleType: configmap
selector:
  copyrator: "true"
namespace: default

तयार! अब हामीले हाम्रो नियमको बारेमा जानकारी लिन आवश्यक छ। मलाई तुरुन्तै रिजर्भेसन गर्न दिनुहोस् कि हामी क्लस्टर API सर्भरमा अनुरोधहरू लेख्ने छैनौं। यो गर्नको लागि, हामी तयार-निर्मित पाइथन पुस्तकालय प्रयोग गर्नेछौं kubernetes-ग्राहक:

import kubernetes
from contextlib import suppress


CRD_GROUP = 'flant.com'
CRD_VERSION = 'v1'
CRD_PLURAL = 'copyrators'


def load_crd(namespace, name):
    client = kubernetes.client.ApiClient()
    custom_api = kubernetes.client.CustomObjectsApi(client)

    with suppress(kubernetes.client.api_client.ApiException):
        crd = custom_api.get_namespaced_custom_object(
            CRD_GROUP,
            CRD_VERSION,
            namespace,
            CRD_PLURAL,
            name,
        )
    return {x: crd[x] for x in ('ruleType', 'selector', 'namespace')}

यो कोड चलाउने परिणामको रूपमा, हामीले निम्न पाउँछौं:

{'ruleType': 'configmap', 'selector': {'copyrator': 'true'}, 'namespace': ['default']}

उत्कृष्ट: हामीले अपरेटरको लागि नियम प्राप्त गर्न सफल भयौं। र सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, हामीले कुबर्नेट्स मार्ग भनिने काम गर्यौं।

वातावरण चर वा झण्डा? हामी सबै लिन्छौं!

मुख्य अपरेटर कन्फिगरेसनमा जाऔं। त्यहाँ अनुप्रयोगहरू कन्फिगर गर्न दुई आधारभूत दृष्टिकोणहरू छन्:

आदेश रेखा विकल्पहरू प्रयोग गर्नुहोस्;
वातावरण चर प्रयोग गर्नुहोस्।

कमाण्ड लाइन विकल्पहरूले तपाईंलाई डेटा प्रकार समर्थन र प्रमाणीकरणको साथ सेटिङहरू थप लचिलो रूपमा पढ्न अनुमति दिन्छ। पाइथनको मानक पुस्तकालयमा मोड्युल छ argparser, जुन हामी प्रयोग गर्नेछौं। यसको क्षमताहरूको विवरण र उदाहरणहरू उपलब्ध छन् आधिकारिक दस्तावेज.

हाम्रो केसको लागि, यो कस्तो देखिन्छ कमाण्ड लाइन फ्ल्यागहरू पढ्ने सेटअप गर्ने उदाहरण:

   parser = ArgumentParser(
        description='Copyrator - copy operator.',
        prog='copyrator'
    )
    parser.add_argument(
        '--namespace',
        type=str,
        default=getenv('NAMESPACE', 'default'),
        help='Operator Namespace'
    )
    parser.add_argument(
        '--rule-name',
        type=str,
        default=getenv('RULE_NAME', 'main-rule'),
        help='CRD Name'
    )
    args = parser.parse_args()

अर्कोतर्फ, Kubernetes मा वातावरणीय चरहरू प्रयोग गरेर, तपाईं कन्टेनर भित्र पोडको बारेमा सेवा जानकारी सजिलै हस्तान्तरण गर्न सक्नुहुन्छ। उदाहरण को लागी, हामी निम्न निर्माण संग पोड चलिरहेको नेमस्पेस बारे जानकारी प्राप्त गर्न सक्छौं:

env:
- name: NAMESPACE
  valueFrom:
     fieldRef:
         fieldPath: metadata.namespace

अपरेटर तर्क

कन्फिगम्याप र सेक्रेटसँग काम गर्ने विधिहरू कसरी अलग गर्ने भनेर बुझ्न, हामी विशेष नक्साहरू प्रयोग गर्नेछौं। त्यसोभए हामीले वस्तुलाई ट्र्याक गर्न र सिर्जना गर्न आवश्यक पर्ने विधिहरू बुझ्न सक्छौं:

LIST_TYPES_MAP = {
    'configmap': 'list_namespaced_config_map',
    'secret': 'list_namespaced_secret',
}

CREATE_TYPES_MAP = {
    'configmap': 'create_namespaced_config_map',
    'secret': 'create_namespaced_secret',
}

अर्को, तपाईंले API सर्भरबाट घटनाहरू प्राप्त गर्न आवश्यक छ। यसलाई निम्नानुसार कार्यान्वयन गरौं:

def handle(specs):
    kubernetes.config.load_incluster_config()
    v1 = kubernetes.client.CoreV1Api()

    # Получаем метод для слежения за объектами
    method = getattr(v1, LIST_TYPES_MAP[specs['ruleType']])
    func = partial(method, specs['namespace'])

    w = kubernetes.watch.Watch()
    for event in w.stream(func, _request_timeout=60):
        handle_event(v1, specs, event)

घटना प्राप्त गरेपछि, हामी यसलाई प्रशोधन गर्ने मुख्य तर्कमा जान्छौं:

# Типы событий, на которые будем реагировать
ALLOWED_EVENT_TYPES = {'ADDED', 'UPDATED'}


def handle_event(v1, specs, event):
    if event['type'] not in ALLOWED_EVENT_TYPES:
        return

    object_ = event['object']
    labels = object_['metadata'].get('labels', {})

    # Ищем совпадения по selector'у
    for key, value in specs['selector'].items():
        if labels.get(key) != value:
            return
    # Получаем активные namespace'ы
    namespaces = map(
        lambda x: x.metadata.name,
        filter(
            lambda x: x.status.phase == 'Active',
            v1.list_namespace().items
        )
    )
    for namespace in namespaces:
        # Очищаем метаданные, устанавливаем namespace
        object_['metadata'] = {
            'labels': object_['metadata']['labels'],
            'namespace': namespace,
            'name': object_['metadata']['name'],
        }
        # Вызываем метод создания/обновления объекта
        methodcaller(
            CREATE_TYPES_MAP[specs['ruleType']],
            namespace,
            object_
        )(v1)

मुख्य तर्क तयार छ! अब हामीले यो सबैलाई एउटा पाइथन प्याकेजमा प्याकेज गर्न आवश्यक छ। हामी फाइल तयार गर्छौं setup.py, त्यहाँ परियोजना बारे मेटा जानकारी लेख्नुहोस्:

from sys import version_info

from setuptools import find_packages, setup

if version_info[:2] < (3, 5):
    raise RuntimeError(
        'Unsupported python version %s.' % '.'.join(version_info)
    )


_NAME = 'copyrator'
setup(
    name=_NAME,
    version='0.0.1',
    packages=find_packages(),
    classifiers=[
        'Development Status :: 3 - Alpha',
        'Programming Language :: Python',
        'Programming Language :: Python :: 3',
        'Programming Language :: Python :: 3.5',
        'Programming Language :: Python :: 3.6',
        'Programming Language :: Python :: 3.7',
    ],
    author='Flant',
    author_email='[email protected]',
    include_package_data=True,
    install_requires=[
        'kubernetes==9.0.0',
    ],
    entry_points={
        'console_scripts': [
            '{0} = {0}.cli:main'.format(_NAME),
        ]
    }
)

NB: पाइथनको लागि kubernetes क्लाइन्टको आफ्नै संस्करण छ। ग्राहक संस्करणहरू र Kubernetes संस्करणहरू बीच अनुकूलता बारे थप जानकारी फेला पार्न सकिन्छ अनुकूलता म्याट्रिक्स.

अब हाम्रो परियोजना यस्तो देखिन्छ:

copyrator
├── copyrator
│   ├── cli.py # Логика работы с командной строкой
│   ├── constant.py # Константы, которые мы приводили выше
│   ├── load_crd.py # Логика загрузки CRD
│   └── operator.py # Основная логика работы оператора
└── setup.py # Оформление пакета

डकर र हेलम

डकरफाइल अविश्वसनीय रूपमा सरल हुनेछ: आधार पाइथन-अल्पाइन छवि लिनुहोस् र हाम्रो प्याकेज स्थापना गर्नुहोस्। राम्रो समय सम्म यसको अप्टिमाइजेसन स्थगित गरौं:

FROM python:3.7.3-alpine3.9

ADD . /app

RUN pip3 install /app

ENTRYPOINT ["copyrator"]

अपरेटरको लागि तैनाती पनि धेरै सरल छ:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}
spec:
  selector:
    matchLabels:
      name: {{ .Chart.Name }}
  template:
    metadata:
      labels:
        name: {{ .Chart.Name }}
    spec:
      containers:
      - name: {{ .Chart.Name }}
        image: privaterepo.yourcompany.com/copyrator:latest
        imagePullPolicy: Always
        args: ["--rule-type", "main-rule"]
        env:
        - name: NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
      serviceAccountName: {{ .Chart.Name }}-acc

अन्तमा, तपाईंले आवश्यक अधिकारहरूको साथ अपरेटरको लागि उपयुक्त भूमिका सिर्जना गर्न आवश्यक छ:

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}-acc

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRole
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}
rules:
  - apiGroups: [""]
    resources: ["namespaces"]
    verbs: ["get", "watch", "list"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["secrets", "configmaps"]
    verbs: ["*"]
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: {{ .Chart.Name }}
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: {{ .Chart.Name }}
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: {{ .Chart.Name }}

परिणाम

यसरी, बिना डर, निन्दा, वा सिक्ने गो, हामीले पाइथनमा Kubernetes को लागि हाम्रो आफ्नै अपरेटर निर्माण गर्न सक्षम भयौं। निस्सन्देह, यसमा अझै बढ्नको लागि ठाउँ छ: भविष्यमा यसले धेरै नियमहरू प्रशोधन गर्न, बहु थ्रेडहरूमा काम गर्न, स्वतन्त्र रूपमा यसको CRDs मा परिवर्तनहरू निगरानी गर्न सक्षम हुनेछ।

तपाईंलाई कोडको नजिकबाट हेर्नको लागि, हामीले यसलाई राखेका छौं सार्वजनिक भण्डार। यदि तपाइँ पाइथन प्रयोग गरेर कार्यान्वयन गरिएका थप गम्भीर अपरेटरहरूको उदाहरणहरू चाहनुहुन्छ भने, तपाइँ आफ्नो ध्यान दुईवटा अपरेटरहरूलाई मोंगोडब (पहिलो и दोस्रो).

PS र यदि तपाइँ Kubernetes घटनाहरूसँग व्यवहार गर्न धेरै अल्छी हुनुहुन्छ वा तपाइँ केवल Bash प्रयोग गर्न अभ्यस्त हुनुहुन्छ भने, हाम्रा सहकर्मीहरूले फारममा तयार समाधान तयार गरेका छन्। शेल अपरेटर (हामी घोषणा गरियो यो अप्रिलमा)।

पीपीएस

हाम्रो ब्लगमा पनि पढ्नुहोस्:

स्रोत: www.habr.com

फ्रेमवर्क र SDK बिना पाइथनमा Kubernetes अपरेटर