~$ whoami

Denis GERMAIN

• Site Reliability Engineer
• Blog tech (et +) : blog.zwindler.fr*
  
  

@zwindler(@framapiaf.org)

#geek #SF #courseAPied

*Les slides de ce talk sont sur le blog

C'est quoi, un container ?

C'est une boite !

• Processus (ou logiciel)
• Exécuté par un "runtime"
• Isolé des autres processus de l'hôte
• Pas forcément !
  (microVMs, container , WASM ...)

C'est quoi, Kubernetes ?

• Orchestrateur de containers
• Inspiré par un outil interne de Google
• Open sourcé et donné à la CNCF en 2015
• A gagné la "guerre des orchestrateurs"
  • Docker swarm
  • Mesos Marathon

Pourquoi Kubernetes

(et pourquoi ce talk ) ?

• C'est auto-magique (non)
• Gérer l'infra avec des APIs et du code YAML
• Haute disponibilité native
• Extensibilité
• Gestion du cycle de vie des applications et de leur mise à l'échelle

Quelques notions

Node ou Worker : Serveur informatique qui héberge les Pods

Pod : Unité de compute Kubernetes. Ensemble de containers qui partagent une IP et des volumes.

Déployer une application

3 APIs :

• Deployment
  (application)
• Service (loadbalancer)
• Ingress
  (reverse proxy)

Et en YAML, ça donne quoi ?

But du jeu

• Déployer un serveur web en V(lang) à l'aide de manifests YAML
• Déployer Kubernetes 1.29.0-alpha.1 (l'amour du risque), binaire par binaire

github.com/zwindler/demystifions-kubernetes

API server

• Centralise les APIs disponibles (extensible)
• Abstractions de l'infra

etcd

• Base de données clé/valeur
• Distribuée / fault-tolerant (raft)

It's time to D-D-D-D-D-DEMO !

Controller Manager

Les controllers sont des boucles de contrôles :

• Abonnement à des événements
• Actions en conséquences

Quelques controllers

• ReplicationController
• endpoints controller
• namespace controller
• ServiceAccounts controller

Mais aussi :

• CRDs / operators
• Fournisseurs de stockage (CSI)

Ajoutons un controller-manager

Scheduler

Où positionner un nouveau Pod en fonction de contraintes :

• Réservations CPUs & RAM / Affinité & anti-affinité / nodeSelector / taints &toleration (doc officielle)

Ajoutons un scheduler

kubelet

• Envoie/réception des informations sur le Node
• Pilotage du container runtime
  • ajout/suppression de Pods
  • surveillance de l'état de santé des Pods
    
    

Documentation officielle - kubelet

Container runtime

Pour exécuter le(s) container(s) du Pod, il faut un container runtime

Historiquement,
(dockershim plus supporté depuis Kubernetes 1.24)

Souvent containerd, mais il y a plein d'alternatives !

Réseau interne

On utilise iptables, ipvs, ou eBPF pour simuler le réseau (virtuel)

Cette IP n'existe pas, Néo

CNI plugin

• Container Network Interface
• Réseau interne de Kubernetes
• CNI plugins = implém. du CNI
  • 
  • 
  • 

kube-proxy (optionnel)

Gérer les règles iptables dynamiques pour router le traffic depuis les Services vers les Pods qui sont vivants

Promis, il manque plus qu'un bout

IngressController

Router des requêtes HTTP(S)

• l'IngressController est un logiciel tiers qui gère des Ingress

Note: Ingress API en cours de remplacement par la Gateway API (plus puissante et plus agnostique)

• Kubernetes Gateway API

Fin de la démo

Au final, , c'est juste

• un serveur d'API
• un ordonnanceur
• des boucles de contrôles
• un container runtime
• un réseau virtuel

@zwindler(@framapiaf.org)

Slides et sources sur blog.zwindler.fr/conférences

Feedbacks

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Dépôts / articles

• Sources pour ce talk
  • github.com/zwindler/demystifions-kubernetes
• Kubernetes "the hard way"
  • github.com/kelseyhightower/kubernetes-the-hard-way
• Medium.com - Madhavan Nagarajan - Kubernetes Internals: Architecture Overview
• github.com/shubheksha/kubernetes-internals
• K8s: A Closer Look at Kube-Proxy

Talks / conférences sur le même sujet

• Carson Anderson - Kubernetes Deconstructed

  • Version talk Kubecon
  • Version talk complet

• Jérôme Petazzoni - Dessine moi un cluster

  • github.com/jpetazzo/dessine-moi-un-cluster
  • Talk Lisa19

• Kubernetes Design Principles: Understand the Why