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Schnellstart: Bereitstellen eines Azure Kubernetes Service (AKS)-Clusters mit Flatcar-Container-Linux für AKS (Vorschau) mit Azure CLI

Bereitstellung in Azure

Azure Kubernetes Service (AKS) ist ein verwalteter Kubernetes-Dienst, mit dem Sie schnell Cluster bereitstellen und verwalten können. In dieser Schnellstartanleitung wird Folgendes vermittelt:

  • Erstellen Sie einen AKS-Cluster mit Flatcar Container Linux für AKS (Vorschau).
  • Bereitstellen eines AKS-Clusters mithilfe der Azure CLI
  • Führen Sie eine Beispielanwendung mit mehreren Containern mit einer Gruppe von Microservices und Web-Front-Ends aus, die ein Einzelhandelsszenario simulieren.

Hinweis

Dieser Artikel enthält Schritte zum Bereitstellen eines Clusters mit Standardeinstellungen nur für Auswertungszwecke. Bevor Sie einen produktionsbereiten Cluster bereitstellen, empfehlen wir Ihnen, sich mit unserer Basisreferenzarchitektur vertraut zu machen, um zu berücksichtigen, wie sie ihren Geschäftlichen Anforderungen entspricht.

Bevor Sie anfangen

Für diese Schnellstartanleitung werden Grundkenntnisse in Bezug auf die Kubernetes-Konzepte vorausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Kubernetes-Kernkonzepte für Azure Kubernetes Service (AKS).

  • Wenn Sie nicht über ein Azure-Konto verfügen, erstellen Sie ein kostenloses Konto , bevor Sie beginnen.

Registrieren von Ressourcenanbietern

Möglicherweise müssen Sie Ressourcenanbieter in Ihrem Azure-Abonnement registrieren. Beispielsweise ist Microsoft.ContainerService erforderlich.

Überprüfen Sie den Registrierungsstatus mithilfe des az provider show Befehls.

az provider show --namespace Microsoft.ContainerService --query registrationState

Registrieren Sie den Ressourcenanbieter bei Bedarf mithilfe des Befehls "az provider register ".

az provider register --namespace Microsoft.ContainerService

Installieren der aks-preview Erweiterung

Von Bedeutung

AKS-Vorschaufunktionen sind auf Selbstbedienungsbasis und freiwillig verfügbar. Vorschauversionen werden „im Istzustand“ und „wie verfügbar“ bereitgestellt und sind von den Service Level Agreements und der eingeschränkten Garantie ausgeschlossen. AKS-Vorschauversionen werden teilweise vom Kundensupport auf Grundlage der bestmöglichen Leistung abgedeckt. Daher sind diese Funktionen nicht für die Verwendung in der Produktion vorgesehen. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Supportartikeln:

  1. Installieren Sie die Azure CLI-Speichererweiterung aks-preview mit dem Befehl az extension add.

    az extension add --name aks-preview
    
  2. Führen Sie mit dem Befehl az extension update ein Update auf die neueste Version der Erweiterung aus. Flatcar Container Linux erfordert mindestens 18.0.0b42.

    az extension update --name aks-preview
    

Registrieren des AKSFlatcarPreview-Featureflags

  1. Registrieren Sie das Featureflag AKSFlatcarPreview mithilfe des Befehls az feature register.

    az feature register --namespace "Microsoft.ContainerService" --name "AKSFlatcarPreview"
    
  2. Überprüfen Sie den Registrierungsstatus mithilfe des Befehls az feature show. Es dauert einige Minuten, bis der Status Registered (Registriert) angezeigt wird.

    az feature show --namespace Microsoft.ContainerService --name AKSFlatcarPreview
    
  3. Wenn der Zustand Registered (Registriert) lautet, aktualisieren Sie die Registrierung des Ressourcenanbieters Microsoft.ContainerService mithilfe des Befehls az provider register.

    az provider register --namespace Microsoft.ContainerService
    

Definieren von Umgebungsvariablen

  • Definieren Sie die folgenden Umgebungsvariablen für die verwendung in dieser Schnellstartanleitung:
export RANDOM_ID="$(openssl rand -hex 3)"
export MY_RESOURCE_GROUP_NAME="myAKSResourceGroup$RANDOM_ID"
export REGION="westus"
export MY_AKS_CLUSTER_NAME="myAKSCluster$RANDOM_ID"

Der Wert der RANDOM_ID Variablen ist ein sechsstelliger alphanumerischer Wert, der an die Ressourcengruppe und den Clusternamen angefügt wird, sodass die Namen eindeutig sind. Verwenden Sie den echo Befehl, um Variablenwerte wie echo $RANDOM_ID anzuzeigen.

Erstellen einer Ressourcengruppe

Eine Azure-Ressourcengruppe ist eine logische Gruppe, in der Azure-Ressourcen bereitgestellt und verwaltet werden. Wenn Sie eine Ressourcengruppe erstellen, werden Sie zur Angabe eines Speicherorts aufgefordert. An diesem Speicherort werden die Metadaten Ihrer Ressourcengruppe gespeichert. Darüber hinaus werden dort die Ressourcen in Azure ausgeführt, wenn Sie während der Ressourcenerstellung keine andere Region angeben.

az group create \
  --name $MY_RESOURCE_GROUP_NAME \
  --location $REGION

Beispielausgabe:

{
  "id": "/subscriptions/aaaa0a0a-bb1b-cc2c-dd3d-eeeeee4e4e4e/resourceGroups/myAKSResourceGroup<randomIDValue>",
  "location": "westus",
  "managedBy": null,
  "name": "myAKSResourceGroup<randomIDValue>",
  "properties": {
    "provisioningState": "Succeeded"
  },
  "tags": null,
  "type": "Microsoft.Resources/resourceGroups"
}

Erstellen eines AKS-Clusters

  • Erstellen Sie mit dem Befehl az aks create einen AKS-Cluster. Im folgenden Beispiel wird ein Cluster mit einem Knoten erstellt und eine vom System zugewiesene verwaltete Identität aktiviert:
az aks create \
  --resource-group $MY_RESOURCE_GROUP_NAME \
  --name $MY_AKS_CLUSTER_NAME \
  --os-sku flatcar \
  --node-count 1 \
  --generate-ssh-keys

Hinweis

Beim Erstellen eines neuen Clusters erstellt AKS automatisch eine zweite Ressourcengruppe, um die AKS-Ressourcen zu speichern. Weitere Informationen finden Sie unter Warum werden zwei Ressourcengruppen mit AKS erstellt?.

Herstellen einer Verbindung mit dem Cluster

Um einen Kubernetes-Cluster zu verwalten, verwenden Sie den Kubernetes-Befehlszeilenclient kubectl. kubectl ist bereits installiert, wenn Sie Azure Cloud Shell verwenden. Um kubectl lokal zu installieren, verwenden Sie den Befehl az aks install-cli.

  1. Mit dem Befehl kubectl können Sie az aks get-credentials für die Verbindungsherstellung mit Ihrem Kubernetes-Cluster konfigurieren. Mit diesem Befehl werden die Anmeldeinformationen heruntergeladen, und die Kubernetes-Befehlszeilenschnittstelle wird für deren Verwendung konfiguriert.

    az aks get-credentials \
      --resource-group $MY_RESOURCE_GROUP_NAME \
      --name $MY_AKS_CLUSTER_NAME
    
  2. Überprüfen Sie die Verbindung mit dem Cluster mithilfe des Befehls kubectl get. Dieser Befehl gibt eine Liste der Clusterknoten zurück.

    kubectl get nodes
    

Stellen Sie die Anwendung bereit

Zum Bereitstellen der Anwendung verwenden Sie eine Manifestdatei, um alle Objekte zu erstellen, die für die Ausführung der AKS Store-Anwendungerforderlich sind. Eine Kubernetes-Manifestdatei definiert den gewünschten Zustand (Desired State) eines Clusters, also beispielsweise, welche Containerimages ausgeführt werden sollen. Das Manifest umfasst die folgenden Kubernetes-Bereitstellungen und -Dienste:

Screenshot: Beispielarchitektur für einen Azure-Store.

  • Store-Front: Webanwendung für Kunden zum Anzeigen von Produkten und Aufgeben von Bestellungen.
  • Produktservice: Zeigt Produktinformationen an.
  • Bestellservice: Bestellungen aufgeben.
  • RabbitMQ: Nachrichtenwarteschlange für eine Auftragswarteschlange

Hinweis

Zustandsbehaftete Container wie RabbitMQ sollten nicht ohne permanenten Speicher für die Produktion ausgeführt werden. Wir verwenden es hier zur Einfachheit, aber wir empfehlen die Verwendung von verwalteten Diensten, z. B. Azure Cosmos DB oder Azure Service Bus.

  1. Erstellen Sie eine Datei namens "aks-store-quickstart.yaml ", und kopieren Sie sie im folgenden Manifest.

    apiVersion: apps/v1
    kind: StatefulSet
    metadata:
      name: rabbitmq
    spec:
      serviceName: rabbitmq
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: rabbitmq
      template:
        metadata:
          labels:
            app: rabbitmq
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: rabbitmq
            image: mcr.microsoft.com/mirror/docker/library/rabbitmq:3.10-management-alpine
            ports:
            - containerPort: 5672
              name: rabbitmq-amqp
            - containerPort: 15672
              name: rabbitmq-http
            env:
            - name: RABBITMQ_DEFAULT_USER
              value: "username"
            - name: RABBITMQ_DEFAULT_PASS
              value: "password"
            resources:
              requests:
                cpu: 10m
                memory: 128Mi
              limits:
                cpu: 250m
                memory: 256Mi
            volumeMounts:
            - name: rabbitmq-enabled-plugins
              mountPath: /etc/rabbitmq/enabled_plugins
              subPath: enabled_plugins
          volumes:
          - name: rabbitmq-enabled-plugins
            configMap:
              name: rabbitmq-enabled-plugins
              items:
              - key: rabbitmq_enabled_plugins
                path: enabled_plugins
    ---
    apiVersion: v1
    data:
      rabbitmq_enabled_plugins: |
        [rabbitmq_management,rabbitmq_prometheus,rabbitmq_amqp1_0].
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: rabbitmq-enabled-plugins
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: rabbitmq
    spec:
      selector:
        app: rabbitmq
      ports:
        - name: rabbitmq-amqp
          port: 5672
          targetPort: 5672
        - name: rabbitmq-http
          port: 15672
          targetPort: 15672
      type: ClusterIP
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: order-service
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: order-service
      template:
        metadata:
          labels:
            app: order-service
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: order-service
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/order-service:latest
            ports:
            - containerPort: 3000
            env:
            - name: ORDER_QUEUE_HOSTNAME
              value: "rabbitmq"
            - name: ORDER_QUEUE_PORT
              value: "5672"
            - name: ORDER_QUEUE_USERNAME
              value: "username"
            - name: ORDER_QUEUE_PASSWORD
              value: "password"
            - name: ORDER_QUEUE_NAME
              value: "orders"
            - name: FASTIFY_ADDRESS
              value: "0.0.0.0"
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 50Mi
              limits:
                cpu: 75m
                memory: 128Mi
            startupProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 3000
              failureThreshold: 5
              initialDelaySeconds: 20
              periodSeconds: 10
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 3000
              failureThreshold: 3
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 5
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 3000
              failureThreshold: 5
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 3
          initContainers:
          - name: wait-for-rabbitmq
            image: busybox
            command: ['sh', '-c', 'until nc -zv rabbitmq 5672; do echo waiting for rabbitmq; sleep 2; done;']
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 50Mi
              limits:
                cpu: 75m
                memory: 128Mi
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: order-service
    spec:
      type: ClusterIP
      ports:
      - name: http
        port: 3000
        targetPort: 3000
      selector:
        app: order-service
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: product-service
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: product-service
      template:
        metadata:
          labels:
            app: product-service
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: product-service
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/product-service:latest
            ports:
            - containerPort: 3002
            env:
            - name: AI_SERVICE_URL
              value: "http://ai-service:5001/"
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 1Mi
              limits:
                cpu: 2m
                memory: 20Mi
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 3002
              failureThreshold: 3
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 5
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 3002
              failureThreshold: 5
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 3
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: product-service
    spec:
      type: ClusterIP
      ports:
      - name: http
        port: 3002
        targetPort: 3002
      selector:
        app: product-service
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: store-front
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: store-front
      template:
        metadata:
          labels:
            app: store-front
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: store-front
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/store-front:latest
            ports:
            - containerPort: 8080
              name: store-front
            env:
            - name: VUE_APP_ORDER_SERVICE_URL
              value: "http://order-service:3000/"
            - name: VUE_APP_PRODUCT_SERVICE_URL
              value: "http://product-service:3002/"
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 200Mi
              limits:
                cpu: 1000m
                memory: 512Mi
            startupProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 8080
              failureThreshold: 3
              initialDelaySeconds: 5
              periodSeconds: 5
            readinessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 8080
              failureThreshold: 3
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 3
            livenessProbe:
              httpGet:
                path: /health
                port: 8080
              failureThreshold: 5
              initialDelaySeconds: 3
              periodSeconds: 3
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: store-front
    spec:
      ports:
      - port: 80
        targetPort: 8080
      selector:
        app: store-front
      type: LoadBalancer
    

    Eine Aufschlüsselung der YAML-Manifestdateien finden Sie unter Bereitstellungen und YAML-Manifeste.

    Wenn Sie die YAML-Datei lokal erstellen und speichern, können Sie die Manifestdatei in Ihr Standardverzeichnis in Cloud Shell hochladen, indem Sie die Schaltfläche " Dateien hochladen/herunterladen " auswählen und die Datei aus Ihrem lokalen Dateisystem auswählen.

  2. Stellen Sie die Anwendung über den Befehl „kubectl apply“ bereit, und geben Sie den Namen Ihres YAML-Manifests an.

    kubectl apply -f aks-store-quickstart.yaml
    

    Die folgende Beispielausgabe zeigt die Bereitstellungen und Dienste:

    deployment.apps/rabbitmq created
    service/rabbitmq created
    deployment.apps/order-service created
    service/order-service created
    deployment.apps/product-service created
    service/product-service created
    deployment.apps/store-front created
    service/store-front created
    

Testen der App

Wenn die Anwendung ausgeführt wird, macht ein Kubernetes-Dienst das Anwendungs-Front-End im Internet verfügbar. Dieser Vorgang kann einige Minuten dauern.

  1. Überprüfen Sie den Status der bereitgestellten Pods mithilfe des Befehls kubectl get pods. Stellen Sie sicher, dass alle Pods den Status Running haben, bevor Sie fortfahren.

    kubectl get pods
    
  2. Suchen Sie nach einer öffentlichen IP-Adresse für die store-front-Anwendung. Verwenden Sie zum Überwachen des Fortschritts den Befehl kubectl get servicemit dem Argument --watch.

    kubectl get service store-front --watch
    

    Die Ausgabe von EXTERNAL-IP für den store-front-Dienst lautet anfangs pending (ausstehend):

    NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
    store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   <pending>     80:30025/TCP   4h4m
    

    Nachdem die externe IP-Adresse (EXTERNAL-IP) von ausstehend in eine tatsächliche öffentliche IP-Adresse geändert wurde, verwenden Sie CTRL-C, um die kubectl-Überwachung zu beenden.

    Die folgende Beispielausgabe zeigt eine gültige öffentliche IP-Adresse, die dem Dienst zugewiesen ist:

    NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
    store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   20.62.159.19   80:30025/TCP   4h5m
    
  3. Öffnen Sie einen Webbrowser mit der externen IP-Adresse Ihres Dienstes, um die Azure Store-App in Aktion zu sehen.

    Screenshot der AKS Store-Beispielanwendung

Löschen des Clusters

Wenn Sie nicht planen, das AKS-Lernprogramm zu durchlaufen, bereinigen Sie unnötige Ressourcen, um Azure-Abrechnungsgebühren zu vermeiden.

  • Entfernen Sie die Ressourcengruppe, den Containerdienst und alle zugehörigen Ressourcen mithilfe des Befehls az group delete.

    az group delete --name $MY_RESOURCE_GROUP_NAME
    

    Der AKS-Cluster wurde mit einer systemseitig zugewiesenen verwalteten Identität erstellt. Dies ist die Standardidentitätsoption, die in dieser Schnellstartanleitung verwendet wird. Die Plattform verwaltet diese Identität, sodass Sie sie nicht manuell entfernen müssen.

Nächste Schritte

In diesem Schnellstart haben Sie einen Kubernetes-Cluster bereitgestellt und anschließend eine einfache Anwendung mit mehreren Containern darauf bereitgestellt. Diese Beispielanwendung dient nur zu Demozwecken und stellt nicht alle bewährten Methoden für Kubernetes-Anwendungen dar. Anleitungen zum Erstellen vollständiger Lösungen mit AKS für die Produktion finden Sie unter AKS-Lösungsleitfaden.

Wenn Sie mehr über AKS erfahren und ein vollständiges Code-zu-Bereitstellungsbeispiel ausführen möchten, fahren Sie mit dem Kubernetes-Clusterlernprogramm fort.