Guía de inicio rápido: Implementa una app en un clúster de GKE

Implementa una app en un clúster de GKE

En esta guía de inicio rápido, debes implementar una aplicación en contenedores sencilla del servidor web en un clúster de Google Kubernetes Engine (GKE). Aprenderás a crear un clúster y a implementar la aplicación en el clúster para que los usuarios puedan acceder a él.

En esta guía de inicio rápido, se supone que tienes conocimientos básicos de Kubernetes.

Antes de comenzar

Sigue los pasos que se indican a continuación para habilitar la API de Kubernetes Engine:
  1. Accede a tu cuenta de Google Cloud. Si eres nuevo en Google Cloud, crea una cuenta para evaluar el rendimiento de nuestros productos en situaciones reales. Los clientes nuevos también obtienen $300 en créditos gratuitos para ejecutar, probar y, además, implementar cargas de trabajo.

  2. En la página del selector de proyectos de Google Cloud Console, selecciona o crea un proyecto de Google Cloud.

    Ir al selector de proyectos

  3. Comprueba que la facturación esté habilitada en tu proyecto.

    Descubre cómo puedes habilitar la facturación

  4. Habilita las API de Artifact Registry and Google Kubernetes Engine.

    Habilita las API

    5.

  5. En la página del selector de proyectos de Google Cloud Console, selecciona o crea un proyecto de Google Cloud.

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  6. Comprueba que la facturación esté habilitada en tu proyecto.

    Descubre cómo puedes habilitar la facturación

  7. Habilita las API de Artifact Registry and Google Kubernetes Engine.

    Habilita las API

    8.

Asegúrate de tener la cuota disponible para lo siguiente:

  • 1 CPU de Compute Engine en la región del clúster
  • 1 Dirección IP en uso

Para verificar tu cuota disponible, usa la consola.

Inicia Cloud Shell

En este instructivo usarás Cloud Shell, que es un entorno de shell para administrar recursos alojados en Google Cloud.

Cloud Shell ya viene instalado en Google Cloud CLI y la herramienta de línea de comandos de kubectl. La CLI de gcloud proporciona la interfaz de línea de comandos principal para Google Cloud, y kubectl proporciona la interfaz de línea de comandos principal a fin de ejecutar comandos en clústeres de Kubernetes.

Iniciar Cloud Shell:

  1. Ve a la consola de Google Cloud.

    Google Cloud Console

  2. Desde la esquina superior derecha de la consola, haz clic en el botón Activar Cloud Shell:

Se abrirá una sesión de Cloud Shell dentro de un marco en la parte inferior en la consola. Usa este shell para ejecutar los comandos gcloud y kubectl.

Establece la configuración predeterminada para la CLI de gcloud

Usa la CLI de gcloud para establecer la siguiente configuración predeterminada: el proyecto, la zona de procesamiento y la región de procesamiento predeterminados.

Tu proyecto cuenta con un ID del proyecto, que es su identificador único. Cuando creas un proyecto por primera vez, puedes usar el ID del proyecto generado de forma automática o crear el tuyo propio.

La zona de procesamiento es una ubicación en la región en la que se encuentran los clústeres y sus recursos. Por ejemplo, us-west1-a es una zona en la región us-west. La región de procesamiento es la región en la que se encuentran los clústeres y sus recursos (por ejemplo, us-west).

Establecer esta configuración predeterminada simplifica la ejecución de los comandos de gcloud, ya que gcloud requiere que especifiques el proyecto y la ubicación en la que deseas trabajar. También puedes especificar esta configuración o anular la configuración predeterminada con marcas, como --project, --zone, --region y --cluster, en los comandos de gcloud.

Cuando creas recursos de GKE luego de configurar el proyecto, la zona y la región predeterminados, estos se crean de forma automática en ese proyecto, esa zona y esa región.

En Cloud Shell, sigue los siguientes pasos:

  1. Configura el proyecto predeterminado:

    gcloud config set project PROJECT_ID

    Reemplaza PROJECT_ID por el ID del proyecto.

  2. Establece la zona predeterminada:

    gcloud config set compute/zone COMPUTE_ZONE

    Reemplaza COMPUTE_ZONE por la zona de procesamiento, como us-west1-a.

  3. Configure la región predeterminada:

    gcloud config set compute/region COMPUTE_REGION

    Reemplaza COMPUTE_REGION por la región de procesamiento, como us-west1.

Cree un clúster de GKE

Un clúster consta de al menos una máquina de plano de control del clúster y varias máquinas trabajadoras llamadas nodos. Los nodos son instancias de máquinas virtuales (VM) de Compute Engine que ejecutan los procesos de Kubernetes necesarios para que sean parte del clúster. Las aplicaciones se implementan en los clústeres y, luego, se ejecutan en los nodos.

Para crear clústeres en GKE, debes elegir un modo de operación: Autopilot o Standard. Si usas el modo Autopilot, el clúster es regional de forma predeterminada. Si usas el modo Standard, en este instructivo se crea un clúster zonal.

Autopilot

Crea un clúster de Autopilot con el nombrehello-cluster:

gcloud container clusters create-auto hello-cluster \
    --region=COMPUTE_REGION

Reemplaza COMPUTE_REGION por la región de Compute Engine para el clúster.

Estándar

Crea un clúster estándar de un nodo llamado hello-cluster:

gcloud container clusters create hello-cluster \
    --num-nodes=1 \
    --zone=COMPUTE_ZONE

Reemplaza COMPUTE_ZONE por la zona de Compute Engine para el clúster.

La creación del clúster podría demorar varios minutos.

Obtenga las credenciales de autenticación para el clúster

Después de crear el clúster, debes obtener credenciales de autenticación para interactuar con él:

gcloud container clusters get-credentials hello-cluster

Este comando configura kubectl para usar el clúster que creaste.

Implementa una aplicación en el clúster

Una vez creado el clúster, puedes implementar una aplicación en contenedores en él. Para esta guía de inicio rápido, puedes implementar nuestra aplicación web de ejemplo, hello-app.

GKE utiliza los objetos de Kubernetes para crear y administrar los recursos de tus clústeres. Kubernetes proporciona el objeto Implementación a fin de implementar aplicaciones sin estado como servidores web. Los objetos de Servicio definen las reglas y el balanceo de cargas para acceder a tu aplicación desde Internet.

Crea la implementación

Para ejecutar hello-app en el clúster, debes implementar la aplicación mediante la ejecución del siguiente comando:

kubectl create deployment hello-server \
    --image=us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:1.0

Con este comando de Kubernetes, kubectl create deployment, se crea un Deployment llamado hello-server. El pod del Deployment ejecuta la imagen del contenedor hello-app.

En el ejemplo anterior, se ilustra lo siguiente:

  • --image especifica la imagen de contenedor para implementar. En este caso, el comando obtiene la imagen de ejemplo desde un repositorio de Artifact Registry, us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app. :1.0 indica la versión específica de la imagen que se desea obtener. Si no especificas una versión, se usa la imagen con la etiqueta predeterminada latest.

Expone la implementación

Luego de implementar la aplicación, debes exponerla en Internet para que los usuarios puedan acceder a ella. Para exponer tu aplicación, puedes crear un Service, un recurso de Kubernetes que expone tu aplicación al tráfico externo.

Para exponer tu aplicación, debes ejecutar el comando siguiente kubectl expose:

kubectl expose deployment hello-server --type LoadBalancer --port 80 --target-port 8080

Cuando pasas la marca --type LoadBalancer, se crea un balanceador de cargas de Compute Engine para el contenedor. La marca --port inicializa el puerto público 80 a Internet y la marca --target-port direcciona el tráfico al puerto 8080 de la aplicación.

Los balanceadores de cargas se facturan según los precios de los balanceadores de carga de Compute Engine.

Inspecciona y visualiza la aplicación

  1. Para inspeccionar los pods en ejecución, usa kubectl get pods:

    kubectl get pods

    Deberías ver un pod hello-server en ejecución en el clúster.

  2. Inspecciona el servicio hello-server mediante kubectl get service:

    kubectl get service hello-server

    Copia la dirección IP externa del Servicio de la columna EXTERNAL-IP que aparece en el resultado del comando.

  3. Para ver la aplicación desde tu navegador web, usa la dirección IP externa con el puerto expuesto:

    http://EXTERNAL_IP

Acabas de implementar una aplicación web en contenedores en GKE.

Limpia

Sigue estos pasos para evitar que se apliquen cargos a tu cuenta de Google Cloud por los recursos que usaste en esta página.

  1. Borra el Servicio de la aplicación mediante la ejecución de kubectl delete:

    kubectl delete service hello-server

    Este comando borra el balanceador de cargas de Compute Engine que creaste al momento de exponer la implementación.

  2. Si deseas borrar tu clúster, ejecuta gcloud container clusters delete:

    gcloud container clusters delete hello-cluster

Revisión del código hello-app (opcional)

hello-app es una aplicación de servidor web simple que consta de dos archivos: main.go y un Dockerfile.

hello-app se empaqueta como imagen de contenedor de Docker. Las imágenes de contenedor se almacenan en cualquier registro de imágenes de Docker, como Artifact Registry. Alojamos hello-app en un repositorio de Artifact Registry en us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app.

main.go

main.go es una implementación de servidor web escrita en el lenguaje de programación Go. El servidor responde a cualquier solicitud HTTP con el mensaje “Hello, world!”.

hello-app/main.go
package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	// register hello function to handle all requests
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", hello)

	// use PORT environment variable, or default to 8080
	port := os.Getenv("PORT")
	if port == "" {
		port = "8080"
	}

	// start the web server on port and accept requests
	log.Printf("Server listening on port %s", port)
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":"+port, mux))
}

// hello responds to the request with a plain-text "Hello, world" message.
func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	log.Printf("Serving request: %s", r.URL.Path)
	host, _ := os.Hostname()
	fmt.Fprintf(w, "Hello, world!\n")
	fmt.Fprintf(w, "Version: 1.0.0\n")
	fmt.Fprintf(w, "Hostname: %s\n", host)
}

Dockerfile

Dockerfile describe la imagen que quieres que Docker compile, incluidos todos sus recursos y dependencias, y especifica qué puerto de red debe exponer la app. Para obtener más información sobre cómo funciona este archivo, consulta la referencia de Dockerfile en la documentación de Docker.

hello-app/Dockerfile
FROM golang:1.8-alpine
ADD . /go/src/hello-app
RUN go install hello-app

FROM alpine:latest
COPY --from=0 /go/bin/hello-app .
ENV PORT 8080
CMD ["./hello-app"]

Qué sigue

Pruébalo tú mismo

Si eres nuevo en Google Cloud, crea una cuenta para evaluar el rendimiento de GKE en situaciones reales. Los clientes nuevos también obtienen $300 en créditos gratuitos para ejecutar, probar y, además, implementar cargas de trabajo.

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