Deployment di un'applicazione Windows Server

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In questa pagina scoprirai come eseguire il deployment di un'applicazione Windows Server senza stato su un cluster Google Kubernetes Engine (GKE), che può essere pubblico o privato. Inoltre, puoi scoprire come il deployment di un'applicazione Windows stateful.

Prima di iniziare

Prima di iniziare, assicurati di aver eseguito le seguenti operazioni:

• Attiva l'API Artifact Registry l'API Google Kubernetes Engine.
Abilita le API
• Se vuoi utilizzare Google Cloud CLI per questa attività, install e poi inizializzare con gcloud CLI. Se hai già installato gcloud CLI, scarica la versione più recente eseguendo gcloud components update.
  Nota: per gcloud CLI esistente di installazione, assicurati di impostare compute/region e compute/zone proprietà. Se imposti le posizioni predefinite, puoi evitare errori in gcloud CLI come il seguente: One of [--zone, --region] must be supplied: Please specify location.

Deployment di un'applicazione Windows Server in un cluster

Per eseguire il deployment di un'applicazione Windows Server in un cluster pubblico GKE, devi svolgere le seguenti attività:

1. Crea un cluster.
2. Crea un file manifest di deployment.
3. Crea ed esponi il deployment.
4. Verifica che il pod sia in esecuzione.

Crea un cluster

Se hai già un cluster GKE che utilizza pool di nodi Windows Server, vai al passaggio successivo. In caso contrario, crea un cluster utilizzando i pool di nodi di Windows Server.

Creare un file manifest di deployment

I nodi di Windows Server sono incompatibile con la seguente coppia chiave-valore: node.kubernetes.io/os=windows:NoSchedule.

Questo danneggiamento garantisce che lo scheduler GKE non provi a eseguire i container Linux sui nodi Windows Server. Per pianificare i contenitori Windows Server su nodi Windows Server, il file manifest deve includere questo selettore di nodi:

nodeSelector:
 kubernetes.io/os: windows

Un webhook di ammissione in esecuzione nel cluster controlla la presenza di questo selettore di nodi Windows nei nuovi carichi di lavoro e, se lo trova, applica la seguente tolleranza al carico di lavoro, che consente di eseguirlo sui nodi Windows Server compromessi:

tolerations:
- effect: NoSchedule
  key: node.kubernetes.io/os
  operator: Equal
  value: windows

In alcuni casi può essere necessario includere questa tolleranza esplicitamente nel file manifest. Ad esempio, se stai eseguendo il deployment di un DaemonSet con un'immagine contenitore multi-arch da eseguire su tutti i nodi Linux e Windows Server del cluster, il file manifest non includerà il selettore dei nodi Windows. Devi includere esplicitamente la tolleranza per l'incompatibilità di Windows.

File manifest di esempio

Il seguente esempio di file di deployment (iis.yaml) esegue il deployment dell'immagine IIS di Microsoft a un singolo pod:

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: iis
  labels:
    app: iis
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: iis
  template:
    metadata:
      labels:
        app: iis
    spec:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: windows
      containers:
      - name: iis-server
        image: mcr.microsoft.com/windows/servercore/iis
        ports:
        - containerPort: 80

Questo file è destinato a un cluster in cui tutti i carichi di lavoro utilizzano lo stesso tipo e la stessa versione dell'immagine del nodo Windows Server. Per maggiori dettagli su come utilizzare immagini dei nodi miste, consulta Sezione Utilizzo di immagini dei nodi miste.

crea ed esponi il deployment

Crea ed esponi il file di deployment creato nel passaggio precedente come servizio Kubernetes con un deployment del bilanciatore del carico esterno.

1. Per creare la risorsa Deployment, esegui il comando seguente:

   kubectl apply -f iis.yaml
   

2. Per esporre il deployment come bilanciatore del carico esterno, esegui questo comando :

   kubectl expose deployment iis \
       --type=LoadBalancer \
       --name=iis
   

Verifica che il pod sia in esecuzione

Verifica che il pod funzioni convalidandolo.

1. Controlla lo stato del pod utilizzando kubectl:

   kubectl get pods
   

2. Attendi finché l'output restituito non indica che lo stato del pod è Running:

   NAME                   READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   iis-5c997657fb-w95dl   1/1       Running   0          28s
   

3. Visualizza lo stato del servizio e attendi fino al campo EXTERNAL-IP è compilato:

   kubectl get service iis
   

   Dovresti vedere l'output seguente:

   NAME   TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP      PORT(S)        AGE
   iis    LoadBalancer   10.44.2.112   external-ip    80:32233/TCP   17s
   

Ora puoi utilizzare il browser per aprire http://EXTERNAL_IP e visualizzare la pagina web di IIS.

Deployment di un'applicazione Windows Server in un cluster privato

Questa sezione mostra come eseguire il deployment di un'applicazione contenitore Windows Server in un cluster privato.

Le immagini container di Windows Server hanno diversi livelli, mentre quelli di base sono forniti da Microsoft. I livelli di base vengono memorizzati come livello esterno anziché essere incorporati nell'immagine come avviene per i livelli dell'immagine Docker di Linux. Quando un'immagine del container Windows Server viene recuperata per la prima volta, i livelli di base devono essere scaricati dai server Microsoft. Poiché i nodi del cluster privato non hanno connettività a internet, i livelli del contenitore di base Windows Server non possono essere estratti direttamente dai server Microsoft.

Per utilizzare i cluster privati, puoi configurare il daemon Docker in modo da consentire il push e non distribuibili ai registri privati. Per scoprire di più, consulta la sezione Consenti il push di elementi non distribuibili nella pagina GitHub di Docker.

Per eseguire il deployment dell'applicazione Windows Server in un cluster privato:

1. Crea un cluster privato con nodi Windows Server.
2. Crea l'immagine Docker dell'applicazione Windows Server.
3. Esegui il deployment dell'applicazione in un cluster privato.
4. Verifica che il pod sia in esecuzione.

Creare un cluster privato

Segui le istruzioni riportate in Creazione di un cluster con nodi Windows Server e Creazione di un cluster privato per creare e aggiungere un pool di nodi Windows a un cluster privato.

Crea l'immagine Docker dell'applicazione Windows Server

1. Per creare l'immagine Docker, avvia un'istanza Compute Engine con la versione di Windows Server su cui vuoi eseguire i container dell'applicazione, ad esempio Windows Server 2019 o Windows Server versione 20H2. Inoltre, assicurati di avere una connessione a internet.

2. Nell'istanza Compute Engine, vai alla configurazione del daemon Docker:

   cat C:\ProgramData\docker\config\daemon.json
   

3. Configura il file Docker daemon.json per consentire il push di livelli esterni nel tuo registry privato aggiungendo queste righe:

   {
     "allow-nondistributable-artifacts": ["REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev"]
   }
   

   In questo esempio, REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev si riferisce ad Artifact Registry, in cui verrà ospitata l'immagine.

4. Riavvia il daemon Docker:

   Restart-Service docker
   

5. Crea un repository Docker in Artifact Registry.

6. Crea e tagga l'immagine Docker per la tua applicazione:

   cd C:\my-app
   

   docker build -t REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/my-app:v2 .
   

   Questo comando indica a Docker di creare l'immagine utilizzando il Dockerfile nella directory corrente e la tagga con un nome, ad esempio us-central1-docker.pkg.dev/my-project/my-repository/my-app:v2.

7. Esegui il push dell'immagine Docker dell'applicazione nel repository Artifact Registry del progetto. L'insieme di configurazione allow-nondistributable-artifacts causa il Livelli di base di Windows da inviare al tuo registro privato.

   docker push REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/my-app:v2
   

Creare un file manifest di deployment

Di seguito è riportato un file manifest di deployment di esempio denominato my-app.yaml. L'immagine in questo esempio è quella che hai inviato nel passaggio precedente (REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/my-app:v2).

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: my-app
  labels:
    app: my-app
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: my-app
  template:
    metadata:
      labels:
        app: my-app
    spec:
      nodeSelector:
        kubernetes.io/os: windows
      containers:
      - name: my-server
        image: REGISTRY_REGION-docker.pkg.dev/PROJECT_ID/REPOSITORY/my-app:v2

1. Utilizza il comando get-credentials per consentire a kubectl di funzionare con il cluster che hai creato:

   gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME
   

   Sostituisci CLUSTER_NAME con il nome del privato che hai creato.

2. Esegui il deployment dell'applicazione specificata nel file my-app.yaml nel tuo cluster privato:

   kubectl apply -f my-app.yaml
   

Verifica che il pod sia in esecuzione

Elenca tutti i pod per assicurarti che l'applicazione venga eseguita correttamente:

kubectl get pods

Dovresti vedere il pod con lo stato Running come nell'output seguente:

NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE
my-app-c95fc5596-c9zcb   1/1     Running   0          5m

Utilizzo di immagini dei nodi miste

I cluster possono contenere pool di nodi con più tipi di Windows Server e Versioni server. Possono anche combinare i carichi di lavoro di Windows Server e Linux. Le sezioni che seguono forniscono dettagli su come configurare i carichi di lavoro per l'utilizzo di questi tipi di cluster.

Utilizzo di carichi di lavoro con tipi di immagini dei nodi Windows Server diversi

Puoi aggiungere pool di nodi con diversi tipi di immagini Windows Server al tuo cluster. In un cluster con tipi di Windows Server misti, devi assicurarti che i container Windows Server non siano pianificati su un Nodo Windows Server.

Se hai un pool di nodi Windows Server LTSC e un pool di nodi Windows Server SAC, aggiungi l'etichetta del nodo gke-os-distribution a entrambi i carichi di lavoro.

Includi il seguente nodeSelector nel file manifest per il tuo server Windows Carichi di lavoro LTSC:

nodeSelector:
   kubernetes.io/os: windows
   cloud.google.com/gke-os-distribution: windows_ltsc

Includi il seguente nodeSelector nel file manifest per i carichi di lavoro Windows Server SAC.

Avviso: le immagini del canale semestrale (SAC) di Windows Server non sono supportate dopo il 9 agosto 2022 perché Microsoft sta rimuovendo il supporto per il canale SAC. Per il potenziale Per le istruzioni sull'impatto e sulla migrazione, consulta l'articolo sulla fine della manutenzione del canale semestrale di Windows Server.

nodeSelector:
   kubernetes.io/os: windows
   cloud.google.com/gke-os-distribution: windows_sac

L'aggiunta di questa etichetta garantisce che le immagini container LTSC non vengano pianificate su nodi SAC incompatibili e viceversa.

Utilizzo di carichi di lavoro con versioni diverse del sistema operativo Windows Server LTSC

I nodi Windows Server supportano le immagini del sistema operativo LTSC2022 e LTSC2019. Puoi specifica la versione del sistema operativo Windows da utilizzare (LTSC2022) con la seguente coppia chiave-valore nell'associazione nodeSelector: cloud.google.com/gke-windows-os-version=2022.

Questa etichetta del nodo garantisce che lo scheduler GKE scelga i nodi Windows Server corretti per eseguire i carichi di lavoro LTSC2022 o LTSC2019. Entrambi i nodi Windows Server appartengono al tipo di immagine windows_ltsc_containerd. Il valore dell'etichetta del nodo può essere 2022 o 2019. Se l'etichetta del nodo non è specificata, è possibile utilizzare sia i nodi LTSC2019 sia quelli LTSC2022 per pianificare i container. Per pianificare i contenitori Windows Server solo sui nodi Windows Server LTSC 2022, il file manifest deve includere questo selettore di nodi:

nodeSelector:
   kubernetes.io/os: windows
   cloud.google.com/gke-os-distribution: windows_ltsc
   cloud.google.com/gke-windows-os-version: 2022

Utilizzo di carichi di lavoro con versioni diverse di Windows Server

Se devi eseguire pool di nodi Windows Server con più LTSC o per le versioni SAC, consigliamo di creare le immagini container immagini multi-arco che possono essere eseguite su tutte le versioni di Windows Server in uso nel cluster. L'etichetta del nodo gke-os-distribution non è sufficiente per impedire i carichi di lavoro dalla potenziale pianificazione su nodi incompatibili.

Utilizzo di carichi di lavoro Linux e Windows Server in un cluster

Aggiungi il seguente selettore dei nodi ai tuoi carichi di lavoro Linux per assicurarti che vengano sempre pianificati sui nodi Linux:

nodeSelector:
   kubernetes.io/os: linux

Ciò fornisce una protezione aggiuntiva per evitare la pianificazione dei carichi di lavoro Linux su nodi Windows Server nel caso in cui l'contaminazione NoSchedule venga rimossa accidentalmente dai nodi Windows Server.

Nota: per i DaemonSet che funzionano solo su Linux, questo nodeSelector è obbligatorio.