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Crea un cluster ed esegui il deployment di un carico di lavoro utilizzando Terraform

Autopilota

Un cluster Kubernetes fornisce risorse di calcolo, archiviazione, networking e altri servizi per le applicazioni, come un data center virtuale. App e e i servizi associati che vengono eseguiti in Kubernetes sono chiamati carichi di lavoro.

Questo tutorial ti consente di visualizzare rapidamente un cluster Google Kubernetes Engine in esecuzione e un carico di lavoro di esempio, il tutto configurato utilizzando Terraform. Puoi quindi esplorare il carico di lavoro nella console Google Cloud prima di procedere con il nostro percorso di apprendimento più approfondito o iniziare a pianificare e creare il tuo cluster pronto per la produzione. Questo tutorial presuppone che tu abbia già dimestichezza con Terraform.

Se preferisci configurare il cluster e il carico di lavoro di esempio nella console Google Cloud, consulta Creare un cluster nella console Google Cloud.

Prima di iniziare

Per abilitare l'API Kubernetes Engine, segui questi passaggi:

Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Go to project selector

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the GKE API.

Enable the API

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Go to project selector

Make sure that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the GKE API.

Enable the API

Make sure that you have the following role or roles on the project: roles/container.admin, roles/compute.networkAdmin, roles/iam.serviceAccountUser
Check for the roles
1. In the Google Cloud console, go to the IAM page.
  Go to IAM
2. Select the project.
3. In the Principal column, find all rows that identify you or a group that you're included in. To learn which groups you're included in, contact your administrator.
4. For all rows that specify or include you, check the Role colunn to see whether the list of roles includes the required roles.
Grant the roles
1. In the Google Cloud console, go to the IAM page.
  Vai a IAM
2. Seleziona il progetto.
3. Fai clic su Concedi accesso.
4. Nel campo Nuove entità, inserisci il tuo identificatore utente. In genere si tratta dell'indirizzo email di un Account Google.
5. Nell'elenco Seleziona un ruolo, seleziona un ruolo.
6. Per concedere altri ruoli, fai clic su Aggiungi un altro ruolo e aggiungi ogni ruolo aggiuntivo.
7. Fai clic su Salva.

Prepara l'ambiente

In questo tutorial utilizzerai Cloud Shell per gestire le risorse ospitate su Google Cloud. In Cloud Shell è preinstallato il software necessario per questo tutorial, tra cui Terraform, kubectl e Google Cloud CLI.

Avvia una sessione di Cloud Shell dalla console Google Cloud facendo clic su L'icona di attivazione di Cloud Shell Attiva Cloud Shell . Viene avviata una sessione nel riquadro inferiore della console Google Cloud.

Le credenziali di servizio associate a questa macchina virtuale sono automatiche, pertanto non devi configurare o scaricare una chiave dell'account di servizio.
Prima di eseguire i comandi, imposta il progetto predefinito nell'interfaccia a riga di comando gcloud utilizzando il seguente comando:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Sostituisci PROJECT_ID con il tuo ID progetto.

Clona il repository GitHub:

git clone https://github.com/terraform-google-modules/terraform-docs-samples.git --single-branch

Passa alla directory di lavoro:

cd terraform-docs-samples/gke/quickstart/autopilot

Esamina i file Terraform

La Provider Google Cloud è un plug-in che consente di gestire ed eseguire il provisioning delle risorse Google Cloud utilizzando Terraform. Serve da è un bridge tra le configurazioni Terraform e le API Google Cloud, consentendoti di definire in modo dichiarativo le risorse dell'infrastruttura, come reti.

Il cluster e l'app di esempio per questo tutorial sono specificati in due file Terraform che utilizzano i provider Google Cloud e Kubernetes.

Esamina il file cluster.tf:

cat cluster.tf

L'output è simile al seguente

resource "google_compute_network" "default" {
  name = "example-network"

  auto_create_subnetworks  = false
  enable_ula_internal_ipv6 = true
}

resource "google_compute_subnetwork" "default" {
  name = "example-subnetwork"

  ip_cidr_range = "10.0.0.0/16"
  region        = "us-central1"

  stack_type       = "IPV4_IPV6"
  ipv6_access_type = "INTERNAL" # Change to "EXTERNAL" if creating an external loadbalancer

  network = google_compute_network.default.id
  secondary_ip_range {
    range_name    = "services-range"
    ip_cidr_range = "192.168.0.0/24"
  }

  secondary_ip_range {
    range_name    = "pod-ranges"
    ip_cidr_range = "192.168.1.0/24"
  }
}

resource "google_container_cluster" "default" {
  name = "example-autopilot-cluster"

  location                 = "us-central1"
  enable_autopilot         = true
  enable_l4_ilb_subsetting = true

  network    = google_compute_network.default.id
  subnetwork = google_compute_subnetwork.default.id

  ip_allocation_policy {
    stack_type                    = "IPV4_IPV6"
    services_secondary_range_name = google_compute_subnetwork.default.secondary_ip_range[0].range_name
    cluster_secondary_range_name  = google_compute_subnetwork.default.secondary_ip_range[1].range_name
  }

  # Set `deletion_protection` to `true` will ensure that one cannot
  # accidentally delete this instance by use of Terraform.
  deletion_protection = false
}

In questo file vengono descritte le seguenti risorse:

Una rete VPC con IPv6 interno abilitato.
Una subnet a doppio stack.
Un cluster Autopilot a doppio stack situato in us-central1.

Esamina il file app.tf:

cat app.tf

L'output è simile al seguente:

data "google_client_config" "default" {}

provider "kubernetes" {
  host                   = "https://${google_container_cluster.default.endpoint}"
  token                  = data.google_client_config.default.access_token
  cluster_ca_certificate = base64decode(google_container_cluster.default.master_auth[0].cluster_ca_certificate)

  ignore_annotations = [
    "^autopilot\\.gke\\.io\\/.*",
    "^cloud\\.google\\.com\\/.*"
  ]
}

resource "kubernetes_deployment_v1" "default" {
  metadata {
    name = "example-hello-app-deployment"
  }

  spec {
    selector {
      match_labels = {
        app = "hello-app"
      }
    }

    template {
      metadata {
        labels = {
          app = "hello-app"
        }
      }

      spec {
        container {
          image = "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
          name  = "hello-app-container"

          port {
            container_port = 8080
            name           = "hello-app-svc"
          }

          security_context {
            allow_privilege_escalation = false
            privileged                 = false
            read_only_root_filesystem  = false

            capabilities {
              add  = []
              drop = ["NET_RAW"]
            }
          }

          liveness_probe {
            http_get {
              path = "/"
              port = "hello-app-svc"

              http_header {
                name  = "X-Custom-Header"
                value = "Awesome"
              }
            }

            initial_delay_seconds = 3
            period_seconds        = 3
          }
        }

        security_context {
          run_as_non_root = true

          seccomp_profile {
            type = "RuntimeDefault"
          }
        }

        # Toleration is currently required to prevent perpetual diff:
        # https://github.com/hashicorp/terraform-provider-kubernetes/pull/2380
        toleration {
          effect   = "NoSchedule"
          key      = "kubernetes.io/arch"
          operator = "Equal"
          value    = "amd64"
        }
      }
    }
  }
}

resource "kubernetes_service_v1" "default" {
  metadata {
    name = "example-hello-app-loadbalancer"
    annotations = {
      "networking.gke.io/load-balancer-type" = "Internal" # Remove to create an external loadbalancer
    }
  }

  spec {
    selector = {
      app = kubernetes_deployment_v1.default.spec[0].selector[0].match_labels.app
    }

    ip_family_policy = "RequireDualStack"

    port {
      port        = 80
      target_port = kubernetes_deployment_v1.default.spec[0].template[0].spec[0].container[0].port[0].name
    }

    type = "LoadBalancer"
  }

  depends_on = [time_sleep.wait_service_cleanup]
}

# Provide time for Service cleanup
resource "time_sleep" "wait_service_cleanup" {
  depends_on = [google_container_cluster.default]

  destroy_duration = "180s"
}

Questo file descrive le seguenti risorse:

Un deployment con un'immagine container di esempio.
Un servizio di tipo LoadBalancer. Il servizio espone Deployment sulla porta 80.

(Facoltativo) Esponi l'applicazione a internet

I file Terraform per l'esempio descrivono un'applicazione con un indirizzo IP interno, a cui è possibile accedere solo dallo stesso Virtual Private Cloud (VPC) dell'app di esempio. Se vuoi accedere all'interfaccia web dell'app di demo in esecuzione da internet (ad esempio dal tuo laptop), modifica i file Terraform per creare un indirizzo IP pubblico prima di creare il cluster. Puoi farlo utilizzando un editor di testo direttamente in Cloud Shell o l'editor di Cloud Shell.

Per esporre l'applicazione demo a internet:

In cluster.tf, modifica ipv6_access_type da INTERNAL a EXTERNAL.
```
ipv6_access_type = "EXTERNAL"
```
In app.tf, configura un bilanciatore del carico esterno rimuovendo l'annotazione networking.gke.io/load-balancer-type.
```
 annotations = {
   "networking.gke.io/load-balancer-type" = "Internal" # Remove this line
 }
```

Crea un cluster ed esegui il deployment di un'applicazione

In Cloud Shell, esegui questo comando per verificare che Terraform sia disponibile:

terraform

L'output dovrebbe essere simile al seguente:

Usage: terraform [global options] <subcommand> [args]

The available commands for execution are listed below.
The primary workflow commands are given first, followed by
less common or more advanced commands.

Main commands:
  init          Prepare your working directory for other commands
  validate      Check whether the configuration is valid
  plan          Show changes required by the current configuration
  apply         Create or update infrastructure
  destroy       Destroy previously-created infrastructure

Inizializza Terraform:
```
terraform init
```
Pianifica la configurazione di Terraform:
```
terraform plan
```
Applica la configurazione Terraform
```
terraform apply
```
Quando richiesto, inserisci yes per confermare le azioni. Il completamento di questo comando potrebbe richiedere diversi minuti. L'output è simile al seguente:
```
Apply complete! Resources: 6 added, 0 changed, 0 destroyed.
```

Verifica che il cluster funzioni

Segui questi passaggi per confermare che il cluster sia in esecuzione correttamente:

Vai alla pagina Carichi di lavoro nella console Google Cloud:

Vai a Carichi di lavoro
Fai clic sul carico di lavoro example-hello-app-deployment. Pagina dei dettagli del pod vengono visualizzati i video. Questa pagina mostra informazioni sul pod, come annotazioni, container in esecuzione sul pod, servizi che espongono il pod e metriche tra cui utilizzo di CPU, memoria e disco.
Vai alla pagina Servizi e Ingress nella console Google Cloud:

Vai a Servizi e In entrata
Fai clic sul servizio example-hello-app-loadbalancer LoadBalancer. Viene visualizzata la pagina dei dettagli del servizio. Questa pagina mostra informazioni sul servizio, ad esempio i pod associati al servizio e le porte utilizzate dai servizi.
Nella sezione Endpoint esterni, fai clic sul link IPv4 o sul Link IPv6 per visualizzare il Servizio nel browser. L'output è simile a le seguenti:
```
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: example-hello-app-deployment-5df979c4fb-kdwgr
```

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questa pagina, segui questi passaggi.

Se prevedi di seguire altri tutorial o di esplorare ulteriormente l'esempio, attendi il termine di questo passaggio di pulizia.

In Cloud Shell, esegui questo comando per eliminare le risorse Terraform:
```
terraform destroy --auto-approve
```

Risolvere gli errori di pulizia

Se visualizzi un messaggio di errore simile a The network resource 'projects/PROJECT_ID/global/networks/example-network' is already being used by 'projects/PROJECT_ID/global/firewalls/example-network-yqjlfql57iydmsuzd4ot6n5v', segui questi passaggi:

Elimina le regole firewall:

gcloud compute firewall-rules list --filter="NETWORK:example-network" --format="table[no-heading](name)" | xargs gcloud --quiet compute firewall-rules delete

Esegui di nuovo il comando Terraform:
```
terraform destroy --auto-approve
```

Passaggi successivi

Esplora il cluster e il carico di lavoro nella console Google Cloud per scoprire alcune delle impostazioni e delle risorse principali dei carichi di lavoro di cui hai eseguito il deployment.
Scopri di più su come configurare e utilizzare Terraform con GKE in Assistenza di Terraform per GKE.
Prova il nostro percorso di apprendimento: app scalabili più approfondito.
Scopri come iniziare a utilizzare l'amministrazione dei cluster reali nella nostra panoramica sull'amministrazione dei cluster.

Crea un cluster ed esegui il deployment di un carico di lavoro utilizzando Terraform

Prima di iniziare

Check for the roles

Grant the roles

Prepara l'ambiente

Esamina i file Terraform

(Facoltativo) Esponi l'applicazione a internet

Crea un cluster ed esegui il deployment di un'applicazione

Verifica che il cluster funzioni

Esegui la pulizia

Risolvere gli errori di pulizia

Passaggi successivi