Esegui il deployment di WordPress su GKE con dischi permanenti e Cloud SQL

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Questo tutorial mostra come configurare un deployment WordPress a replica singola su Google Kubernetes Engine (GKE) utilizzando un database MySQL. Invece di installare MySQL, utilizzi Cloud SQL che fornisce una versione gestita di MySQL. WordPress utilizza PersistentVolumes (PV) e PersistentVolumeClaims (PVC) per archiviare i dati.

Un PV è una rappresentazione del volume di archiviazione nel cluster di cui viene eseguito il provisioning da parte di un amministratore o dinamicamente da Kubernetes per soddisfare una richiesta effettuata in un PVC. Una PVC è una richiesta di archiviazione di un classe di archiviazione da un utente che può essere completato da un volume permanente. Gli oggetti PV e PVC sono indipendenti Pod cicli di vita e preservare i dati mediante riavvio, ripianificazione e persino eliminazione di pod. WordPress utilizza dischi permanenti come spazio di archiviazione per eseguire il backup dei PV.

Sfondo

WordPress è uno strumento di blogging che utilizza un database relazionale per archiviare gli articoli del blog e i relativi oggetti e metadati, nonché il file system locale per archiviare le risorse, ad esempio le immagini in un post del blog. Questo tutorial utilizza l'immagine Docker di WordPress ufficiale di Docker Hub.

In generale, il file system principale di un contenitore non è adatto per archiviare dati permanenti. I container che esegui su GKE sono in genere usa e getta e il gestore del cluster può eliminare, rimuovere o riprogrammare di container che non sono più disponibili a causa di errori dei nodi o altre cause. Quando un errore dei nodi, tutti i dati salvati nel file system radice di un container andranno persi.

L'utilizzo di PV basati su dischi permanenti ti consente di archiviare i dati della piattaforma WordPress al di fuori dei container. In questo modo, anche se i container vengono eliminati, i loro dati persiste. Con la classe di archiviazione predefinita, il Persistent Disk (e quindi non si sposta con il pod se quest'ultimo viene ripianificato in un altro nodo. Esistono diversi modi per gestire lo spostamento dei dati, ma questo non rientra nell'ambito di questo tutorial. Per ulteriori informazioni, consulta Volumi permanenti con disco permanente.

WordPress richiede un PV per archiviare i dati. Per questo tutorial, utilizza la classe di archiviazione predefinita per creare dinamicamente un disco permanente e un PVC per il deployment.

Obiettivi

• Creare un cluster GKE.
• Crea un volume permanente e una PVC supportati da un Persistent Disk.
• Crea un'istanza Cloud SQL per MySQL.
• Esegui il deployment di WordPress.
• Configura il tuo blog WordPress.

Costi

In questo documento utilizzi i seguenti componenti fatturabili di Google Cloud:

• GKE
• Cloud SQL

Per generare una stima dei costi basata sull'utilizzo previsto, utilizza il Calcolatore prezzi. I nuovi utenti di Google Cloud potrebbero essere idonei per una prova gratuita.

Al termine delle attività descritte in questo documento, puoi evitare la fatturazione continua eliminando le risorse che hai creato. Per ulteriori informazioni, consulta la sezione Pulizia.

Prima di iniziare

1. 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.

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

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

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

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

   Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

   Go to project selector

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

6. In the Google Cloud console, activate Cloud Shell.

   Activate Cloud Shell

   At the bottom of the Google Cloud console, a Cloud Shell session starts and displays a command-line prompt. Cloud Shell is a shell environment with the Google Cloud CLI already installed and with values already set for your current project. It can take a few seconds for the session to initialize.

7. In Cloud Shell, abilita le API GKE e Cloud SQL Admin:

   gcloud services enable container.googleapis.com sqladmin.googleapis.com
   

Configurazione dell'ambiente

1. In Cloud Shell, imposta la regione predefinita per Google Cloud CLI:

   gcloud config set compute/region region
   

   Sostituisci quanto segue:

   • region: scegli l'area più vicina a te. Per maggiori informazioni, consulta Regioni e zone.

2. Imposta la variabile di ambiente PROJECT_ID sul tuo ID progetto Google Cloud (project-id).

   export PROJECT_ID=project-id
   

3. Scarica i file manifest dell'app dal repository GitHub:

   git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples
   

4. Passa alla directory con il file wordpress-persistent-disks:

   cd kubernetes-engine-samples/quickstarts/wordpress-persistent-disks
   

5. Imposta la variabile di ambiente WORKING_DIR:

   WORKING_DIR=$(pwd)
   

   Per questo tutorial, crei gli oggetti Kubernetes utilizzando file manifest in formato YAML.

Crea un cluster GKE

Crea un cluster GKE per ospitare il contenitore dell'app WordPress.

• In Cloud Shell, crea un cluster GKE denominato persistent-disk-tutorial:

  CLUSTER_NAME=persistent-disk-tutorial
  gcloud container clusters create-auto $CLUSTER_NAME
  

  Una volta creato, connettiti al nuovo cluster:

  gcloud container clusters get-credentials $CLUSTER_NAME --region REGION
  

Creazione di un PV e di una PVC basati su disco permanente

Crea una PVC come spazio di archiviazione richiesto per WordPress. GKE ha una risorsa StorageClass predefinita installata che ti consente provisioning dinamico PV supportati da Persistent Disk. Utilizza il file wordpress-volumeclaim.yaml per creare le PVC necessarie per il deployment.

Questo file manifest descrive una PVC che richiede 200 GB di spazio di archiviazione. Nel file non è stata definita una risorsa StorageClass, pertanto questa PVC utilizza la risorsa StorageClass predefinita per eseguire il provisioning di un PV basato su disco permanente.

1. In Cloud Shell, esegui il deployment del file manifest:

   kubectl apply -f $WORKING_DIR/wordpress-volumeclaim.yaml
   

   Il provisioning del PV basato su disco permanente e il relativo collegamento alla PVC possono richiedere fino a dieci secondi. Puoi verificare lo stato con il seguente comando:

   kubectl get persistentvolumeclaim
   

   L'output mostra un PersistentVolumeClaim con stato Pending, simile al seguente:

   NAME                    STATUS    VOLUME   CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
   wordpress-volumeclaim   Pending                                      standard-rwo   5s
   

   Questo PersistentVolumeClaim rimane nello stato Pending finché non lo utilizzi più avanti in questo tutorial.

Creazione di un'istanza Cloud SQL per MySQL

1. In Cloud Shell, crea un'istanza denominata mysql-wordpress-instance:

   INSTANCE_NAME=mysql-wordpress-instance
   gcloud sql instances create $INSTANCE_NAME
   

2. Aggiungi il nome della connessione dell'istanza come variabile di ambiente:

   export INSTANCE_CONNECTION_NAME=$(gcloud sql instances describe $INSTANCE_NAME \
       --format='value(connectionName)')
   

3. Crea un database per WordPress per archiviare i suoi dati:

   gcloud sql databases create wordpress --instance $INSTANCE_NAME
   

4. Crea un utente del database denominato wordpress e una password per WordPress per eseguire l'autenticazione nell'istanza:

   CLOUD_SQL_PASSWORD=$(openssl rand -base64 18)
   gcloud sql users create wordpress --host=% --instance $INSTANCE_NAME \
       --password $CLOUD_SQL_PASSWORD
   

   Se chiudi la sessione di Cloud Shell, perdi la password. Prendi nota della password, perché ti servirà più avanti nel tutorial.

Hai completato la configurazione del database per il tuo nuovo blog WordPress.

Deployment di WordPress

Prima di poter eseguire il deployment di WordPress, devi creare un account di servizio. Devi creare un secret Kubernetes per contenere le credenziali dell'account di servizio e un altro secret per contenere le credenziali del database.

Configura un account di servizio e crea i secret

1. Per consentire all'app WordPress di accedere all'istanza MySQL tramite una Proxy Cloud SQL, crea un account di servizio:

   SA_NAME=cloudsql-proxy
   gcloud iam service-accounts create $SA_NAME --display-name $SA_NAME
   

2. Aggiungi l'indirizzo email dell'account di servizio come variabile di ambiente:

   SA_EMAIL=$(gcloud iam service-accounts list \
       --filter=displayName:$SA_NAME \
       --format='value(email)')
   

3. Aggiungi il ruolo cloudsql.client all'account di servizio:

   gcloud projects add-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
       --role roles/cloudsql.client \
       --member serviceAccount:$SA_EMAIL
   

4. Crea una chiave per l'account di servizio:

   gcloud iam service-accounts keys create $WORKING_DIR/key.json \
       --iam-account $SA_EMAIL
   

   Questo comando scarica una copia del file key.json.

5. Crea un Secret Kubernetes per le credenziali MySQL:

   kubectl create secret generic cloudsql-db-credentials \
       --from-literal username=wordpress \
       --from-literal password=$CLOUD_SQL_PASSWORD
   

6. Crea un secret Kubernetes per le credenziali dell'account di servizio:

   kubectl create secret generic cloudsql-instance-credentials \
       --from-file $WORKING_DIR/key.json
   

Esegui il deployment di WordPress

Il passaggio successivo consiste nell'eseguire il deployment del container WordPress nel cluster GKE.

Il file manifest wordpress_cloudsql.yaml descrive un deployment che crea un singolo pod che esegue un container con un'istanza WordPress. Questo contenitore legge la variabile di ambiente WORDPRESS_DB_PASSWORD che contiene cloudsql-db-credentials secret che hai creato.

Questo file manifest configura anche il container WordPress per comunicare con MySQL tramite il proxy Cloud SQL in esecuzione nel container sidecar. Il valore dell'indirizzo host è impostato sull'ambiente WORDPRESS_DB_HOST .

1. Prepara il file sostituendo INSTANCE_CONNECTION_NAME variabile di ambiente:

   cat $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml.template | envsubst > \
       $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

2. Esegui il deployment del file manifest wordpress_cloudsql.yaml:

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress_cloudsql.yaml
   

   Il deployment di questo file manifest richiede alcuni minuti mentre un disco persistente è collegato al nodo di calcolo.

3. Monitora il deployment per vedere lo stato cambiare in running:

   kubectl get pod -l app=wordpress --watch
   

   Quando l'output mostra lo stato Running, puoi procedere con il passaggio successivo.

   NAME                     READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   wordpress-387015-02xxb   2/2       Running   0          2m47s
   

Esponi il servizio WordPress

Nel passaggio precedente, hai eseguito il deployment di un container WordPress, ma al momento non è accessibile dall'esterno del cluster perché non ha un IP esterno . Puoi esporre la tua app WordPress al traffico proveniente da internet creando e configurando un servizio Kubernetes con un bilanciatore del carico esterno collegato. Per scoprire di più sull'esposizione delle app che utilizzano i servizi in GKE, consulta la guida dettagliata.

1. Crea un servizio di type:LoadBalancer:

   kubectl create -f $WORKING_DIR/wordpress-service.yaml
   

   La creazione di un bilanciatore del carico richiede alcuni minuti.

2. Monitora il deployment e attendi che al servizio venga assegnato un indirizzo IP esterno:

   kubectl get svc -l app=wordpress --watch
   

3. Quando l'output mostra un indirizzo IP esterno, puoi procedere con al passaggio successivo. Tieni presente che il tuo indirizzo IP esterno è diverso dall'esempio riportato di seguito.

   NAME        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
   wordpress   10.51.243.233   203.0.113.3    80:32418/TCP   1m
   

4. Prendi nota del campo indirizzo EXTERNAL_IP da utilizzare in un secondo momento.

Avviso: non lasciare l'installazione di WordPress con un bilanciatore del carico che esponga il cluster nella pagina di installazione. Altri visitatori possono configurare un sito web nel tuo cluster e usarlo per pubblicare contenuti potenzialmente dannosi. Continua a configurare il tuo blog WordPress oppure pulire per questo deployment.

Configurare il blog WordPress

In questa sezione, configuri il tuo blog WordPress.

1. Nel browser, accedi all'URL seguente, sostituendo external-ip-address con l'indirizzo EXTERNAL_IP del servizio che espone l'istanza WordPress:

   http://external-ip-address
   

2. Nella pagina Installazione di WordPress, seleziona una lingua e poi fai clic su Continua.

3. Compila la pagina Informazioni necessarie e fai clic su. Installa WordPress.

4. Fai clic su Accedi.

5. Inserisci il nome utente e la password che hai creato in precedenza.

6. Ora hai un sito di blog. Per visitare il tuo blog, nel browser vai a al seguente URL:

   http://external-ip-address
   

Esegui la pulizia

Per evitare che al tuo account Google Cloud vengano addebitati costi relativi alle risorse utilizzate in questo tutorial, elimina il progetto che contiene le risorse oppure mantieni il progetto ed elimina le singole risorse.

Elimina il progetto

Attenzione: l'eliminazione di un progetto ha i seguenti effetti:
• L'intero contenuto del progetto viene eliminato. Se hai utilizzato un progetto esistente per le attività descritte in questo documento, quando lo elimini elimini anche tutto il lavoro svolto nel progetto.
• Gli ID progetto personalizzati non sono più disponibili. Quando hai creato questo progetto, potresti aver creato un ID progetto personalizzato che vuoi utilizzare in futuro. Per conservare gli URL che utilizzano l'ID progetto, ad esempio un appspot.com URL, elimina le risorse selezionate all'interno del progetto anziché eliminare l'intero progetto.
1. In the Google Cloud console, go to the Manage resources page.

   Go to Manage resources

2. In the project list, select the project that you want to delete, and then click Delete.
3. In the dialog, type the project ID, and then click Shut down to delete the project.

Elimina le singole risorse

Se hai utilizzato un progetto esistente e non vuoi eliminarlo, elimina le singole risorse.

1. Elimina il servizio:

   kubectl delete service wordpress
   

   Attendi che sia stato eseguito il provisioning del bilanciatore del carico per il servizio wordpress eliminati. Il bilanciatore del carico viene eliminato in modo asincrono in background.

   Guarda il processo di eliminazione:

   watch gcloud compute forwarding-rules list
   

   Il bilanciatore del carico viene eliminato quando viene visualizzato il seguente output:

   Listed 0 items.
   

2. Elimina il deployment:

   kubectl delete deployment wordpress
   

3. Elimina la PVC per WordPress:

   kubectl delete pvc wordpress-volumeclaim
   

   Questo comando elimina automaticamente anche il PV e il disco permanente.

4. Elimina il cluster GKE:

   gcloud container clusters delete $CLUSTER_NAME
   

5. Elimina l'istanza Cloud SQL:

   gcloud sql instances delete $INSTANCE_NAME
   

6. Rimuovi il ruolo dall'account di servizio:

   gcloud projects remove-iam-policy-binding $PROJECT_ID \
       --role roles/cloudsql.client \
       --member serviceAccount:$SA_EMAIL
   

7. Elimina l'account di servizio:

   gcloud iam service-accounts delete $SA_EMAIL
   

Passaggi successivi

• Configura un IP statico e un nome di dominio per la tua app.

• Configura un bilanciatore del carico delle applicazioni esterno con Ingress.

• Esplora altri tutorial su Kubernetes Engine.

• Esplora le architetture di riferimento, i diagrammi e le best practice su Google Cloud. Dai un'occhiata al nostro Centro architetture cloud.