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Panoramica

Google Kubernetes Engine (GKE) fornisce un ambiente gestito per il deployment, la gestione e la scalabilità delle applicazioni containerizzate utilizzando l'infrastruttura Google. L'ambiente GKE è composto da più macchine (nello specifico, istanze di Compute Engine) raggruppate in modo da formare un cluster di container.

In questo lab ti eserciterai nella creazione di container e nel deployment di applicazioni con GKE.

Obiettivi

In questo lab imparerai a:

• crea un cluster GKE
• esegui il deployment di un'applicazione nel cluster
• Elimina il cluster

Orchestrazione di cluster con Google Kubernetes Engine

I cluster Google Kubernetes Engine (GKE) sono basati sul sistema open source di gestione dei cluster Kubernetes. Kubernetes fornisce i meccanismi che consentono di interagire con i cluster di container. I comandi e le risorse Kubernetes ti consentono di eseguire il deployment delle tue applicazioni e gestirle, eseguire attività amministrative e definire criteri, nonché monitorare lo stato di integrità dei carichi di lavoro di cui hai eseguito il deployment.

Kubernetes si rifà agli stessi principi di progettazione su cui si basano i servizi Google più apprezzati e offre gli stessi vantaggi: gestione automatica, monitoraggio e probe di attività per i container di applicazioni, scalabilità automatica, aggiornamenti in sequenza e molto altro. Quando esegui le tue applicazioni in un cluster di container, utilizzi una tecnologia che è il frutto di oltre dieci anni di esperienza di Google nell'esecuzione di carichi di lavoro di produzione in container.

Kubernetes su Google Cloud

Quando esegui un cluster GKE, puoi inoltre avvalerti delle funzionalità avanzate di gestione dei cluster offerte da Google Cloud. Queste includono:

• Bilanciamento del carico per le istanze di Compute Engine.
• Pool di nodi per designare sottoinsiemi di nodi all'interno di un cluster, per una maggiore flessibilità.
• Scalabilità automatica del numero di istanze dei nodi del cluster.
• Upgrade automatici per il software presente nei nodi del cluster.
• Riparazione automatica dei nodi per mantenerne l'integrità e la disponibilità.
• Logging e monitoraggio con Cloud Monitoring per offrire visibilità sul cluster.

Ora che hai acquisito una conoscenza di base di Kubernetes, imparerai a eseguire il deployment di un'applicazione containerizzata con GKE in meno di 30 minuti. Segui i passaggi descritti di seguito per configurare l'ambiente del lab.

Configurazione e requisiti

Prima di fare clic sul pulsante Avvia lab

Leggi le seguenti istruzioni. I lab sono a tempo e non possono essere messi in pausa. Il timer si avvia quando fai clic su Avvia lab e ti mostra per quanto tempo avrai a disposizione le risorse Google Cloud.

Con questo lab pratico avrai la possibilità di completare le attività in prima persona, in un ambiente cloud reale e non di simulazione o demo. Riceverai delle nuove credenziali temporanee che potrai utilizzare per accedere a Google Cloud per la durata del lab.

Per completare il lab, avrai bisogno di:

• Accesso a un browser internet standard (Chrome è il browser consigliato).

Nota: utilizza una finestra del browser in incognito o privata per eseguire questo lab. Ciò evita eventuali conflitti tra il tuo account personale e l'account Studente, che potrebbero causare addebiti aggiuntivi sul tuo account personale.

• È ora di completare il lab: ricorda che, una volta iniziato, non puoi metterlo in pausa.

Nota: se hai già un account o un progetto Google Cloud personale, non utilizzarlo per questo lab per evitare addebiti aggiuntivi al tuo account.

Come avviare il lab e accedere alla console Google Cloud

1. Fai clic sul pulsante Avvia lab. Se devi effettuare il pagamento per il lab, si apre una finestra popup per permetterti di selezionare il metodo di pagamento. A sinistra, trovi il riquadro Dettagli lab con le seguenti informazioni:

   • Il pulsante Apri console Google Cloud
   • Tempo rimanente
   • Credenziali temporanee da utilizzare per il lab
   • Altre informazioni per seguire questo lab, se necessario

2. Fai clic su Apri console Google Cloud (o fai clic con il tasto destro del mouse e seleziona Apri link in finestra di navigazione in incognito se utilizzi il browser Chrome).

   Il lab avvia le risorse e apre un'altra scheda con la pagina di accesso.

   Suggerimento: disponi le schede in finestre separate posizionate fianco a fianco.

   Nota: se visualizzi la finestra di dialogo Scegli un account, fai clic su Usa un altro account.

3. Se necessario, copia il Nome utente di seguito e incollalo nella finestra di dialogo di accesso.

   {{{user_0.username | "Username"}}}

   Puoi trovare il Nome utente anche nel riquadro Dettagli lab.

4. Fai clic su Avanti.

5. Copia la Password di seguito e incollala nella finestra di dialogo di benvenuto.

   {{{user_0.password | "Password"}}}

   Puoi trovare la Password anche nel riquadro Dettagli lab.

6. Fai clic su Avanti.

   Importante: devi utilizzare le credenziali fornite dal lab. Non utilizzare le credenziali del tuo account Google Cloud. Nota: utilizzare il tuo account Google Cloud per questo lab potrebbe comportare addebiti aggiuntivi.

7. Fai clic nelle pagine successive:

   • Accetta i termini e le condizioni.
   • Non inserire opzioni di recupero o l'autenticazione a due fattori, perché si tratta di un account temporaneo.
   • Non registrarti per le prove gratuite.

Dopo qualche istante, la console Google Cloud si apre in questa scheda.

Nota: per visualizzare un menu con un elenco di prodotti e servizi Google Cloud, fai clic sul menu di navigazione in alto a sinistra.

Attiva Cloud Shell

Cloud Shell è una macchina virtuale in cui sono caricati strumenti per sviluppatori. Offre una home directory permanente da 5 GB e viene eseguita su Google Cloud. Cloud Shell fornisce l'accesso da riga di comando alle risorse Google Cloud.

1. Fai clic su Attiva Cloud Shell nella parte superiore della console Google Cloud.

Quando la connessione è attiva, l'autenticazione è già avvenuta e il progetto è impostato sul tuo PROJECT_ID. L'output contiene una riga che dichiara il PROJECT_ID per questa sessione:

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud è lo strumento a riga di comando di Google Cloud. È preinstallato su Cloud Shell e supporta il completamento tramite tasto Tab.

2. (Facoltativo) Puoi visualizzare il nome dell'account attivo con questo comando:

gcloud auth list

3. Fai clic su Autorizza.

4. L'output dovrebbe avere ora il seguente aspetto:

Output:

ACTIVE: * ACCOUNT: student-01-xxxxxxxxxxxx@qwiklabs.net To set the active account, run: $ gcloud config set account `ACCOUNT`

5. (Facoltativo) Puoi elencare l'ID progetto con questo comando:

gcloud config list project

Output:

[core] project = <project_ID>

Output di esempio:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Nota: per la documentazione completa di gcloud, in Google Cloud, fai riferimento alla Panoramica dell'interfaccia a riga di comando gcloud.

Attività 1: imposta una zona di computing predefinita

Una zona di computing è una località regionale approssimativa in cui risiedono i cluster e le relative risorse. Ad esempio, us-central1-a è una zona nella regione us-central1.

Nella sessione di Cloud Shell, esegui questi comandi.

1. Imposta la regione di computing predefinita:

   gcloud config set compute/region {{{project_0.startup_script.project_region|"REGION"}}}

   Output previsto:

   Updated property [compute/region].

2. Imposta la zona di computing predefinita:

   gcloud config set compute/zone {{{project_0.startup_script.project_zone|"ZONE"}}}

   Output previsto:

   Updated property [compute/zone].

Attività 2: crea un cluster GKE

Un cluster è costituito da almeno un master del cluster e da più macchine worker denominate nodi. I nodi sono istanze di macchine virtuali (VM) Compute Engine che eseguono i processi Kubernetes necessari per renderle parte del cluster.

Nota: i nomi dei cluster devono iniziare con una lettera, terminare con un carattere alfanumerico e contenere non più di 40 caratteri.

Esegui questo comando:

• Crea un cluster:

  gcloud container clusters create --machine-type=e2-medium --zone={{{project_0.startup_script.project_zone|ZONE}}} lab-cluster

Puoi ignorare gli eventuali avvisi presenti nell'output. Il processo di creazione del cluster potrebbe richiedere alcuni minuti.

Output previsto:

NAME: lab-cluster LOCATION: {{{project_0.startup_script.project_zone|ZONE}}} MASTER_VERSION: 1.22.8-gke.202 MASTER_IP: 34.67.240.12 MACHINE_TYPE: e2-medium NODE_VERSION: 1.22.8-gke.202 NUM_NODES: 3 STATUS: RUNNING

Fai clic su Controlla i miei progressi per verificare l'obiettivo. crea un cluster GKE

Attività 3: recupera le credenziali di autenticazione per il cluster

Per interagire con il cluster dopo averlo creato hai bisogno di recuperare le credenziali di autenticazione.

• Esegui l'autenticazione sul cluster:

  gcloud container clusters get-credentials lab-cluster

  Output previsto:

  Fetching cluster endpoint and auth data. kubeconfig entry generated for my-cluster.

Attività 4: esegui il deployment di un'applicazione nel cluster

Ora puoi eseguire il deployment di un'applicazione containerizzata nel cluster. Per questo lab eseguirai hello-app nel cluster.

GKE usa gli oggetti Kubernetes per creare e gestire le risorse del cluster. Kubernetes fornisce l'oggetto Deployment per eseguire il deployment di applicazioni stateless come i server web. Gli oggetti Service definiscono le regole e il bilanciamento del carico per l'accesso all'applicazione da internet.

1. Per creare un nuovo deployment hello-server dall'immagine del container hello-app, esegui il comando kubectl create seguente:

   kubectl create deployment hello-server --image=gcr.io/google-samples/hello-app:1.0

   Output previsto:

   deployment.apps/hello-server created

   Questo comando di Kubernetes crea un oggetto deployment che rappresenta hello-server. In questo caso, --image specifica l'immagine del container di cui eseguire il deployment. Il comando esegue il pull dell'immagine di esempio da un bucket Container Registry. gcr.io/google-samples/hello-app:1.0 indica la specifica versione dell'immagine di cui va eseguito il pull. Se la versione non è specificata, verrà utilizzata quella più recente.

   Fai clic su Controlla i miei progressi per verificare l'obiettivo. Crea un nuovo deployment: hello-server

2. Per creare un servizio Kubernetes, ossia una risorsa Kubernetes che consente di esporre l'applicazione al traffico esterno, esegui comando kubectl expose seguente:

   kubectl expose deployment hello-server --type=LoadBalancer --port 8080

   In questo comando:

   • --port indica la porta esposta dal container.
   • type="LoadBalancer" crea un bilanciatore del carico di Compute Engine per il container.

   Output previsto:

   service/hello-server exposed

3. Per controllare il servizio hello-server, esegui kubectl get:

   kubectl get service

   Output previsto:

   NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE hello-server loadBalancer 10.39.244.36 35.202.234.26 8080:31991/TCP 65s kubernetes ClusterIP 10.39.240.1 433/TCP 5m13s Nota: la generazione di un indirizzo IP esterno potrebbe richiedere un minuto. Esegui di nuovo il comando precedente se lo stato della colonna EXTERNAL-IP è pending.

4. Per visualizzare l'applicazione nel browser web, apri una nuova scheda e inserisci il seguente indirizzo, sostituendo [EXTERNAL-IP] con il valore del campo EXTERNAL-IP visualizzato per hello-server.

   http://[EXTERNAL-IP]:8080

   Output previsto: nella scheda del browser vengono visualizzati il messaggio Hello, world!, la versione e il nome host.

   Fai clic su Controlla i miei progressi per verificare l'obiettivo. Crea un Service Kubernetes

Attività 5: elimina il cluster

1. Per eliminare il cluster, esegui questo comando:

   gcloud container clusters delete lab-cluster

2. Quando viene richiesto, digita Y per confermare.

   L'eliminazione del cluster può richiedere alcuni minuti. Per saperne di più sull'eliminazione dei cluster GKE, consulta l'articolo su Google Kubernetes Engine (GKE) Eliminazione di un cluster.

   Fai clic su Controlla i miei progressi per verificare l'obiettivo. Elimina il cluster

Complimenti!

Hai appena eseguito il deployment di un'applicazione containerizzata in Google Kubernetes Engine. In questo lab hai creato un cluster GKE, hai eseguito il deployment di un'applicazione containerizzata nel cluster ed eliminato il cluster. Ora puoi applicare queste conoscenze per eseguire il deployment delle tue applicazioni con GKE.

Prossimi passi/Scopri di più

Questo lab fa parte di una serie chiamata Qwik Starts, pensata per offrirti un piccolo assaggio delle diverse funzionalità disponibili in Google Cloud. Cerca "Qwik Starts" nel catalogo di Google Cloud Skill Boost per trovare il prossimo lab da seguire.

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Ultimo aggiornamento del manuale: 13 febbraio 2024

Ultimo test del lab: 26 gennaio 2024

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