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Visão geral

O Google Kubernetes Engine (GKE) oferece um ambiente gerenciado para implantação, gerenciamento e escalonamento de aplicativos conteinerizados usando a infraestrutura do Google. O ambiente do GKE consiste em várias máquinas (especificamente, instâncias do Compute Engine) agrupadas para formar um cluster de contêiner.

Neste laboratório, você vai aprender a criar contêineres e implantar aplicativos com o GKE.

Objetivos

As atividades incluem:

• Criar um cluster do GKE
• Implantar um aplicativo no cluster
• Excluir o cluster

Orquestrar o cluster com o Google Kubernetes Engine

Os clusters do Google Kubernetes Engine (GKE) usam o sistema de gerenciamento de clusters de código aberto do Kubernetes. O Kubernetes oferece os mecanismos para você interagir com o cluster de contêiner. Você usa os comandos e recursos do Kubernetes para implantar e gerenciar os aplicativos, executar tarefas administrativas, definir políticas e monitorar a integridade das cargas de trabalho implantadas.

O Kubernetes se baseia nos mesmos princípios de design que guiam os serviços do Google mais conhecidos e oferece os mesmos benefícios: gerenciamento automático, sondagem de atividade e monitoramento para contêineres de aplicativos, escalonamento automático, atualizações graduais e muito mais. A tecnologia que você usa para executar aplicativos em um cluster de contêiner é o resultado de mais de dez anos de experiência do Google na execução de cargas de trabalho de produção em contêineres.

Kubernetes no Google Cloud

Quando você executa um cluster do GKE, também recebe os benefícios dos recursos avançados de gerenciamento de cluster que o Google Cloud oferece. Confira a lista abaixo:

• Balanceamento de carga para instâncias do Compute Engine
• Pools de nós para designar subconjuntos de nós em um cluster, o que aumenta a flexibilidade
• Escalonamento automático da contagem de instâncias de nós do cluster
• Atualizações automáticas do software de nós do cluster
• Reparação automática de nós para manter a disponibilidade e a integridade do nó
• Geração de registros e monitoramento com o Cloud Monitoring para ter uma visão do cluster

Agora que você tem um conhecimento básico do Kubernetes, saiba como implantar um aplicativo conteinerizado com o GKE em menos de 30 minutos. Siga as etapas abaixo para configurar o ambiente do laboratório.

Configuração e requisitos

Antes de clicar no botão Start Lab

Leia estas instruções. Os laboratórios são cronometrados e não podem ser pausados. O timer é iniciado quando você clica em Começar o laboratório e mostra por quanto tempo os recursos do Google Cloud vão ficar disponíveis.

Este laboratório prático permite que você realize as atividades em um ambiente real de nuvem, não em uma simulação ou demonstração. Você vai receber novas credenciais temporárias para fazer login e acessar o Google Cloud durante o laboratório.

Confira os requisitos para concluir o laboratório:

• Acesso a um navegador de Internet padrão (recomendamos o Chrome).

Observação: para executar este laboratório, use o modo de navegação anônima ou uma janela anônima do navegador. Isso evita conflitos entre sua conta pessoal e a conta de estudante, o que poderia causar cobranças extras na sua conta pessoal.

• Tempo para concluir o laboratório---não se esqueça: depois de começar, não será possível pausar o laboratório.

Observação: não use seu projeto ou conta do Google Cloud neste laboratório para evitar cobranças extras na sua conta.

Como iniciar seu laboratório e fazer login no console do Google Cloud

1. Clique no botão Começar o laboratório. Se for preciso pagar, você verá um pop-up para selecionar a forma de pagamento. No painel Detalhes do laboratório à esquerda, você vai encontrar o seguinte:

   • O botão Abrir console do Google Cloud
   • O tempo restante
   • As credenciais temporárias que você vai usar neste laboratório
   • Outras informações, se forem necessárias

2. Se você estiver usando o navegador Chrome, clique em Abrir console do Google Cloud ou clique com o botão direito do mouse e selecione Abrir link em uma janela anônima.

   O laboratório ativa os recursos e depois abre a página Fazer login em outra guia.

   Dica: coloque as guias em janelas separadas lado a lado.

   Observação: se aparecer a caixa de diálogo Escolher uma conta, clique em Usar outra conta.

3. Se necessário, copie o Nome de usuário abaixo e cole na caixa de diálogo Fazer login.

   {{{user_0.username | "Nome de usuário"}}}

   Você também encontra o Nome de usuário no painel Detalhes do laboratório.

4. Clique em Seguinte.

5. Copie a Senha abaixo e cole na caixa de diálogo de boas-vindas.

   {{{user_0.password | "Senha"}}}

   Você também encontra a Senha no painel Detalhes do laboratório.

6. Clique em Seguinte.

   Importante: você precisa usar as credenciais fornecidas no laboratório, e não as da sua conta do Google Cloud. Observação: se você usar sua própria conta do Google Cloud neste laboratório, é possível que receba cobranças adicionais.

7. Acesse as próximas páginas:

   • Aceite os Termos e Condições.
   • Não adicione opções de recuperação nem autenticação de dois fatores (porque essa é uma conta temporária).
   • Não se inscreva em testes gratuitos.

Depois de alguns instantes, o console do Google Cloud será aberto nesta guia.

Observação: clique em Menu de navegação no canto superior esquerdo para acessar uma lista de produtos e serviços do Google Cloud.

Ativar o Cloud Shell

O Cloud Shell é uma máquina virtual com várias ferramentas de desenvolvimento. Ele tem um diretório principal permanente de 5 GB e é executado no Google Cloud. O Cloud Shell oferece acesso de linha de comando aos recursos do Google Cloud.

1. Clique em Ativar o Cloud Shell na parte de cima do console do Google Cloud.

Depois de se conectar, vai notar que sua conta já está autenticada, e que o projeto está configurado com seu PROJECT_ID. A saída contém uma linha que declara o projeto PROJECT_ID para esta sessão:

Your Cloud Platform project in this session is set to YOUR_PROJECT_ID

gcloud é a ferramenta de linha de comando do Google Cloud. Ela vem pré-instalada no Cloud Shell e aceita preenchimento com tabulação.

2. (Opcional) É possível listar o nome da conta ativa usando este comando:

gcloud auth list

3. Clique em Autorizar.

4. A saída será parecida com esta:

Saída:

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

5. (Opcional) É possível listar o ID do projeto usando este comando:

gcloud config list project

Saída:

[core] project = <project_ID>

Exemplo de saída:

[core] project = qwiklabs-gcp-44776a13dea667a6 Observação: para conferir a documentação completa da gcloud, acesse o guia com informações gerais sobre a gcloud CLI no Google Cloud.

Tarefa 1: defina uma zona do Compute padrão

A zona do Compute é um local regional próximo que armazena seus clusters e os recursos correspondentes. Por exemplo, us-central1-a é uma zona na região us-central1.

Na sessão do Cloud Shell, execute os seguintes comandos.

1. Defina a região padrão do Compute:

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

   Saída esperada:

   Updated property [compute/region].

2. Defina a zona padrão do Compute Engine:

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

   Saída esperada:

   Updated property [compute/zone].

Tarefa 2: criar um cluster do GKE

Um cluster consiste em pelo menos uma máquina mestre do cluster e diversas máquinas worker chamadas de nós. Os nós são instâncias de máquina virtual (VM) do Compute Engine que executam os processos do Kubernetes necessários para integrá-los ao cluster.

Observação: nomes de cluster precisam começar com uma letra, terminar com um caractere alfanumérico e não podem ter mais de 40 caracteres.

Execute este comando:

• Crie um cluster:

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

Ignore os avisos na resposta. A criação do cluster pode demorar alguns minutos.

Saída esperada:

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

Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Criar um cluster do GKE

Tarefa 3: receba as credenciais de autenticação para o cluster

Depois de criar o cluster, você precisará de credenciais de autenticação para interagir com ele.

• Autenticar com o cluster:

  gcloud container clusters get-credentials lab-cluster

  Saída esperada:

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

Tarefa 4: implantar um aplicativo no cluster

Agora é possível implantar um aplicativo conteinerizado no cluster. Neste laboratório, você executará o hello-app no seu cluster.

O GKE usa objetos do Kubernetes para criar e gerenciar os recursos do cluster. O Kubernetes fornece o objeto de implantação para implantar aplicativos sem estado como servidores da Web. Os objetos de serviço definem as regras e o balanceamento de carga para acessar seu aplicativo pela Internet.

1. Para criar uma nova implantação hello-server da imagem do contêiner hello-app, execute este comando kubectl create:

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

   Saída esperada:

   deployment.apps/hello-server created

   Esse comando do Kubernetes cria um objeto de implantação que representa hello-server. Nesse caso, --image especifica uma imagem de contêiner a ser implantada. O comando extrai a imagem de exemplo de um bucket do Container Registry, e gcr.io/google-samples/hello-app:1.0 indica a versão específica da imagem a ser extraída. Se nenhuma for especificada, a versão mais recente será usada.

   Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Criar uma nova implantação: hello-server

2. Para criar um serviço do Kubernetes, um recurso que permite expor o aplicativo ao tráfego externo, execute o comando kubectl expose a seguir:

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

   Nesse comando:

   • --port especifica a porta que o contêiner expõe.
   • type="LoadBalancer" cria um balanceador de carga do Compute Engine para o contêiner.

   Saída esperada:

   service/hello-server exposed

3. Para inspecionar o serviço hello-server, execute kubectl get:

   kubectl get service

   Saída esperada:

   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 Observação: pode levar um minuto para o endereço IP ser gerado. Execute o comando anterior novamente se o status da coluna EXTERNAL-IP for pendente.

4. Para visualizar o aplicativo no navegador da Web, abra uma nova guia e digite o endereço a seguir, substituindo [EXTERNAL IP] pelo IP EXTERNO do hello-server.

   http://[EXTERNAL-IP]:8080

   Saída esperada: a guia do navegador mostra a mensagem Hello, world!, a versão e o nome do host.

   Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Criar um serviço do Kubernetes

Tarefa 5: exclua o cluster

1. Para excluir o cluster, execute este comando:

   gcloud container clusters delete lab-cluster

2. Quando solicitado, digite Y para confirmar.

   A exclusão do cluster pode levar alguns minutos. Para mais informações sobre clusters do GKE excluídos, consulte o artigo do Google Kubernetes Engine (GKE), Como excluir um cluster.

   Clique em Verificar meu progresso para conferir o objetivo. Excluir o cluster

Parabéns!

Você acabou de implantar um aplicativo conteinerizado no Kubernetes Engine. Neste laboratório, você criou um cluster do GKE, implantou um aplicativo conteinerizado no cluster e depois o excluiu. Agora você pode aplicar esse conhecimento para implantar seus próprios aplicativos com o GKE.

Próximas etapas / Saiba mais

Este laboratório faz parte de uma série chamada Qwik Starts. Ela foi desenvolvida para apresentar a você alguns dos recursos disponíveis no Google Cloud. Pesquise "Qwik Starts" no Catálogo do Google Cloud Ensina para encontrar algum curso que seja do seu interesse.

Treinamento e certificação do Google Cloud

Esses treinamentos ajudam você a aproveitar as tecnologias do Google Cloud ao máximo. Nossas aulas incluem habilidades técnicas e práticas recomendadas para ajudar você a alcançar rapidamente o nível esperado e continuar sua jornada de aprendizado. Oferecemos treinamentos que vão do nível básico ao avançado, com opções de aulas virtuais, sob demanda e por meio de transmissões ao vivo para que você possa encaixá-las na correria do seu dia a dia. As certificações validam sua experiência e comprovam suas habilidades com as tecnologias do Google Cloud.

Manual atualizado em 13 de fevereiro de 2024

Laboratório testado em 26 de janeiro de 2024

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