🖖🏿 🔼 👩🏻‍🎤 पायथन में कुबेरनेट्स ऑपरेटर बिना फ्रेमवर्क और एसडीके ☔️ 👩🏿‍🤝‍👨🏼 🙏🏼

गो वर्तमान में प्रोग्रामिंग भाषाओं में एक एकाधिकारवादी है जिसे लोग कुबेरनेट्स के लिए बयान लिखने के लिए चुनते हैं। इस तरह के उद्देश्य हैं:

गो - ऑपरेटर एसडीके पर विकासशील ऑपरेटरों के लिए एक शक्तिशाली रूपरेखा है।
गो ने डॉकटर और कुबेरनेट्स जैसे उलटे-सीधे आवेदन लिखे हैं। अपने खुद के ऑपरेटर को गो में लिखने के लिए - पारिस्थितिकी तंत्र के साथ एक ही भाषा बोलें।
Go पर उच्च प्रदर्शन एप्लिकेशन और बॉक्स के बाहर संगामिति के साथ काम करने के लिए सरल उपकरण।

एनबी : वैसे, हमने पहले ही बताया कि विदेशी लेखकों द्वारा हमारे अनुवादों में से एक में अपने ऑपरेटर को गो पर कैसे लिखा जाए।

लेकिन क्या होगा अगर सीखने में समय की कमी या, तुच्छ, प्रेरणा से रोका जाए? लेख एक उदाहरण प्रदान करता है कि आप एक ठोस ऑपरेटर को कैसे लिख सकते हैं जो सबसे लोकप्रिय भाषाओं में से एक है जो लगभग हर DevOps इंजीनियर जानता है - पायथन ।

मिलिए: कॉपीराइटर - कॉपी ऑपरेटर!

उदाहरण के लिए, एक नया नेमस्पेस प्रकट होने पर, या जब दो संस्थाओं में से एक में परिवर्तन होता है, तो कॉन्फ़िगर करने के लिए डिज़ाइन किए गए एक साधारण ऑपरेटर के विकास पर विचार करें: कॉन्फिगरेशन और सीक्रेट। व्यावहारिक अनुप्रयोग के दृष्टिकोण से, ऑपरेटर एप्लिकेशन कॉन्फ़िगरेशन के बड़े पैमाने पर अपडेट (कॉन्फ़िगरेशन को अपडेट करके) या गुप्त डेटा को अपडेट करने के लिए उपयोगी हो सकता है - उदाहरण के लिए, डॉकर रजिस्ट्री के साथ काम करने के लिए चाबियाँ (जब नाम में गुप्त जोड़ते हैं)।

तो एक अच्छे ऑपरेटर के पास क्या होना चाहिए :

ऑपरेटर के साथ बातचीत कस्टम रिसोर्स डेफिनेशन (इसके बाद - सीआरडी) का उपयोग करके की जाती है।
ऑपरेटर को अनुकूलित किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, हम कमांड लाइन झंडे और पर्यावरण चर का उपयोग करेंगे।
डॉकर कंटेनर और हेलम चार्ट की असेंबली का काम किया जा रहा है ताकि उपयोगकर्ता आसानी से (एक कमांड के साथ) अपने कुबेरनेट क्लस्टर में ऑपरेटर को स्थापित कर सकें।

CRD

ऑपरेटर को यह जानने के लिए कि उसके लिए कौन से संसाधन और कहाँ देखने हैं, हमें उसके लिए एक नियम निर्धारित करने की आवश्यकता है। प्रत्येक नियम को एक एकल सीआरडी ऑब्जेक्ट के रूप में दर्शाया जाएगा। इस सीआरडी के पास क्या क्षेत्र होना चाहिए?

हम जिस प्रकार के संसाधन की तलाश कर रहे हैं (कॉन्फिगरेशन या सीक्रेट)।
नामस्थान की एक सूची जहां संसाधन स्थित होने चाहिए।
चयनकर्ता , जिसके द्वारा हम नाम स्थान में संसाधनों की तलाश करेंगे।

हम CRD का वर्णन करते हैं:

apiVersion: apiextensions.k8s.io/v1beta1 kind: CustomResourceDefinition metadata: name: copyrator.flant.com spec: group: flant.com versions: - name: v1 served: true storage: true scope: Namespaced names: plural: copyrators singular: copyrator kind: CopyratorRule shortNames: - copyr validation: openAPIV3Schema: type: object properties: ruleType: type: string namespaces: type: array items: type: string selector: type: string

और तुरंत एक सरल नियम बनाएं - नाम के साथ नाम में खोज करने के default सभी कॉन्फिगर के default नाम के साथ लेबल जैसे copyrator: "true" :

 apiVersion: flant.com/v1 kind: CopyratorRule metadata: name: main-rule labels: module: copyrator ruleType: configmap selector: copyrator: "true" namespace: default

हो गया! अब आपको किसी तरह हमारे शासन के बारे में जानकारी प्राप्त करने की आवश्यकता है। मुझे तुरंत एक आरक्षण करना होगा कि हम क्लस्टर सर्वर एपीआई के लिए अनुरोध नहीं लिखेंगे। ऐसा करने के लिए, हम तैयार पायथन लाइब्रेरी कुबेरनेट्स-क्लाइंट का उपयोग करेंगे:

 import kubernetes from contextlib import suppress CRD_GROUP = 'flant.com' CRD_VERSION = 'v1' CRD_PLURAL = 'copyrators' def load_crd(namespace, name): client = kubernetes.client.ApiClient() custom_api = kubernetes.client.CustomObjectsApi(client) with suppress(kubernetes.client.api_client.ApiException): crd = custom_api.get_namespaced_custom_object( CRD_GROUP, CRD_VERSION, namespace, CRD_PLURAL, name, ) return {x: crd[x] for x in ('ruleType', 'selector', 'namespace')}

इस कोड के परिणामस्वरूप, हमें निम्नलिखित मिलते हैं:

 {'ruleType': 'configmap', 'selector': {'copyrator': 'true'}, 'namespace': ['default']}

उत्कृष्ट: हम ऑपरेटर के लिए एक नियम प्राप्त करने में कामयाब रहे। और सबसे महत्वपूर्ण बात, हमने वह किया जिसे कुबेरनेट्स मार्ग कहा जाता है।

पर्यावरण चर या झंडे? हम सब कुछ लेते हैं!

हम ऑपरेटर के मुख्य कॉन्फ़िगरेशन को पास करते हैं। अनुप्रयोगों को कॉन्फ़िगर करने के लिए दो बुनियादी दृष्टिकोण हैं:

कमांड लाइन विकल्प का उपयोग करें
पर्यावरण चर का उपयोग करें।

कमांड लाइन विकल्प आपको डेटा प्रकारों के समर्थन और सत्यापन के साथ, सेटिंग्स को अधिक लचीले ढंग से पढ़ने की अनुमति देते हैं। पायथन मानक पुस्तकालय में एक argparser मॉड्यूल है, जिसका हम उपयोग करेंगे। इसकी क्षमताओं का विवरण और उदाहरण आधिकारिक दस्तावेज में उपलब्ध हैं।

यहाँ कमांड लाइन झंडे को पढ़ने का उदाहरण हमारे मामले के लिए कैसा दिखेगा:

  parser = ArgumentParser( description='Copyrator - copy operator.', prog='copyrator' ) parser.add_argument( '--namespace', type=str, default=getenv('NAMESPACE', 'default'), help='Operator Namespace' ) parser.add_argument( '--rule-name', type=str, default=getenv('RULE_NAME', 'main-rule'), help='CRD Name' ) args = parser.parse_args()

दूसरी ओर, कुबेरनेट्स में पर्यावरण चर का उपयोग करके, आप पॉड के बारे में सेवा की जानकारी आसानी से कंटेनर में स्थानांतरित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, हम उन नामों के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं जिनमें फली निम्नलिखित निर्माण के साथ चल रही है:

 env: - name: NAMESPACE valueFrom: fieldRef: fieldPath: metadata.namespace

संचालक तर्क

कॉन्फ़िगरमैप और सीक्रेट के साथ काम करने के तरीकों को अलग करने के तरीके को समझने के लिए, हम विशेष कार्ड का उपयोग करेंगे। तब हम समझ सकते हैं कि हमें किन तरीकों को ट्रैक करने और ऑब्जेक्ट बनाने की आवश्यकता है:

 LIST_TYPES_MAP = { 'configmap': 'list_namespaced_config_map', 'secret': 'list_namespaced_secret', } CREATE_TYPES_MAP = { 'configmap': 'create_namespaced_config_map', 'secret': 'create_namespaced_secret', }

अगला, आपको एपीआई सर्वर से घटनाओं को प्राप्त करने की आवश्यकता है। हम इसे इस प्रकार लागू करते हैं:

 def handle(specs): kubernetes.config.load_incluster_config() v1 = kubernetes.client.CoreV1Api() #       method = getattr(v1, LIST_TYPES_MAP[specs['ruleType']]) func = partial(method, specs['namespace']) w = kubernetes.watch.Watch() for event in w.stream(func, _request_timeout=60): handle_event(v1, specs, event)

घटना प्राप्त करने के बाद, हम इसके प्रसंस्करण के मुख्य तर्क के लिए आगे बढ़ते हैं:

 #  ,     ALLOWED_EVENT_TYPES = {'ADDED', 'UPDATED'} def handle_event(v1, specs, event): if event['type'] not in ALLOWED_EVENT_TYPES: return object_ = event['object'] labels = object_['metadata'].get('labels', {}) #    selector' for key, value in specs['selector'].items(): if labels.get(key) != value: return #   namespace' namespaces = map( lambda x: x.metadata.name, filter( lambda x: x.status.phase == 'Active', v1.list_namespace().items ) ) for namespace in namespaces: #  ,  namespace object_['metadata'] = { 'labels': object_['metadata']['labels'], 'namespace': namespace, 'name': object_['metadata']['name'], } #   /  methodcaller( CREATE_TYPES_MAP[specs['ruleType']], namespace, object_ )(v1)

बुनियादी तर्क तैयार है! अब आपको यह सब एक अजगर पैकेज में पैक करने की आवश्यकता है। हम setup.py निष्पादित करते हैं, वहां प्रोजेक्ट के बारे में मेटा-जानकारी लिखते हैं:

 from sys import version_info from setuptools import find_packages, setup if version_info[:2] < (3, 5): raise RuntimeError( 'Unsupported python version %s.' % '.'.join(version_info) ) _NAME = 'copyrator' setup( name=_NAME, version='0.0.1', packages=find_packages(), classifiers=[ 'Development Status :: 3 - Alpha', 'Programming Language :: Python', 'Programming Language :: Python :: 3', 'Programming Language :: Python :: 3.5', 'Programming Language :: Python :: 3.6', 'Programming Language :: Python :: 3.7', ], author='Flant', author_email='maksim.nabokikh@flant.com', include_package_data=True, install_requires=[ 'kubernetes==9.0.0', ], entry_points={ 'console_scripts': [ '{0} = {0}.cli:main'.format(_NAME), ] } )

NB : पायथन के लिए कुबेरनेट्स क्लाइंट का अपना संस्करण है। आप संगतता मैट्रिक्स से क्लाइंट संस्करणों और कुबेरनेट संस्करणों के बीच संगतता के बारे में अधिक जान सकते हैं।

अब हमारी परियोजना इस तरह दिखती है:

 copyrator ├── copyrator │ ├── cli.py #      │ ├── constant.py # ,     │ ├── load_crd.py #   CRD │ └── operator.py #     └── setup.py #

डॉकर और हेल्म

Dockerfile अपमानजनक रूप से सरल होगा: मूल अजगर-अल्पाइन छवि लें और हमारे पैकेज को स्थापित करें। हम बेहतर समय तक इसके अनुकूलन को स्थगित कर देंगे:

 FROM python:3.7.3-alpine3.9 ADD . /app RUN pip3 install /app ENTRYPOINT ["copyrator"]

ऑपरेटर के लिए तैनाती भी बहुत सरल है:

 apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: {{ .Chart.Name }} spec: selector: matchLabels: name: {{ .Chart.Name }} template: metadata: labels: name: {{ .Chart.Name }} spec: containers: - name: {{ .Chart.Name }} image: privaterepo.yourcompany.com/copyrator:latest imagePullPolicy: Always args: ["--rule-type", "main-rule"] env: - name: NAMESPACE valueFrom: fieldRef: fieldPath: metadata.namespace serviceAccountName: {{ .Chart.Name }}-acc

अंत में, आपको आवश्यक अधिकारों के साथ ऑपरेटर के लिए उपयुक्त भूमिका बनानी होगी:

 apiVersion: v1 kind: ServiceAccount metadata: name: {{ .Chart.Name }}-acc --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 kind: ClusterRole metadata: name: {{ .Chart.Name }} rules: - apiGroups: [""] resources: ["namespaces"] verbs: ["get", "watch", "list"] - apiGroups: [""] resources: ["secrets", "configmaps"] verbs: ["*"] --- apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1 kind: ClusterRoleBinding metadata: name: {{ .Chart.Name }} roleRef: apiGroup: rbac.authorization.k8s.io kind: ClusterRole name: {{ .Chart.Name }} subjects: - kind: ServiceAccount name: {{ .Chart.Name }}-acc

परिणाम

इसलिए, बिना किसी डर, फटकार और सीखने के, हम पायथन में कुबेरनेट्स के लिए अपने स्वयं के ऑपरेटर को एक साथ रखने में सक्षम थे। बेशक, उसके पास अभी भी बढ़ने की गुंजाइश है: भविष्य में, वह कई नियमों को संसाधित करने, कई थ्रेड्स में काम करने में सक्षम होगा, स्वतंत्र रूप से अपने सीआरडी में परिवर्तन की निगरानी करेगा ...

कोड को करीब से देखने के लिए, हमने इसे एक सार्वजनिक भंडार में रखा। यदि आप पायथन का उपयोग करके लागू किए गए अधिक गंभीर ऑपरेटरों के उदाहरण चाहते हैं, तो आप अपना ध्यान दो ऑपरेटरों को तैनात करने के लिए बदल सकते हैं ( पहला और दूसरा )।

PS और यदि आप कुबेरनेट की घटनाओं से निपटने के लिए बहुत आलसी हैं या यदि आप बैश का उपयोग करने में अधिक सहज हैं, तो हमारे सहयोगियों ने शेल-ऑपरेटर के रूप में तैयार समाधान तैयार किया है (हमने अप्रैल में इसकी घोषणा की थी )।

पी पी एस

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