Cómo implementar una aplicación de varios niveles con Kubernetes
Una aplicación de varios niveles es una aplicación distribuida entre más de una capa. Separa lógicamente las capas operativas. El número de capas varía según los requisitos comerciales y de la aplicación. En este artículo, veremos una aplicación dividida en 2 capas, backend y frontend. Usaremos MongoDB como backend para almacenar datos y Python Flask como servidor web frontend. Implementaremos estas dos aplicaciones utilizando implementaciones en Kubernetes y tendremos servicios para enviarles solicitudes.
rRequisitos previos
- Clúster de Kubernetes con al menos 1 nodo trabajador.
Si quieres aprender a crear un Cluster de Kubernetes, haz clic aquí. Esta guía lo ayudará a crear un clúster de Kubernetes con 1 maestro y 2 nodos en instancias AWS Ubuntu 18.04 EC2. - Comprensión básica de implementaciones y servicios.
Consulte Implementaciones y servicios para obtener una comprensión básica.
¿Que haremos?
- Implementar una aplicación de varios niveles
Implementar una aplicación de varios niveles
Cree un nuevo archivo llamado «test-db-deployment.yaml» con el siguiente contenido. Esto definirá una implementación de MongoDB que actuará como una base de datos, una capa de back-end.
vim prueba-db-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: test-db
spec:
selector:
matchLabels:
appdb: testdb
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
appdb: testdb
spec:
containers:
- name: test-db
image: mongo:3.3
env:
- name: MONGODB_DATABASE
value: testdata
ports:
- containerPort: 27017
Ahora, cree un servicio que atenderá las solicitudes a MongoDB desde nuestra aplicación frontend. Este servicio escuchará en el puerto 27017 y reenviará solicitudes a MongoDB en el mismo puerto.
vim prueba-db-servicio.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mongodb
labels:
app: testdb
spec:
ports:
- port: 27017
protocol: TCP
selector:
appdb: testdb
El siguiente paso es definir una aplicación frontend. Cree un nuevo archivo que contenga la siguiente definición de implementación.
Esto escuchará en el puerto 5000.
Las solicitudes a MongoDB se reenviarán a MONGODB_HOST, es decir, al servicio mongodb.
vim prueba-web-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: test
spec:
selector:
matchLabels:
app: test
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: test
spec:
containers:
- name: test-app
image: teamcloudyuga/rsvpapp
env:
- name: MONGODB_HOST
value: mongodb
ports:
- containerPort: 5000
name: web-port
Para acceder a la interfaz, crearemos un servicio de tipo NodePort escuchando en el puerto 31081. Esto significa que se puede acceder al servidor web Python Flask en IP = IP-Of-Any-Node y Port = 31081. Cree una nueva con la siguiente definición de servicio.
vim prueba-servicio-web.yaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: test
labels:
apps: test
spec:
type: NodePort
ports:
- name: tcp-31081-5000
nodePort: 31081
port: 5000
protocol: TCP
selector:
app: test
Ahora, estamos listos para crear una aplicación de muestra de 2 niveles. Antes de continuar, verifiquemos si el clúster tiene algún objeto.
Ejecute los siguientes comandos para verificar los pods, las implementaciones y los servicios que se ejecutan en el clúster.
kubectl obtener vainas
kubectl obtener implementaciones
servicio de obtención de kubectl
En la captura de pantalla anterior, se puede ver que solo hay 1 servicio predeterminado de kubernetes en el clúster.
Ahora, ejecute el siguiente comando uno por uno desde el directorio donde ha creado 4 archivos para crear la implementación de MongoDB, el servicio MongoDB, la implementación del servidor web Python Flask y el servicio del servidor web Python Flask.
kubectl create -f test-db-deployment.yamlPublicidad
kubectl create -f prueba-db-servicio.yaml
kubectl create -f test-web-deployment.yaml
kubectl create -f prueba-servicio-web.yaml
En la captura de pantalla anterior, puede ver que la implementación de MongoDB, el servicio MongoDB, la implementación del servidor web Python Flask y el servicio del servidor web Python Flask se crearon correctamente.
Para verificar lo mismo, ejecute los siguientes comandos.
kubectl obtener vainas
kubectl obtener implementaciones
servicio de obtención de kubectl
En la siguiente captura de pantalla, puede ver que se han creado 2 pods y 2 servicios. Los pods que se crearon están controlados por la implementación que creamos.
Ahora, estamos listos para acceder a la aplicación en IP-de-cualquier-nodo:NodePort es decir IP-de-cualquier-Nodo:31081.
Una vez que presione la URL en el navegador, verá la aplicación de la siguiente manera. Esta es una aplicación de muestra que utiliza la imagen acoplable disponible públicamente y pertenece a CloudYuga. Aquí puede ver que el conteo de RSVP es 0, esto significa que MongoDB no tiene ningún dato.
Ahora, podemos agregar algunas entradas de demostración.
Al agregar algunas entradas, podemos ver que el conteo ha cambiado. Esto significa que los datos se han almacenado en MongoDB.
Ahora, cuando ya no necesite estas aplicaciones, puede eliminar todos los objetos ejecutando el siguiente comando desde el directorio donde tiene todos sus archivos de objetos de Kubernetes.
kubectl eliminar -f .
El comando anterior eliminará la implementación de MongoDB, el servicio MongoDB, la implementación del servidor web Python Flask y el servicio del servidor web Python Flask que creamos.
Para verificar si todos los objetos que creamos se han eliminado con éxito, ejecute el siguiente comando.
kubectl obtener todo
En la siguiente captura de pantalla, puede ver que solo hay un servicio de kubernetes predeterminado y los objetos que habíamos creado ya no existen.
Conclusión
En este artículo, creamos una implementación de la base de datos y el servicio de back-end de MongoDB para acceder a la base de datos y, para la interfaz, creamos la implementación y el servicio de la aplicación basada en Python Flask para acceder a esta interfaz. También vimos que los datos se almacenaban en la base de datos del servidor. Esta es una aplicación de dos niveles de muestra que utiliza imágenes acoplables disponibles públicamente.