Uitwerking

1.1 Google Cloud & GKE - Voltooide Badges

Voltooide badges via Google Skills:

Google Cloud Fundamentals: Core Infrastructure

Essential Google Cloud Infrastructure: Core Services

Getting Started with Google Kubernetes Engine

1.2 Kubernetes

Opdracht 1 - Cluster Installatie

Gebruikte instanties:

Het cluster is geïnstalleerd met twee shell-scripts: configure_master.sh voor de masternode en configure_worker.sh voor de workernodes. Deze scripts automatiseren kernelmoduleconfiguratie, containerd installeren, Kubernetes-pakketinstallatie (v1.35) en clusterinitialisatie.

Uitleg van kubeadm init:

kubeadm init zet het Kubernetes-besturingsvlak op de masternode. Het genereert TLS-certificaten, schrijft kubeconfig-bestanden, maakt statische Pod-manifesten aan voor kerncomponenten (kube-apiserver, kube-controller-manager, kube-scheduler, etcd) en genereert een bootstrap-token voor workernodes.

Uitleg van kubectl apply -f kube-flannel.yml:

Installeert Flannel als CNI-plugin. Flannel maakt een VXLAN overlay-netwerk dat elke pod een uniek IP geeft, zodat pods op verschillende nodes direct communiceren. De CIDR 10.244.0.0/16 moet overeenkomen met de --pod-network-cidr van kubeadm init.

Andere netwerk-CNIs:

1a - kubectl get nodes:

NAME               STATUS   ROLES           AGE    VERSION
worker-brussels    Ready    <none>          14m    v1.35.1
worker-london      Ready    <none>          7m     v1.35.1
master-amsterdam   Ready    control-plane   17m    v1.35.1

Verklaring van de kube-system pods:

Opdracht 2 - Gecontaineriseerde Applicatie

Dockerfile: (bekijk op GitHub)

Een Dockerfile is een tekstbestand met instructies die Docker stap voor stap uitvoert om een image te bouwen. Elke instructie maakt een laag aan in het image. Docker kan lagen cachen: als een instructie niet veranderd is, gebruikt Docker de gecachede laag en hoeft hij die stap niet opnieuw uit te voeren. Dat maakt builds sneller.

De Dockerfile voor deze applicatie werkt als volgt:

FROM nginx:alpine
COPY . /usr/share/nginx/html

FROM nginx:alpine Dit is de basis van het image. nginx:alpine is de officiele nginx-webserver op Alpine Linux. Alpine is een minimalistische Linux-distributie van ongeveer 5 MB, tegenover ~180 MB voor de Debian-variant. Kleiner betekent minder aanvalsvlak: er staan minder paketten op het systeem die kwetsbaarheden kunnen bevatten. Voor een webserver die alleen statische bestanden serveert is Alpine meer dan genoeg.

COPY . /usr/share/nginx/html Kopieer alle bestanden uit de huidige map (dus index.html en eventuele andere assets) naar de nginx-documentroot. Dit is de map waar nginx standaard naar kijkt als er een request binnenkomt. Zo hoeft nginx niet geconfigureerd te worden en draait de statische site meteen.

nginx start automatisch op de voorgrond als de container opstart, want dat is ingebouwd in het nginx:alpine image. Daardoor blijft de container actief zolang nginx draait.

GitHub Actions workflow:

De workflow (ci_week1.yml) bouwt en pusht het image als stensel8/public-cloud-concepts:latest bij elke push naar main.

deployment.yaml: (bekijk op GitHub)

2b - Pod-IPs:

NAME                               IP           NODE
first-deployment-5ffbd9444c-5hkzs  10.244.2.2   worker-london
first-deployment-5ffbd9444c-s4xdb  10.244.1.2   worker-brussels

De respons bevestigt dat de nginx-container draait en de statische site serveert via het interne Flannel-IP. Externe toegang vereist een Kubernetes Service (Week 2).