Alfred Sabitzer - K8s Applications mit MicroK8S auf Raspberry PI

https://brjapon.medium.com/setting-up-ubuntu-20-04-arm-64-under-raspberry-pi-4-970654d12696

https://microk8s.io/docs/registry-built-in

https://microk8s.io/docs/registry-private

https://github.com/docker-library/hello-world

https://www.freecodecamp.org/news/how-to-remove-images-in-docker/

https://gobyexample.com/hello-world

https://linuxconfig.org/how-to-install-go-on-ubuntu-20-04-focal-fossa-linux

https://forums.docker.com/t/docker-private-registry-how-to-list-all-images/21136/2

https://github.com/fraunhoferfokus/deckschrubber

https://collabnix.github.io/kubetools/

Um das Source-Repository nutzen zu können brauchen wir eine Entwicklungsumgebung. Dafür benutzen wir unseren Entwicklungs-Raspbery PI.

Abbildung 8: Gesamtsystem

Dieser Entwicklungs-Raspberry ist ein Raspberry 4 mit 8GB RAM und einer 120 GB SDRAM Karte. Zusätzlich gibt es noch eine 1TB-USB-Platte für all die Backups.

Auf diesem Rechner ist Docker installiert.

alfred@monitoring:~$ docker version

Client:

Version: 20.10.7

API version: 1.41

Go version: go1.13.8

Git commit: 20.10.7-0ubuntu1~20.04.1

Built: Wed Aug 4 22:53:01 2021

OS/Arch: linux/arm64

Context: default

Experimental: true

Server:

Engine:

Version: 20.10.7

API version: 1.41 (minimum version 1.12)

Go version: go1.13.8

Git commit: 20.10.7-0ubuntu1~20.04.1

Built: Wed Aug 4 19:07:47 2021

OS/Arch: linux/arm64

Experimental: false

containerd:

Version: 1.5.2-0ubuntu1~20.04.2

GitCommit:

runc:

https://github.com/docker-library/hello-world Version: 1.0.0~rc95-0ubuntu1~20.04.2

GitCommit:

docker-init:

Version: 0.19.0

GitCommit:

alfred@monitoring:~$

Es gibt sehr viele Anleitungen, wie man Docker installiert. Ich habe dazu folgendes Skript.

#!/bin/bash

############################################################################################

# $Date: 2021-11-22 18:47:00 +0100 (Mo, 22. Nov 2021) $

# $Revision: 1252 $

# $Author: alfred $

# $HeadURL: https://monitoring.slainte.at/svn/slainte/trunk/k8s/k8s_app/portainer/portainer.sh $

# $Id: portainer.sh 1252 2021-11-22 17:47:00Z alfred $

#

# https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-install-and-use-docker-on-ubuntu-20-04-de

#

# Installieren Docker und Portainer

#

############################################################################################

#shopt -o -s errexit #—Terminates the shell script if a command returns an error code.

shopt -o -s xtrace #—Displays each command before it’s executed.

shopt -o -s nounset #-No Variables without definition

#

sudo apt update

sudo apt install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu focal stable"

sudo apt update

apt-cache policy docker-ce

sudo apt install docker-ce

sudo usermod -aG docker ${USER}

#

docker volume create portainer_data

docker run -d -p 8000:8000 -p 9443:9443 --name portainer \

--restart=always \

-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \

-v /portainer_data:/data \

portainer/portainer-ce:latest

docker ps

docker run -d -p 9001:9001 --name portainer_agent \

--restart=always \

-v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \

-v /var/lib/docker/volumes:/var/lib/docker/volumes \

portainer/agent:latest

Damit gibt es dann auch den Portainer, der recht praktisch ist, um die lokale Dockerinstallation zu steuern.

Abbildung 9: Portainer

Wir müssen das Repository das sich am Kubernetes Cluster befindet in die Konfiguration am Entwicklungsrechner eintragen.

alfred@monitoring:~/go$ cat /etc/hosts

127.0.0.1 localhost

127.0.0.1 monitoring

127.0.0.1 monitoring.slainte.at

192.168.0.213 docker.registry

192.168.0.201 pc1

192.168.0.202 pc2

192.168.0.203 pc3

192.168.0.204 pc4

192.168.0.205 pc5

alfred@monitoring:~/go$ sudo cat /etc/docker/daemon.json

{

"insecure-registries" : ["docker.registry:5000"]

}

Die Registry ist als Loadbalancer-Service ausfallsicher. Die Storage ist in einem persistant volume, somit funktioniert das auch von überall im Cluster.

Nun können wir versuchen ein hello world zu erzeugen.

package main

import "fmt"

func main() {

fmt.Println("hello world")

}

Dieser Programmteil ist in GO geschrieben. Go wird wie folgt installiert.

alfred@monitoring:~$ sudo apt install golang

alfred@monitoring:~$ go version

go version go1.13.8 linux/arm64

alfred@monitoring:~$

Dann kann man das go Programm testen und builden.

alfred@monitoring:~$ mkdir go

alfred@monitoring:~$ cd go

alfred@monitoring:~/go$ nano hello-world.go

alfred@monitoring:~/go$ go run hello-world.go

hello world

alfred@monitoring:~/go$ go build hello-world.go

alfred@monitoring:~/go$ ls -lisa

total 1936

4688691 4 drwxrwxr-x 2 alfred alfred 4096 Sep 30 11:26 .

1140881 4 drwxr-xr-x 21 alfred alfred 4096 Sep 30 11:25 ..

127267 1924 -rwxrwxr-x 1 alfred alfred 2097605 Sep 30 11:26 hello-world

4688693 4 -rw-rw-r-- 1 alfred alfred 75 Sep 30 11:25 hello-world.go

alfred@monitoring:~/go$ ./hello-world

hello world

alfred@monitoring:~/go$

Jetzt haben wir das go-Programm, und müssen es in einen Docker-Container packen.

alfred@monitoring:~/go$ docker rmi $(docker images -q) # Löscht alle vorhandenen Images im lokalen Repository

Um einen Container zu erzeugen, brauchen wir ein dockerfile.

alfred@monitoring:~/dev/hello-world$ cat dockerfile

# syntax=docker/dockerfile:1

# Alpine is chosen for its small footprint

# compared to Ubuntu

FROM golang:1.16-alpine

WORKDIR /app

LABEL maintainer="microk8s.raspberry@slainte.at"

COPY go.mod ./

COPY *.go ./

RUN go build -o /hallo

EXPOSE 80

CMD ["/hallo"]

alfred@monitoring:~/dev/hello-world$

Nun bauen wir den Container.

alfred@monitoring:~/dev/hello-world$ docker build . -t docker.registry:5000/hello-world:20211003

Sending build context to Docker daemon 9.216kB

Step 1/8 : FROM golang:1.16-alpine

1.16-alpine: Pulling from library/golang

be307f383ecc: Already exists

e31131f141ae: Pull complete

7f3ae2225eeb: Pull complete

27b4cf6759f9: Pull complete

05c56ed0aaf5: Pull complete

Digest: sha256:45412fe3f5016509fc448b83faefc34e6f9e9bcc8ca1db1c54505d5528264e16

Status: Downloaded newer image for golang:1.16-alpine

---> bebfc96a903d

Step 2/8 : WORKDIR /app

---> Running in c81df142320d

Removing intermediate container c81df142320d

---> a81936939cb7

Step 3/8 : LABEL maintainer="microk8s.raspberry@slainte.at"

---> Running in 88c7acfdf90e

Removing intermediate container 88c7acfdf90e

---> b023746a02d8

Step 4/8 : COPY go.mod ./

---> 599501f1547a

Step 5/8 : COPY *.go ./

---> 9f60a66c2ac0

Step 6/8 : RUN go build -o /hallo

---> Running in 03fd6b04a839