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Schnellstart: Bereitstellen eines Azure Kubernetes Service-Clusters (AKS) mit Azure PowerShell

Azure Kubernetes Service (AKS) ist ein verwalteter Kubernetes-Dienst, mit dem Sie schnell Cluster bereitstellen und verwalten können. In dieser Schnellstartanleitung führen Sie die folgenden Schritte aus:

  • Bereitstellen eines AKS-Clusters mithilfe von Azure PowerShell.
  • Führen Sie eine Beispielanwendung mit mehreren Containern mit einer Gruppe von Microservices und Web-Front-Ends aus, die ein Einzelhandelsszenario simulieren.

Hinweis

Um schnell mit der Bereitstellung eines AKS-Clusters zu beginnen, enthält dieser Artikel Schritte zum Bereitstellen eines Clusters mit Standardeinstellungen nur zu Evaluierungszwecken. Bevor Sie einen produktionsbereiten Cluster bereitstellen, empfehlen wir Ihnen, sich mit unserer Baselinereferenzarchitektur vertraut zu machen, um zu prüfen, inwiefern sie Ihren Geschäftsanforderungen entspricht.

Voraussetzungen

Für diesen Artikel werden Grundkenntnisse in Bezug auf die Kubernetes-Konzepte vorausgesetzt. Weitere Informationen finden Sie unter Grundlegende Kubernetes-Konzepte für Azure Kubernetes Service (AKS).

Erstellen einer Ressourcengruppe

Eine Azure-Ressourcengruppe ist eine logische Gruppe, in der Azure-Ressourcen bereitgestellt und verwaltet werden. Wenn Sie eine Ressourcengruppe erstellen, werden Sie zur Angabe eines Speicherorts aufgefordert. An diesem Speicherort werden die Metadaten Ihrer Ressourcengruppe gespeichert. Darüber hinaus werden dort die Ressourcen in Azure ausgeführt, wenn Sie während der Ressourcenerstellung keine andere Region angeben.

Das folgende Beispiel erstellt eine Ressourcengruppe mit dem Namen myResourceGroup am Standort eastus.

  • Erstellen Sie mit dem Cmdlet New-AzResourceGroup eine neue Ressourcengruppe.

    New-AzResourceGroup -Name myResourceGroup -Location eastus
    

    Die folgende Beispielausgabe ähnelt der erfolgreichen Erstellung der Ressourcengruppe:

    ResourceGroupName : myResourceGroup
    Location          : eastus
    ProvisioningState : Succeeded
    Tags              :
    ResourceId        : /subscriptions/00000000-0000-0000-0000-000000000000/resourceGroups/myResourceGroup
    

Erstellen eines ACS-Clusters

Verwenden Sie das Cmdlet New-AzAksCluster, um einen AKS-Cluster zu erstellen. Im folgenden Beispiel wird ein Cluster namens myAKSCluster mit einem Knoten erstellt und eine systemseitig zugewiesene verwaltete Identität aktiviert.

New-AzAksCluster -ResourceGroupName myResourceGroup `
    -Name myAKSCluster `
    -NodeCount 1 `
    -EnableManagedIdentity `
    -GenerateSshKey

Nach wenigen Minuten ist die Ausführung des Befehls abgeschlossen, und es werden Informationen zum Cluster zurückgegeben.

Hinweis

Beim Erstellen eines AKS-Clusters wird automatisch eine zweite Ressourcengruppe erstellt, um die AKS-Ressourcen zu speichern. Weitere Informationen finden Sie unter Warum werden zwei Ressourcengruppen mit AKS erstellt?.

Herstellen einer Verbindung mit dem Cluster

Verwenden Sie zum Verwalten eines Kubernetes-Clusters den Kubernetes-Befehlszeilenclient kubectl. kubectl ist bei Verwendung von Azure Cloud Shell bereits installiert. Um kubectl lokal zu installieren, rufen Sie das Cmdlet Install-AzAksCliTool auf.

  1. Verwenden Sie das Cmdlet Import-AzAksCredential, um kubectl für die Verbindung mit Ihrem Kubernetes-Cluster zu konfigurieren. Mit diesem Befehl werden die Anmeldeinformationen heruntergeladen, und die Kubernetes-Befehlszeilenschnittstelle wird für deren Verwendung konfiguriert.

    Import-AzAksCredential -ResourceGroupName myResourceGroup -Name myAKSCluster
    
  2. Überprüfen Sie die Verbindung mit dem Cluster mithilfe des Befehls kubectl get. Dieser Befehl gibt eine Liste der Clusterknoten zurück.

    kubectl get nodes
    

    Die folgende Beispielausgabe zeigt den in den vorherigen Schritten erstellten Knoten. Stellen Sie sicher, dass der Knotenstatus Bereit lautet.

    NAME                                STATUS   ROLES   AGE     VERSION
    aks-nodepool1-11853318-vmss000000   Ready    agent   2m26s   v1.27.7
    

Bereitstellen der Anwendung

Zum Bereitstellen der Anwendung verwenden Sie eine Manifestdatei, um alle Objekte zu erstellen, die für die Ausführung der AKS Store-Anwendungerforderlich sind. Eine Kubernetes-Manifestdatei definiert den gewünschten Zustand (Desired State) eines Clusters – also beispielsweise, welche Containerimages ausgeführt werden sollen. Das Manifest umfasst die folgenden Kubernetes-Bereitstellungen und -Dienste:

Screenshot: Beispielarchitektur für einen Azure-Store.

  • Store Front: Webanwendung für Kund*innen zum Anzeigen von Produkten und Aufgeben von Bestellungen
  • Product Service: zeigt Produktinformationen an.
  • Order Service: dient der Aufgabe von Bestellungen.
  • Rabbit MQ: Nachrichtenwarteschlange für eine Bestellwarteschlange

Hinweis

Zustandsbehaftete Container wie Rabbit MQ sollten nicht ohne permanenten Speicher für die Produktion ausgeführt werden. Sie werden hier der Einfachheit halber verwendet, jedoch sollten verwaltete Dienste wie Azure CosmosDB oder Azure Service Bus verwendet werden.

  1. Erstellen Sie eine Datei namens aks-store-quickstart.yaml, und fügen Sie das folgende Manifest ein:

    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: rabbitmq
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: rabbitmq
      template:
        metadata:
          labels:
            app: rabbitmq
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: rabbitmq
            image: mcr.microsoft.com/mirror/docker/library/rabbitmq:3.10-management-alpine
            ports:
            - containerPort: 5672
              name: rabbitmq-amqp
            - containerPort: 15672
              name: rabbitmq-http
            env:
            - name: RABBITMQ_DEFAULT_USER
              value: "username"
            - name: RABBITMQ_DEFAULT_PASS
              value: "password"
            resources:
              requests:
                cpu: 10m
                memory: 128Mi
              limits:
                cpu: 250m
                memory: 256Mi
            volumeMounts:
            - name: rabbitmq-enabled-plugins
              mountPath: /etc/rabbitmq/enabled_plugins
              subPath: enabled_plugins
          volumes:
          - name: rabbitmq-enabled-plugins
            configMap:
              name: rabbitmq-enabled-plugins
              items:
              - key: rabbitmq_enabled_plugins
                path: enabled_plugins
    ---
    apiVersion: v1
    data:
      rabbitmq_enabled_plugins: |
        [rabbitmq_management,rabbitmq_prometheus,rabbitmq_amqp1_0].
    kind: ConfigMap
    metadata:
      name: rabbitmq-enabled-plugins
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: rabbitmq
    spec:
      selector:
        app: rabbitmq
      ports:
        - name: rabbitmq-amqp
          port: 5672
          targetPort: 5672
        - name: rabbitmq-http
          port: 15672
          targetPort: 15672
      type: ClusterIP
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: order-service
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: order-service
      template:
        metadata:
          labels:
            app: order-service
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: order-service
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/order-service:latest
            ports:
            - containerPort: 3000
            env:
            - name: ORDER_QUEUE_HOSTNAME
              value: "rabbitmq"
            - name: ORDER_QUEUE_PORT
              value: "5672"
            - name: ORDER_QUEUE_USERNAME
              value: "username"
            - name: ORDER_QUEUE_PASSWORD
              value: "password"
            - name: ORDER_QUEUE_NAME
              value: "orders"
            - name: FASTIFY_ADDRESS
              value: "0.0.0.0"
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 50Mi
              limits:
                cpu: 75m
                memory: 128Mi
          initContainers:
          - name: wait-for-rabbitmq
            image: busybox
            command: ['sh', '-c', 'until nc -zv rabbitmq 5672; do echo waiting for rabbitmq; sleep 2; done;']
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 50Mi
              limits:
                cpu: 75m
                memory: 128Mi
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: order-service
    spec:
      type: ClusterIP
      ports:
      - name: http
        port: 3000
        targetPort: 3000
      selector:
        app: order-service
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: product-service
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: product-service
      template:
        metadata:
          labels:
            app: product-service
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: product-service
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/product-service:latest
            ports:
            - containerPort: 3002
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 1Mi
              limits:
                cpu: 1m
                memory: 7Mi
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: product-service
    spec:
      type: ClusterIP
      ports:
      - name: http
        port: 3002
        targetPort: 3002
      selector:
        app: product-service
    ---
    apiVersion: apps/v1
    kind: Deployment
    metadata:
      name: store-front
    spec:
      replicas: 1
      selector:
        matchLabels:
          app: store-front
      template:
        metadata:
          labels:
            app: store-front
        spec:
          nodeSelector:
            "kubernetes.io/os": linux
          containers:
          - name: store-front
            image: ghcr.io/azure-samples/aks-store-demo/store-front:latest
            ports:
            - containerPort: 8080
              name: store-front
            env:
            - name: VUE_APP_ORDER_SERVICE_URL
              value: "http://order-service:3000/"
            - name: VUE_APP_PRODUCT_SERVICE_URL
              value: "http://product-service:3002/"
            resources:
              requests:
                cpu: 1m
                memory: 200Mi
              limits:
                cpu: 1000m
                memory: 512Mi
    ---
    apiVersion: v1
    kind: Service
    metadata:
      name: store-front
    spec:
      ports:
      - port: 80
        targetPort: 8080
      selector:
        app: store-front
      type: LoadBalancer
    

    Eine Aufschlüsselung der YAML-Manifestdateien finden Sie unter Bereitstellungen und YAML-Manifeste.

    Wenn Sie die YAML-Datei lokal erstellen und speichern, können Sie die Manifestdatei in Ihr Standardverzeichnis in CloudShell hochladen, indem Sie die Schaltfläche Dateien hochladen/herunterladen auswählen und die Datei aus Ihrem lokalen Dateisystem auswählen.

  2. Stellen Sie die Anwendung über den Befehl kubectl apply bereit, und geben Sie den Namen Ihres YAML-Manifests an.

    kubectl apply -f aks-store-quickstart.yaml
    

    Die folgende Beispielausgabe zeigt die Bereitstellungen und Dienste:

    deployment.apps/rabbitmq created
    service/rabbitmq created
    deployment.apps/order-service created
    service/order-service created
    deployment.apps/product-service created
    service/product-service created
    deployment.apps/store-front created
    service/store-front created
    

Testen der Anwendung

Wenn die Anwendung ausgeführt wird, macht ein Kubernetes-Dienst das Anwendungs-Front-End im Internet verfügbar. Dieser Vorgang kann einige Minuten dauern.

  1. Sehen Sie sich den Status der bereitgestellten Pods mithilfe des Befehls kubectl get pods an. Stellen Sie sicher, dass alle Pods den Status Running haben, bevor Sie fortfahren.

    kubectl get pods
    
  2. Suchen Sie nach einer öffentlichen IP-Adresse für die Store-Front-Anwendung. Verwenden Sie zum Überwachen des Fortschritts den Befehl kubectl get service mit dem Argument --watch:

    kubectl get service store-front --watch
    

    Die Ausgabe von EXTERNAL-IP für den store-front-Dienst lautet anfangs pending (ausstehend):

    NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
    store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   <pending>     80:30025/TCP   4h4m
    
  3. Nachdem die externe IP-Adresse (EXTERNAL-IP) von ausstehend in eine tatsächliche öffentliche IP-Adresse geändert wurde, verwenden Sie CTRL-C, um die kubectl-Überwachung zu beenden.

    Die folgende Beispielausgabe zeigt eine gültige öffentliche IP-Adresse, die dem Dienst zugewiesen ist:

    NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
    store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   20.62.159.19   80:30025/TCP   4h5m
    
  4. Öffnen Sie einen Webbrowser mit der externen IP-Adresse Ihres Dienstes, um die Azure Store-App in Aktion zu sehen.

    Screenshot der AKS Store-Beispielanwendung

Löschen des Clusters

Wenn Sie nicht planen, das AKS-Tutorial zu durchlaufen, bereinigen Sie unnötige Ressourcen, um Azure-Gebühren zu vermeiden. Entfernen Sie die Ressourcengruppe, den Containerdienst und alle zugehörigen Ressourcen mit dem Cmdlet Remove-AzResourceGroup.

Remove-AzResourceGroup -Name myResourceGroup

Hinweis

Der AKS-Cluster wurde mit einer systemseitig zugewiesenen verwalteten Identität erstellt (in dieser Schnellstartanleitung verwendete Standardidentitätsoption). Die Identität wird von der Plattform verwaltet und muss nicht entfernt werden.

Nächste Schritte

In dieser Schnellstartanleitung haben Sie einen Kubernetes-Cluster und eine Beispielanwendung mit mehreren Containern dafür bereitgestellt. Diese Beispielanwendung dient nur zu Demozwecken und stellt nicht alle bewährten Methoden für Kubernetes-Anwendungen dar. Anleitungen zum Erstellen vollständiger Lösungen mit AKS für die Produktion finden Sie unter AKS-Lösungsleitfaden.

Weitere Informationen zu Azure Kubernetes Service (AKS) sowie ein vollständiges Beispiel vom Code bis zur Bereitstellung finden Sie im Tutorial zu Kubernetes-Clustern.