Avvio rapido: Distribuire un cluster del servizio Azure Kubernetes (AKS) usando Bicep

Articolo
04/28/2024

Il servizio Azure Kubernetes è un servizio Kubernetes gestito che permette di distribuire e gestire rapidamente i cluster. Questa guida introduttiva spiega come:

Distribuire un cluster del servizio Azure Kubernetes usando Bicep.
Eseguire un'applicazione multi-contenitore di esempio con un gruppo di microservizi e front-end Web simulando uno scenario di vendita al dettaglio.

Nota

Per iniziare a eseguire rapidamente il provisioning di un cluster del servizio Azure Kubernetes, questo articolo include i passaggi per distribuire un cluster con impostazioni predefinite solo a scopo di valutazione. Prima di distribuire un cluster pronto per la produzione, è consigliabile acquisire familiarità con l'architettura di riferimento di base per valutare il modo in cui è allineato ai requisiti aziendali.

Operazioni preliminari

Questa guida introduttiva presuppone una comprensione di base dei concetti relativi a Kubernetes. Per altre informazioni, vedere Concetti di base relativi a Kubernetes per il servizio Azure Kubernetes.
È necessario un account Azure con una sottoscrizione attiva. Se non si dispone di un account, crearne uno gratuitamente.
Per altre informazioni sulla creazione di un pool di nodi di Windows Server, vedere Creare un cluster del servizio Azure Kubernetes che supporta i contenitori di Windows Server.
Bicep è un linguaggio specifico di dominio (DSL) che usa la sintassi dichiarativa per distribuire le risorse di Azure. Offre sintassi concisa, indipendenza dai tipi affidabile e supporto per il riutilizzo del codice. Bicep offre la migliore esperienza di creazione per le soluzioni di infrastruttura come codice in Azure.

Interfaccia della riga di comando di Azure
Azure PowerShell

Usare l'ambiente Bash in Azure Cloud Shell. Per altre informazioni, vedere Avvio rapido per Bash in Azure Cloud Shell.
Se si preferisce eseguire i comandi di riferimento dell'interfaccia della riga di comando in locale, installare l'interfaccia della riga di comando di Azure. Per l'esecuzione in Windows o macOS, è consigliabile eseguire l'interfaccia della riga di comando di Azure in un contenitore Docker. Per altre informazioni, vedere Come eseguire l'interfaccia della riga di comando di Azure in un contenitore Docker.
- Se si usa un'installazione locale, accedere all'interfaccia della riga di comando di Azure con il comando az login. Per completare il processo di autenticazione, seguire la procedura visualizzata nel terminale. Per altre opzioni di accesso, vedere Accedere tramite l'interfaccia della riga di comando di Azure.
- Quando richiesto, installare l'estensione dell'interfaccia della riga di comando di Azure al primo utilizzo. Per altre informazioni sulle estensioni, vedere Usare le estensioni con l'interfaccia della riga di comando di Azure.
- Eseguire az version per trovare la versione e le librerie dipendenti installate. Per eseguire l'aggiornamento alla versione più recente, eseguire az upgrade.

Questo articolo richiede l'interfaccia della riga di comando di Azure 2.0.64 o versioni successive. Se si usa Azure Cloud Shell, la versione più recente è già installata.
Questo articolo richiede l'esistenza di un gruppo di risorse di Azure. Se è necessario crearne uno, è possibile usare il comando az group create.

Se si esegue PowerShell in locale, installare il modulo Az PowerShell. Se si usa Azure Cloud Shell, la versione più recente è già installata.
È necessaria l'interfaccia della riga di comando di Bicep. Per altre informazioni, vedere Azure PowerShell.
Questo articolo richiede l'esistenza di un gruppo di risorse di Azure. Se è necessario crearne uno, è possibile usare il cmdlet New-AzAksCluster.

Per creare un cluster del servizio Azure Kubernetes usando un file Bicep, è necessario specificare una chiave pubblica SSH. Se è necessaria questa risorsa, vedere la sezione seguente. In caso contrario, passare a Esaminare il file Bicep.
Assicurarsi che l'identità usata per creare il cluster disponga delle autorizzazioni minime appropriate. Per altre informazioni sull'accesso e l'identità per il servizio Azure Kubernetes, vedere Opzioni di accesso e identità per il servizio Azure Kubernetes (AKS).
Per distribuire un file Bicep, è necessario l'accesso in scrittura alle risorse create e l'accesso a tutte le operazioni sul tipo di risorsa Microsoft.Resources/deployments. Ad esempio, per creare una macchina virtuale, sono necessarie le autorizzazioni Microsoft.Compute/virtualMachines/write e Microsoft.Resources/deployments/*. Per un elenco dei ruoli e delle autorizzazioni, vedere Ruoli predefiniti di Azure.

Creare una coppia di chiavi SSH

Passare a https://shell.azure.com per aprire Cloud Shell nel browser.

Crea una coppia di chiavi SSH usando il comando az sshkey create dell'interfaccia della riga di comando di Azure oppure il comando ssh-keygen.

# Create an SSH key pair using Azure CLI
az sshkey create --name "mySSHKey" --resource-group "myResourceGroup"

# Create an SSH key pair using ssh-keygen
ssh-keygen -t rsa -b 4096

Per altre informazioni su come creare le chiavi SSH, vedere Creare e gestire chiavi SSH per l'autenticazione in una macchina virtuale Linux in Azure.

Esaminare il file Bicep

Il file Bicep usato in questo avvio rapido proviene dai modelli di avvio rapido di Azure.

@description('The name of the Managed Cluster resource.')
param clusterName string = 'aks101cluster'

@description('The location of the Managed Cluster resource.')
param location string = resourceGroup().location

@description('Optional DNS prefix to use with hosted Kubernetes API server FQDN.')
param dnsPrefix string

@description('Disk size (in GB) to provision for each of the agent pool nodes. This value ranges from 0 to 1023. Specifying 0 will apply the default disk size for that agentVMSize.')
@minValue(0)
@maxValue(1023)
param osDiskSizeGB int = 0

@description('The number of nodes for the cluster.')
@minValue(1)
@maxValue(50)
param agentCount int = 3

@description('The size of the Virtual Machine.')
param agentVMSize string = 'standard_d2s_v3'

@description('User name for the Linux Virtual Machines.')
param linuxAdminUsername string

@description('Configure all linux machines with the SSH RSA public key string. Your key should include three parts, for example \'ssh-rsa AAAAB...snip...UcyupgH azureuser@linuxvm\'')
param sshRSAPublicKey string

resource aks 'Microsoft.ContainerService/managedClusters@2024-02-01' = {
  name: clusterName
  location: location
  identity: {
    type: 'SystemAssigned'
  }
  properties: {
    dnsPrefix: dnsPrefix
    agentPoolProfiles: [
      {
        name: 'agentpool'
        osDiskSizeGB: osDiskSizeGB
        count: agentCount
        vmSize: agentVMSize
        osType: 'Linux'
        mode: 'System'
      }
    ]
    linuxProfile: {
      adminUsername: linuxAdminUsername
      ssh: {
        publicKeys: [
          {
            keyData: sshRSAPublicKey
          }
        ]
      }
    }
  }
}

output controlPlaneFQDN string = aks.properties.fqdn

La risorsa definita nel file Bicep:

Microsoft.ContainerService/managedClusters

Per altri esempi per il servizio Azure Kubernetes, vedere il sito dei modelli di avvio rapido per il servizio Azure Kubernetes.

Distribuire il file Bicep

Salvare il file Bicep come main.bicep nel computer locale.

Importante

Il file Bicep imposta il parametro clusterName sulla stringa aks101cluster. Se si vuole usare un nome di cluster diverso, assicurarsi di aggiornare la stringa con il nome del cluster preferito prima di salvare il file nel computer.

Distribuire il file Bicep usando l'interfaccia della riga di comando di Azure o Azure PowerShell.
- Interfaccia della riga di comando di Azure
- Azure PowerShell
```
az deployment group create --resource-group myResourceGroup --template-file main.bicep --parameters dnsPrefix=<dns-prefix> linuxAdminUsername=<linux-admin-username> sshRSAPublicKey='<ssh-key>'
```
```
New-AzResourceGroup -Name myResourceGroup -Location eastus
New-AzResourceGroupDeployment -ResourceGroupName myResourceGroup -TemplateFile ./main.bicep -dnsPrefix=<dns-prefix> -linuxAdminUsername=<linux-admin-username> -sshRSAPublicKey="<ssh-key>"
```
Specificare i valori seguenti nei comandi:
- Prefisso DNS: inserire un prefisso DNS univoco per il cluster, ad esempio myakscluster.
- Nome utente amministratore Linux: inserire un nome utente per connettersi tramite SSH, ad esempio azureuser.
- Chiave pubblica SSH RSA: copiare e incollare la parte pubblica della coppia di chiavi SSH (per impostazione predefinita, il contenuto di ~/.ssh/id_rsa.pub).
Per creare il cluster del servizio Azure Kubernetes sono necessari alcuni minuti. Attendere il completamento della distribuzione del cluster prima di procedere al passaggio successivo.

Convalidare la distribuzione Bicep

Stabilire la connessione al cluster

Per gestire un cluster Kubernetes, usare il client da riga di comando kubernetes kubectl. kubectl è già installato se si usa Azure Cloud Shell.

Interfaccia della riga di comando di Azure
Azure PowerShell

Per installare kubectl in locale, usare il comando az aks install-cli.
```
az aks install-cli
```
Configurare kubectl per connettersi al cluster Kubernetes usando il comando az aks get-credentials. Questo comando scarica le credenziali e configura l'interfaccia della riga di comando di Kubernetes per usarli.
```
az aks get-credentials --resource-group myResourceGroup --name myAKSCluster
```

Verificare la connessione al cluster usando il comando kubectl get. Questo comando restituisce un elenco dei nodi del cluster.

kubectl get nodes

L'esempio di output seguente mostra il nodo singolo creato nei passaggi precedenti. Assicurarsi che lo stato del nodo sia Pronto.

NAME                       STATUS   ROLES   AGE     VERSION
aks-agentpool-41324942-0   Ready    agent   6m44s   v1.12.6
aks-agentpool-41324942-1   Ready    agent   6m46s   v1.12.6
aks-agentpool-41324942-2   Ready    agent   6m45s   v1.12.6

Installare kubectl localmente usando il cmdlet Install-AzAksKubectl.
```
Install-AzAksKubectl
```
Configurare kubectl per connettersi al cluster Kubernetes usando il cmdlet Import-AzAksCredential. Questo comando scarica le credenziali e configura l'interfaccia della riga di comando di Kubernetes per usarli.
```
Import-AzAksCredential -ResourceGroupName myResourceGroup -Name myAKSCluster
```

Verificare la connessione al cluster usando il comando kubectl get. Questo comando restituisce un elenco dei nodi del cluster.

kubectl get nodes

L'output di esempio seguente mostra i tre nodi creati nei passaggi precedenti. Assicurarsi che lo stato del nodo sia Pronto.

NAME                       STATUS   ROLES   AGE     VERSION
aks-agentpool-41324942-0   Ready    agent   6m44s   v1.12.6
aks-agentpool-41324942-1   Ready    agent   6m46s   v1.12.6
aks-agentpool-41324942-2   Ready    agent   6m45s   v1.12.6

Distribuire l'applicazione

Per distribuire l'applicazione, usare un file manifesto per creare tutti gli oggetti necessari per eseguire l'applicazione di Archiviazione del servizio Azure Kubernetes. Un file manifesto kubernetes definisce lo stato desiderato di un cluster, ad esempio le immagini del contenitore da eseguire. Il manifesto include le distribuzioni e i servizi Kubernetes seguenti:

Front-store: applicazione Web per consentire ai clienti di visualizzare i prodotti ed effettuare ordini.
Servizio prodotto: mostra le informazioni sul prodotto.
Servizio ordini: consente di effettuare ordini.
Rabbit MQ: coda di messaggi per una coda di ordini.

Nota

Non è consigliabile eseguire contenitori con stato, ad esempio Rabbit MQ, senza l'archiviazione persistente per la produzione. Questi vengono usati qui per semplicità, ma è consigliabile usare servizi gestiti, ad esempio Azure CosmosDB o il bus di servizio di Azure.

Creare un file denominato aks-store-quickstart.yaml e copiarlo nel manifesto seguente:

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

Per una suddivisione dei file manifesto YAML, vedere Distribuzioni e manifesti YAML.

Se si crea e si salva il file YAML in locale, è possibile caricare il file manifesto nella directory predefinita in CloudShell selezionando il pulsante Carica/Scarica file e selezionando il file dal file system locale.

Distribuire l'applicazione usando il comando kubectl apply e specificare il nome del manifesto YAML.

kubectl apply -f aks-store-quickstart.yaml

L'output di esempio seguente mostra le distribuzioni e i servizi:

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

Testare l'applicazione

Quando l'applicazione viene eseguita, un servizio Kubernetes espone il front-end dell'applicazione a Internet. Questo processo può richiedere alcuni minuti.

Controllare lo stato dei pod distribuiti usando il comando kubectl get pods. Fare in modo che tutti i pod siano Running prima di procedere.
```
kubectl get pods
```
Verificare la presenza di un indirizzo IP pubblico per l'applicazione front-store. Monitorare lo stato usando il comando kubectl get service con l'argomento --watch.
```
kubectl get service store-front --watch
```
L'output EXTERNAL-IP per il servizio store-front inizialmente viene visualizzato come in sospeso:
```
NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)        AGE
store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   <pending>     80:30025/TCP   4h4m
```
Quando l'indirizzo EXTERNAL-IP passa da in sospeso a un effettivo indirizzo IP pubblico, usare CTRL-C per arrestare il processo di controllo kubectl.

L'output di esempio seguente mostra un indirizzo IP pubblico valido assegnato al servizio:
```
NAME          TYPE           CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP    PORT(S)        AGE
store-front   LoadBalancer   10.0.100.10   20.62.159.19   80:30025/TCP   4h5m
```
Aprire un Web browser all'indirizzo IP esterno del servizio per visualizzare l'app di Azure Store in azione.

Eliminare il cluster

Se non si prevede di eseguire l'esercitazione sul servizio Azure Kubernetes, pulire le risorse non necessarie per evitare addebiti di Azure.

Interfaccia della riga di comando di Azure
Azure PowerShell

Rimuovere il gruppo di risorse, il servizio contenitore e tutte le risorse correlate usando il comando az group delete.
```
az group delete --name myResourceGroup --yes --no-wait
```

Nota

Il cluster del servizio Azure Kubernetes è stato creato con un'identità gestita assegnata dal sistema, che è l'opzione di identità predefinita usata in questo avvio rapido. La piattaforma gestisce questa identità in modo che non sia necessario rimuoverla manualmente.

Passaggi successivi

In questo avvio rapido è stato distribuito un cluster Kubernetes ed è stata quindi distribuita una semplice applicazione multi-contenitore. Questa applicazione di esempio è solo a scopo dimostrativo e non rappresenta tutte le procedure consigliate per le applicazioni Kubernetes. Per indicazioni sulla creazione di soluzioni complete con il servizio Azure Kubernetes per la produzione, vedere Linee guida per la soluzione del servizio Azure Kubernetes.

Per altre informazioni sul servizio Azure Kubernetes e l'analisi del codice completo per un esempio di distribuzione, passare all'esercitazione sul cluster Kubernetes.

Esercitazione sul servizio Azure Container

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Avvio rapido: Distribuire un cluster del servizio Azure Kubernetes (AKS) usando Bicep

Operazioni preliminari

Creare una coppia di chiavi SSH

Esaminare il file Bicep

Distribuire il file Bicep

Convalidare la distribuzione Bicep

Stabilire la connessione al cluster

Distribuire l'applicazione

Testare l'applicazione

Eliminare il cluster

Passaggi successivi

Risorse aggiuntive