Kubernetes YAML — минимальные манифесты

Приветствую! Здесь вы наверняка найдете, что ищете. Примеры в лаборатории рассчитаны на то, что мы разбираем что-то конкретное.

Текущая статья посвящена минимальным манифестам Kubernetes — Deployment, Service, Ingress.

Поэтому за теорией по текущей теме вам — в энциклопедию. Если ещё не погружались, то маршрут прост:

1. Основы
2. Система и сеть
3. Данные и разметка
4. Код и разработка
5. Языки
6. Искусственный интеллект
7. Проект
8. Инфраструктура и безопасность
9. Спин-офф

Обязательно пройдитесь.

А теперь приступим к нашему предмету.

Три слова — объект, Pod, контроллер

  kubectl apply -f app.yaml
         │
         ▼
  API-сервер Kubernetes  ──►  Scheduler ставит Pod на ноду
         │
         ▼
  Service (ClusterIP)  ──►  другие поды ходят по имени my-app:80

Запомните: внутри кластера приложение к базе подключается по имени Service (postgres), как db в Compose. localhost внутри пода — это сам Pod, а не соседний сервис.

Структура манифеста

Связка Deployment → Pod и Service → Pod строится через одинаковые labels:

Service направляет трафик на все поды с меткой app: web.

Порядок действий

1. Установите kubectl и локальный кластер: Minikube, kind, или Kubernetes в Docker Desktop (Settings → Kubernetes → Enable).
2. Создайте папку, например k8s-demo/.
3. Сохраните блок YAML в файл (pod-nginx.yaml, app.yaml, …). Несколько объектов в одном файле разделяют строкой ---.
4. В терминале в этой папке:

kubectl cluster-info
kubectl apply -f pod-nginx.yaml
kubectl get pods
kubectl get svc

Разбор команд:

5. Для доступа с ПК к Service типа ClusterIP используйте NodePort, port-forward или Ingress (см. примеры ниже).

Обязательный каркас Pod

Любой пример ниже опирается на этот минимум:

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: minimal
spec:
  containers:
    - name: app
      image: alpine:3.20
      command: ["sleep", "infinity"]

Проверка до apply (сухой прогон клиента):

kubectl apply -f minimal-pod.yaml --dry-run=client

Стартовые манифесты

Пять конфигураций — от одного Pod до связки Deployment + Service.

1. Один Pod с nginx

Задача: убедиться, что кластер и kubectl apply работают. kubernetes pod nginx yaml example.

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx-pod
  labels:
    app: nginx
spec:
  containers:
    - name: nginx
      image: nginx:1.27-alpine
      ports:
        - containerPort: 80

Разбор по строкам:

Проверка:

kubectl apply -f nginx-pod.yaml
kubectl get pod nginx-pod
kubectl port-forward pod/nginx-pod 8080:80

Откройте http://localhost:8080 — страница nginx. Остановка: Ctrl+C у port-forward, затем kubectl delete pod nginx-pod.

2. Deployment — три копии приложения

Задача: масштабирование и самовосстановление. Запрос: kubernetes deployment yaml replicas.

Разбор по строкам:

Проверка:

kubectl apply -f web-deployment.yaml
kubectl get deployment web
kubectl get pods -l app=web

Удалите один Pod — Deployment создаст новый:

kubectl delete pod -l app=web --field-selector=status.phase=Running --wait=false
kubectl get pods -l app=web

3. Service ClusterIP — доступ внутри кластера

Задача: стабильное имя web для других подов. Запрос: kubernetes service clusterip yaml.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: web
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80

Разбор по строкам:

Проверка (нужен запущенный Deployment из примера №2):

kubectl apply -f web-service.yaml
kubectl get svc web
kubectl run curl-test --rm -it --image=curlimages/curl --restart=Never -- curl -s http://web

Внутри временного Pod команда curl http://web обращается к Service по DNS.

4. Service NodePort — доступ с вашего ПК

Задача: открыть приложение на localhost без port-forward. Запрос: kubernetes nodeport yaml example.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: web-nodeport
spec:
  type: NodePort
  selector:
    app: web
  ports:
    - port: 80
      targetPort: 80
      nodePort: 30080

Разбор по строкам:

Проверка:

kubectl apply -f web-nodeport.yaml
minikube service web-nodeport --url

На Minikube команда выведет URL. На Docker Desktop часто работает http://localhost:30080.

5. ConfigMap — настройки без пересборки образа

Задача: передать конфиг-файл или переменные. Запрос: kubernetes configmap yaml example.

apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
  name: web-config
data:
  APP_MODE: "development"
  index.html: |
    Hello from ConfigMap

Разбор по строкам:

Проверка:

kubectl apply -f web-configmap.yaml
kubectl get configmap web-config
kubectl logs deployment/web-cm
kubectl port-forward deployment/web-cm 8080:80

Страница на localhost:8080 покажет заголовок из ConfigMap.

Связка «приложение + база»

Классический учебный стек — API (или заглушка) и PostgreSQL. Аналог Compose app + db.

Задача: два Deployment, два Service, Secret для пароля БД.

Разбор ключевых идей:

Проверка:

kubectl apply -f stack-app-db.yaml
kubectl get pods
kubectl get svc
kubectl port-forward svc/api 8080:80
curl -s http://localhost:8080

Проверка DNS до БД:

kubectl get endpoints postgres

Дополнительные объекты

Namespace — отдельная «песочница»

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: lab

kubectl apply -f namespace-lab.yaml
kubectl apply -f web-deployment.yaml -n lab
kubectl get pods -n lab

Secret (тип Opaque) — отдельно от Deployment

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: api-token
type: Opaque
data:
  TOKEN: dGVzdC10b2tlbg==

Подключение в Pod:

env:
  - name: API_TOKEN
    valueFrom:
      secretKeyRef:
        name: api-token
        key: TOKEN

Ingress — HTTP снаружи (нужен Ingress Controller)

Задача: один входной URL для нескольких Service. На Minikube:

minikube addons enable ingress

Разбор:

Добавьте в hosts файл на ПК: 127.0.0.1 demo.local (для Minikube IP возьмите minikube ip).

Liveness и readiness — проверки здоровья

Тот же приём, что healthcheck в Compose.

Один файл — полный минимальный сайт

Deployment + Service NodePort в одном манифесте (удобно для сдачи лабораторной):

kubectl apply -f hello-all-in-one.yaml
kubectl get all -l app=hello

Частые ошибки — симптом и лечение

Шпаргалка — что вставить в отчёт по лабораторной

В кластере Kubernetes развёрнуто приложение по декларативному описанию в YAML. Манифест Deployment задаёт образ контейнера и число реплик; объект Service обеспечивает стабильный сетевой доступ к подам по меткам labels. Команда kubectl apply -f применяет желаемое состояние; kubectl get pods,svc проверяет статус. Для доступа с рабочей станции использован NodePort / kubectl port-forward. Секреты вынесены в объект Secret, конфигурация — в ConfigMap.

Куда дальше