feat added lab 4
This commit is contained in:
Black_Raven committed
1 parent
aac766d4a5
commit
9f5e8ad4f8
19 files changed
+868
-1
No files matched your search
@@ -22,7 +22,6 @@ attached_files:
|
||||
estimated_cost_rub: 36
|
||||
status: final
|
||||
---
|
||||
|
||||
# Отчет по лабораторной работе №3: Мониторинг и логирование
|
||||
|
||||
## 1. Цель работы
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,413 @@
|
||||
---
|
||||
course_code: VKCLOUD-80
|
||||
artifact_type: LR
|
||||
lab_code: 4
|
||||
lab_title: CI/CD и GitOps
|
||||
student_fio: Ремизов Кирилл Львович
|
||||
date: 2026-06-19
|
||||
source_docs:
|
||||
- 5-Задания для лабораторных работ -VK-1.md
|
||||
- 3-Конспект лекций - VK 1.md
|
||||
attached_files:
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_main_РемизовКЛ_20260619.tf
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_variables_РемизовКЛ_20260619.tf
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_outputs_РемизовКЛ_20260619.tf
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_backend_РемизовКЛ_20260619.tf
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_deployment_РемизовКЛ_20260619.yaml
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_service_РемизовКЛ_20260619.yaml
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_configmap_РемизовКЛ_20260619.yaml
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_kustomization_РемизовКЛ_20260619.yaml
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_log_РемизовКЛ_20260619.log
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_AgroCDsettings_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_sync_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_SucsessfulSync_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_networktopology_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_k8s_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_s3_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
- VKC_LR_04_cicd_gitops_app-config_РемизовКЛ_20260619.png
|
||||
estimated_cost_rub: 80
|
||||
status: final
|
||||
---
|
||||
|
||||
# Отчет по лабораторной работе №4: CI/CD и GitOps
|
||||
|
||||
## Цель работы
|
||||
|
||||
Настроить CI/CD пайплайн для автоматического развертывания инфраструктуры и приложения, освоить GitOps подход с использованием **ArgoCD**. Основные задачи:
|
||||
- Развернуть инфраструктуру (VPC, веб-серверы, балансировщик) с помощью **Terraform**, используя удаленное состояние в S3.
|
||||
- Создать кластер **Kubernetes** и установить **ArgoCD**.
|
||||
- Подготовить Git-репозиторий с манифестами приложения (Deployment, Service, ConfigMap) и настроить автоматическую синхронизацию через ArgoCD.
|
||||
- Интегрировать Terraform и Kubernetes: передать IP-адрес балансировщика в ConfigMap приложения.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Используемые ресурсы
|
||||
|
||||
| Ресурс | Тип | Параметры | Назначение |
|
||||
|--------|-----|-----------|-------------|
|
||||
| VPC `lab4-network` | Virtual Private Cloud | sdn: "sprut" | Изолированная сеть для всех ресурсов |
|
||||
| Публичная подсеть `lab4-public-subnet` | Subnet | CIDR: 192.168.1.0/24 | Размещение балансировщика и внешних ресурсов |
|
||||
| Приватная подсеть `lab4-private-subnet` | Subnet | CIDR: 192.168.2.0/24 | Размещение веб-серверов и внутренних ресурсов |
|
||||
| Веб-серверы `lab4-web-1`, `lab4-web-2` | ВМ (Ubuntu 20.04) | Флейвор `Basic-1-1-10`, приватные IP 192.168.2.10/11 | Обработка HTTP-запросов, работающие за балансировщиком |
|
||||
| Балансировщик `lab4-lb` | Application Load Balancer | L7, публичный IP 95.163.215.1 | Распределение трафика между веб-серверами |
|
||||
| Бакет S3 `tf-state-lab4` | Object Storage | Регион ru-msk | Хранение state-файла Terraform (backend) |
|
||||
| Кластер Kubernetes `lab-4` | Managed K8s | 1 мастер-узел, 1 узел (STD3-1-2) | Среда выполнения контейнеризированного приложения |
|
||||
| ArgoCD | Kubernetes приложение | Установлено в namespace `argocd` | GitOps-инструмент для синхронизации состояния кластера с Git-репозиторием |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Схема архитектуры
|
||||
|
||||
Архитектура включает две основные части:
|
||||
|
||||
1. **Инфраструктура (Terraform):**
|
||||
- VPC с двумя подсетями (публичная и приватная).
|
||||
- Два веб-сервера в приватной подсети с установленным nginx.
|
||||
- Балансировщик нагрузки в публичной подсети, распределяющий трафик между веб-серверами.
|
||||
- Бакет S3 для удаленного хранения state-файла.
|
||||
|
||||
2. **Приложение и GitOps (Kubernetes + ArgoCD):**
|
||||
- Кластер Kubernetes, развернутый отдельно.
|
||||
- ArgoCD, установленный в кластер и подключенный к Git-репозиторию с манифестами.
|
||||
- В репозитории находятся:
|
||||
- `deployment.yaml` – развертывание nginx (2 реплики).
|
||||
- `service.yaml` – сервис типа LoadBalancer для доступа к приложению.
|
||||
- `configmap.yaml` – содержит IP-адрес балансировщика инфраструктуры.
|
||||
- `kustomization.yaml` – для управления ресурсами.
|
||||
- ArgoCD автоматически синхронизирует состояние кластера с репозиторием.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_networktopology_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ход выполнения
|
||||
|
||||
### Шаг 1. Развертывание инфраструктуры с помощью Terraform
|
||||
|
||||
**Задача:** Автоматизировать создание сети, веб-серверов и балансировщика с использованием Terraform, настроить удаленное состояние в S3.
|
||||
|
||||
**Используемые инструменты:** Terraform (провайдер VKCS), OpenStack CLI, S3.
|
||||
|
||||
**Ключевые изменения в конфигурации Terraform:**
|
||||
|
||||
1. **Настройка бэкенда S3** (`backend.tf`):
|
||||
```hcl
|
||||
terraform {
|
||||
backend "s3" {
|
||||
bucket = "tf-state-lab4"
|
||||
key = "lab4/terraform.tfstate"
|
||||
region = "ru-msk"
|
||||
endpoint = "https://hb.ru-msk.vkcloud-storage.ru"
|
||||
skip_region_validation = true
|
||||
skip_credentials_validation = true
|
||||
skip_metadata_api_check = true
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. **Создание сети и подсетей** – аналогично предыдущим работам.
|
||||
|
||||
3. **Создание двух веб-серверов** через `count`:
|
||||
```hcl
|
||||
resource "vkcs_compute_instance" "web" {
|
||||
count = 2
|
||||
name = "${var.project_name}-web-${count.index + 1}"
|
||||
flavor_id = data.vkcs_compute_flavor.web.id
|
||||
# ...
|
||||
network {
|
||||
fixed_ip_v4 = cidrhost(var.private_subnet_cidr, count.index + 10)
|
||||
}
|
||||
user_data = <<-EOF
|
||||
#!/bin/bash
|
||||
apt update
|
||||
apt install -y nginx
|
||||
echo "<h1>Web Server $(hostname)</h1>" > /var/www/html/index.html
|
||||
systemctl enable nginx
|
||||
systemctl start nginx
|
||||
EOF
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
4. **Балансировщик нагрузки** и его настройка (слушатель, пул, монитор, члены).
|
||||
|
||||
5. **Выходные переменные** (`outputs.tf`):
|
||||
```hcl
|
||||
output "load_balancer_ip" {
|
||||
value = vkcs_networking_floatingip.lb.address
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
**Применение Terraform:**
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
terraform init
|
||||
terraform plan
|
||||
terraform apply -auto-approve
|
||||
```
|
||||
|
||||
В результате был получен публичный IP балансировщика – `95.163.215.1`. State-файл успешно сохранился в бакете `tf-state-lab4` (папка `lab4/`).
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_s3_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Шаг 2. Создание кластера Kubernetes
|
||||
|
||||
**Задача:** Создать управляемый кластер Kubernetes для размещения приложения.
|
||||
|
||||
**Действия:**
|
||||
- В консоли VK Cloud создан кластер с именем `lab-4` (1 мастер-узел, 1 рабочий узел, конфигурация STD3-1-2).
|
||||
- Получен конфигурационный файл `kubeconfig` для доступа к кластеру.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_k8s_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Шаг 3. Установка ArgoCD
|
||||
|
||||
**Задача:** Развернуть ArgoCD в кластере Kubernetes и получить доступ к UI.
|
||||
|
||||
**Действия:**
|
||||
|
||||
1. Создание namespace `argocd`:
|
||||
```bash
|
||||
kubectl create namespace argocd
|
||||
```
|
||||
|
||||
2. Установка ArgoCD из официального манифеста:
|
||||
```bash
|
||||
kubectl apply -n argocd -f https://raw.githubusercontent.com/argoproj/argo-cd/stable/manifests/install.yaml --server-side
|
||||
```
|
||||
|
||||
3. Проверка запуска подов:
|
||||
```bash
|
||||
kubectl get pods -n argocd
|
||||
```
|
||||
Все поды перешли в состояние `Running`.
|
||||
|
||||
4. Получение пароля администратора:
|
||||
```bash
|
||||
kubectl -n argocd get secret argocd-initial-admin-secret -o jsonpath="{.data.password}" | base64 -d
|
||||
```
|
||||
Пароль: `weSuC1mk3y7zG3Hp` (сгенерирован автоматически).
|
||||
|
||||
5. Настройка доступа к ArgoCD через port-forward:
|
||||
```bash
|
||||
kubectl port-forward svc/argocd-server -n argocd 8080:443
|
||||
```
|
||||
После этого интерфейс ArgoCD стал доступен по адресу `https://localhost:8080`.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_AgroCDsettings_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Шаг 4. Подготовка манифестов приложения
|
||||
|
||||
**Задача:** Создать Git-репозиторий с манифестами Kubernetes для развертывания приложения (nginx) и настроить Kustomize.
|
||||
|
||||
**Состав манифестов:**
|
||||
|
||||
**deployment.yaml:**
|
||||
```yaml
|
||||
apiVersion: apps/v1
|
||||
kind: Deployment
|
||||
metadata:
|
||||
name: nginx-deployment
|
||||
namespace: web-app
|
||||
labels:
|
||||
app: nginx
|
||||
spec:
|
||||
replicas: 2
|
||||
selector:
|
||||
matchLabels:
|
||||
app: nginx
|
||||
template:
|
||||
metadata:
|
||||
labels:
|
||||
app: nginx
|
||||
spec:
|
||||
containers:
|
||||
- name: nginx
|
||||
image: nginx:1.21.6
|
||||
ports:
|
||||
- containerPort: 80
|
||||
```
|
||||
|
||||
**service.yaml:**
|
||||
```yaml
|
||||
apiVersion: v1
|
||||
kind: Service
|
||||
metadata:
|
||||
name: nginx-service
|
||||
namespace: web-app
|
||||
spec:
|
||||
selector:
|
||||
app: nginx
|
||||
ports:
|
||||
- protocol: TCP
|
||||
port: 80
|
||||
targetPort: 80
|
||||
type: LoadBalancer
|
||||
```
|
||||
|
||||
**configmap.yaml:**
|
||||
```yaml
|
||||
apiVersion: v1
|
||||
kind: ConfigMap
|
||||
metadata:
|
||||
name: app-config
|
||||
namespace: web-app
|
||||
data:
|
||||
LB_IP: "95.163.215.1"
|
||||
```
|
||||
|
||||
**kustomization.yaml:**
|
||||
```yaml
|
||||
apiVersion: kustomize.config.k8s.io/v1beta1
|
||||
kind: Kustomization
|
||||
resources:
|
||||
- deployment.yaml
|
||||
- service.yaml
|
||||
- configmap.yaml
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Шаг 5. Настройка приложения в ArgoCD и синхронизация
|
||||
|
||||
**Задача:** Создать Application в ArgoCD, указав репозиторий с манифестами, и выполнить синхронизацию.
|
||||
|
||||
**Действия:**
|
||||
|
||||
1. В UI ArgoCD добавлен новый Application:
|
||||
- **Имя:** `lab4`
|
||||
- **Проект:** `default`
|
||||
- **Репозиторий:** `https://github.com/BlackCorbear/lab4`
|
||||
- **Путь:** `kubernetes/`
|
||||
- **Целевая ревизия:** `main`
|
||||
- **Кластер:** `in-cluster`
|
||||
- **Namespace:** `web-app`
|
||||
|
||||
2. Включена автоматическая синхронизация (`Auto-Sync`) с опциями `Prune Resources` и `SelfHeal`.
|
||||
|
||||
3. После создания Application ArgoCD показал состояние **OutOfSync**. Нажата кнопка **Sync**.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_sync_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
4. Синхронизация прошла успешно – все ресурсы созданы, Application перешло в состояние **Synced** и **Healthy**.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_SucsessfulSync_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
### Шаг 6. Проверка работы приложения и ConfigMap
|
||||
|
||||
**Задача:** Убедиться, что приложение развернуто, сервис получил внешний IP, а ConfigMap содержит корректный IP балансировщика.
|
||||
|
||||
**Проверка ConfigMap:**
|
||||
```bash
|
||||
kubectl get configmap app-config -n web-app -o yaml
|
||||
```
|
||||
Вывод:
|
||||
```yaml
|
||||
apiVersion: v1
|
||||
data:
|
||||
LB_IP: 95.163.215.1
|
||||
kind: ConfigMap
|
||||
metadata:
|
||||
annotations:
|
||||
argocd.argoproj.io/tracking-id: lab4:/ConfigMap:web-app/app-config
|
||||
kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration: |
|
||||
{"apiVersion":"v1","data":{"LB_IP":"95.163.215.1"},"kind":"ConfigMap",...}
|
||||
name: app-config
|
||||
namespace: web-app
|
||||
...
|
||||
```
|
||||
|
||||
Значение `LB_IP` соответствует IP балансировщика из Terraform, что подтверждает успешную интеграцию.
|
||||
|
||||
![[VKC_LR_04_cicd_gitops_app-config_РемизовКЛ_20260619.png]]
|
||||
|
||||
**Доступность приложения:**
|
||||
- Сервис типа LoadBalancer получил внешний IP.
|
||||
- При обращении к этому IP открывается страница nginx.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Критерии успеха
|
||||
|
||||
| Критерий | Статус | Подтверждение |
|
||||
|----------|--------|----------------|
|
||||
| Инфраструктура развернута через Terraform с S3 backend | ✅ | State-файл в бакете, скриншот бакета |
|
||||
| Кластер Kubernetes создан | ✅ | Скриншот кластера |
|
||||
| ArgoCD установлен и доступен | ✅ | Лог установки, скриншот ArgoCD Settings |
|
||||
| Манифесты приложения подготовлены | ✅ | Файлы приложены, скриншот ConfigMap |
|
||||
| Application в ArgoCD синхронизирован | ✅ | Скриншот Successful Sync |
|
||||
| ConfigMap содержит корректный IP балансировщика | ✅ | Вывод `kubectl get configmap` |
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Ответы на вопросы для отчета
|
||||
|
||||
**Вопрос 1:** *Что такое GitOps и в чем его преимущества по сравнению с традиционным CI/CD?*
|
||||
**Ответ:** GitOps – это подход к управлению инфраструктурой и приложениями, при котором Git-репозиторий является единственным источником истины (single source of truth) для декларативного описания желаемого состояния системы. ArgoCD постоянно сравнивает состояние кластера с состоянием в Git и автоматически применяет изменения. Преимущества: повышенная прозрачность (все изменения в Git), простота отката, автоматическая синхронизация (self-healing), упрощение аудита.
|
||||
|
||||
**Вопрос 2:** *Как ArgoCD синхронизируется с Git-репозиторием?*
|
||||
**Ответ:** ArgoCD периодически опрашивает репозиторий (или получает уведомления через webhook) и сравнивает манифесты в Git с текущим состоянием ресурсов в кластере. При обнаружении расхождений ArgoCD может выполнить автоматическую синхронизацию (если включено) или показать diff для ручного применения.
|
||||
|
||||
**Вопрос 3:** *Как Terraform может обновлять манифесты Kubernetes (например, ConfigMap) при изменении IP балансировщика?*
|
||||
**Ответ:** Можно использовать механизм шаблонизации в Terraform: после применения изменений Terraform генерирует YAML-файл ConfigMap с новым IP, используя `templatefile` или `local_file`. Затем этот файл коммитится и пушится в Git-репозиторий, после чего ArgoCD автоматически подхватывает изменения.
|
||||
|
||||
**Вопрос 4:** *Как в Terraform организовано создание двух идентичных ВМ?*
|
||||
**Ответ:** Используется мета-аргумент `count`. В блоке ресурса задается `count = 2`, и внутри ресурса используются ссылки на `count.index` для генерации уникальных имен и IP-адресов.
|
||||
|
||||
**Вопрос 5:** *Какие преимущества дает использование Kustomize в GitOps-пайплайне?*
|
||||
**Ответ:** Kustomize позволяет управлять конфигурацией без шаблонизации, используя патчи и наложения (overlays). Это упрощает поддержку разных окружений (dev/staging/prod) – можно иметь базовые манифесты и переопределять только отличающиеся параметры.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Выводы
|
||||
|
||||
В ходе лабораторной работы был реализован полный цикл CI/CD и GitOps для автоматизации развертывания инфраструктуры и приложения:
|
||||
|
||||
- Развернута инфраструктура (VPC, веб-серверы, балансировщик) с помощью Terraform с удаленным состоянием в S3.
|
||||
- Создан кластер Kubernetes и установлен ArgoCD – инструмент GitOps.
|
||||
- Подготовлены манифесты приложения с использованием Kustomize.
|
||||
- Выполнена интеграция Terraform и Kubernetes через передачу IP-адреса балансировщика в ConfigMap.
|
||||
- Настроена автоматическая синхронизация ArgoCD, гарантирующая, что кластер всегда соответствует описанию в Git.
|
||||
|
||||
Полученные навыки позволяют строить production-решения с высокой степенью автоматизации, наблюдаемости и надежности.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Оценка затрат
|
||||
|
||||
За время выполнения работы (~4 часа) использовались следующие ресурсы:
|
||||
|
||||
| Ресурс | Стоимость (руб/час) | Время (часы) | Сумма (руб) |
|
||||
|--------|---------------------|--------------|-------------|
|
||||
| Веб-серверы (2 шт., Basic-1-1-10) | ~3×2 | 4 | 24 |
|
||||
| Балансировщик | ~2 | 4 | 8 |
|
||||
| Публичный IP (балансировщик) | ~1 | 4 | 4 |
|
||||
| Бакет S3 (хранение state) | ~0.02 | 4 | 0.08 |
|
||||
| Кластер Kubernetes (STD3-1-2) | ~10 | 4 | 40 |
|
||||
| **Итого** | | | **~76** |
|
||||
|
||||
Округлённо **≈ 80 руб.** Все ресурсы были удалены после завершения работы.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Приложенные файлы
|
||||
|
||||
| Файл | Тип | Описание |
|
||||
|------|-----|----------|
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_main_РемизовКЛ_20260619.tf` | Terraform | Основной файл конфигурации инфраструктуры |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_variables_РемизовКЛ_20260619.tf` | Terraform | Переменные |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_outputs_РемизовКЛ_20260619.tf` | Terraform | Выходные переменные |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_backend_РемизовКЛ_20260619.tf` | Terraform | Настройка бэкенда S3 |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_deployment_РемизовКЛ_20260619.yaml` | Kubernetes | Манифест Deployment |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_service_РемизовКЛ_20260619.yaml` | Kubernetes | Манифест Service |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_configmap_РемизовКЛ_20260619.yaml` | Kubernetes | Манифест ConfigMap |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_kustomization_РемизовКЛ_20260619.yaml` | Kubernetes | Kustomization |
|
||||
| `VKC_LR_04_cicd_gitops_log_РемизовКЛ_20260619.log` | Лог | Вывод команд |
|
||||
| Скриншоты | PNG | Настройки ArgoCD, синхронизация, топология, кластер, бакет, ConfigMap |
|
||||
Reference in new issue
Block a user