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Criar um cluster e implantar uma carga de trabalho usando o Terraform

Autopilot

Um cluster do Kubernetes fornece serviços de computação, armazenamento, rede e outros serviços para aplicativos, semelhante a um data center virtual. Os apps e os serviços associados que são executados no Kubernetes são chamados de cargas de trabalho.

Neste tutorial, você vai conferir rapidamente um cluster do Google Kubernetes Engine em execução e uma carga de trabalho de exemplo configurados com o Terraform. Depois, vai conferir a carga de trabalho no console Google Cloud antes de seguir para nosso programa de aprendizado mais aprofundado ou começar a planejar e criar seu próprio cluster pronto para produção. Neste tutorial, presumimos que você já conhece o Terraform.

Se você preferir configurar o cluster e a carga de trabalho de exemplo no console Google Cloud , consulte Criar um cluster no console Google Cloud .

Antes de começar

Siga estas etapas para ativar a API do Kubernetes Engine:

Sign in to your Google Cloud account. If you're new to Google Cloud, create an account to evaluate how our products perform in real-world scenarios. New customers also get $300 in free credits to run, test, and deploy workloads.

Install the Google Cloud CLI.

Se você estiver usando um provedor de identidade externo (IdP), primeiro faça login na CLI gcloud com sua identidade federada.

Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando:

gcloud init

Create or select a Google Cloud project.

Create a Google Cloud project:
```
gcloud projects create PROJECT_ID
```
Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.
Select the Google Cloud project that you created:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the GKE API:

gcloud services enable container.googleapis.com

Install the Google Cloud CLI.

Se você estiver usando um provedor de identidade externo (IdP), primeiro faça login na CLI gcloud com sua identidade federada.

Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando:

gcloud init

Create or select a Google Cloud project.

Create a Google Cloud project:
```
gcloud projects create PROJECT_ID
```
Replace PROJECT_ID with a name for the Google Cloud project you are creating.
Select the Google Cloud project that you created:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Replace PROJECT_ID with your Google Cloud project name.

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the GKE API:

gcloud services enable container.googleapis.com

Grant roles to your user account. Run the following command once for each of the following IAM roles: roles/container.admin, roles/compute.networkAdmin, roles/iam.serviceAccountUser
```
gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
```
Replace the following:
- PROJECT_ID: your project ID.
- USER_IDENTIFIER: the identifier for your user account—for example, [email protected].
- ROLE: the IAM role that you grant to your user account.

Prepare o ambiente

Neste tutorial, você vai usar o Cloud Shell para gerenciar recursos hospedados no Google Cloud. O Cloud Shell vem pré-instalado com o software necessário para este tutorial, incluindo Terraform, kubectl e a Google Cloud CLI.

Inicie uma sessão do Cloud Shell no console Google Cloud clicando no ícone de ativação Ativar o Cloud Shell . Isso inicia uma sessão no painel inferior do console Google Cloud .

As credenciais de serviço associadas a essa máquina virtual são automáticas. Dessa forma, não é necessário configurar nem fazer o download de uma chave de conta de serviço.
Antes de executar comandos, defina o projeto padrão na CLI gcloud usando o seguinte comando:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Substitua PROJECT_ID pelo ID do projeto.

Clone o repositório do GitHub:

git clone https://github.com/terraform-google-modules/terraform-docs-samples.git --single-branch

Mude para o diretório de trabalho:

cd terraform-docs-samples/gke/quickstart/autopilot

Revisar os arquivos do Terraform

O Google Cloud provedor é um plug-in que permite gerenciar e provisionar Google Cloud recursos usando o Terraform. Ele atua como uma ponte entre as configurações do Terraform e as APIs do Google Cloud , permitindo a definição de recursos de infraestrutura, como máquinas virtuais e redes, de maneira declarativa.

O cluster e o app de exemplo deste tutorial são especificados em dois arquivos do Terraform que usam os provedores Google Cloud e do Kubernetes.

Revise o arquivo cluster.tf:

cat cluster.tf

A saída será assim

resource "google_compute_network" "default" {
  name = "example-network"

  auto_create_subnetworks  = false
  enable_ula_internal_ipv6 = true
}

resource "google_compute_subnetwork" "default" {
  name = "example-subnetwork"

  ip_cidr_range = "10.0.0.0/16"
  region        = "us-central1"

  stack_type       = "IPV4_IPV6"
  ipv6_access_type = "INTERNAL" # Change to "EXTERNAL" if creating an external loadbalancer

  network = google_compute_network.default.id
  secondary_ip_range {
    range_name    = "services-range"
    ip_cidr_range = "192.168.0.0/24"
  }

  secondary_ip_range {
    range_name    = "pod-ranges"
    ip_cidr_range = "192.168.1.0/24"
  }
}

resource "google_container_cluster" "default" {
  name = "example-autopilot-cluster"

  location                 = "us-central1"
  enable_autopilot         = true
  enable_l4_ilb_subsetting = true

  network    = google_compute_network.default.id
  subnetwork = google_compute_subnetwork.default.id

  ip_allocation_policy {
    stack_type                    = "IPV4_IPV6"
    services_secondary_range_name = google_compute_subnetwork.default.secondary_ip_range[0].range_name
    cluster_secondary_range_name  = google_compute_subnetwork.default.secondary_ip_range[1].range_name
  }

  # Set `deletion_protection` to `true` will ensure that one cannot
  # accidentally delete this instance by use of Terraform.
  deletion_protection = false
}

Este arquivo descreve os seguintes recursos:

google_compute_network: uma rede VPC com IPv6 interno ativado.
google_compute_subnetwork: uma sub-rede de pilha dupla.
google_container_cluster: um cluster do modo Autopilot de pilha dupla localizado em us-central1. A configuração deletion_protection controla se é possível usar o Terraform para excluir esse cluster. Se você definir o valor no campo deletion_protection como false, o Terraform poderá excluir o cluster. Para mais detalhes, consulte a referência google_container_cluster.

Revise o arquivo app.tf:

cat app.tf

O resultado será assim:

data "google_client_config" "default" {}

provider "kubernetes" {
  host                   = "https://${google_container_cluster.default.endpoint}"
  token                  = data.google_client_config.default.access_token
  cluster_ca_certificate = base64decode(google_container_cluster.default.master_auth[0].cluster_ca_certificate)

  ignore_annotations = [
    "^autopilot\\.gke\\.io\\/.*",
    "^cloud\\.google\\.com\\/.*"
  ]
}

resource "kubernetes_deployment_v1" "default" {
  metadata {
    name = "example-hello-app-deployment"
  }

  spec {
    selector {
      match_labels = {
        app = "hello-app"
      }
    }

    template {
      metadata {
        labels = {
          app = "hello-app"
        }
      }

      spec {
        container {
          image = "us-docker.pkg.dev/google-samples/containers/gke/hello-app:2.0"
          name  = "hello-app-container"

          port {
            container_port = 8080
            name           = "hello-app-svc"
          }

          security_context {
            allow_privilege_escalation = false
            privileged                 = false
            read_only_root_filesystem  = false

            capabilities {
              add  = []
              drop = ["NET_RAW"]
            }
          }

          liveness_probe {
            http_get {
              path = "/"
              port = "hello-app-svc"

              http_header {
                name  = "X-Custom-Header"
                value = "Awesome"
              }
            }

            initial_delay_seconds = 3
            period_seconds        = 3
          }
        }

        security_context {
          run_as_non_root = true

          seccomp_profile {
            type = "RuntimeDefault"
          }
        }

        # Toleration is currently required to prevent perpetual diff:
        # https://github.com/hashicorp/terraform-provider-kubernetes/pull/2380
        toleration {
          effect   = "NoSchedule"
          key      = "kubernetes.io/arch"
          operator = "Equal"
          value    = "amd64"
        }
      }
    }
  }
}

resource "kubernetes_service_v1" "default" {
  metadata {
    name = "example-hello-app-loadbalancer"
    annotations = {
      "networking.gke.io/load-balancer-type" = "Internal" # Remove to create an external loadbalancer
    }
  }

  spec {
    selector = {
      app = kubernetes_deployment_v1.default.spec[0].selector[0].match_labels.app
    }

    ip_family_policy = "RequireDualStack"

    port {
      port        = 80
      target_port = kubernetes_deployment_v1.default.spec[0].template[0].spec[0].container[0].port[0].name
    }

    type = "LoadBalancer"
  }

  depends_on = [time_sleep.wait_service_cleanup]
}

# Provide time for Service cleanup
resource "time_sleep" "wait_service_cleanup" {
  depends_on = [google_container_cluster.default]

  destroy_duration = "180s"
}

Este arquivo descreve os seguintes recursos:

Uma implantação com uma imagem de contêiner de exemplo.
Um serviço do tipo LoadBalancer. O serviço expõe a implantação na porta 80.

(Opcional) Expor o app à Internet

Os arquivos do Terraform para o exemplo descrevem um app com um endereço IP interno, que só pode ser acessado pela mesma nuvem privada virtual (VPC) do app de exemplo. Se você quiser acessar a interface da Web do app de demonstração em execução pela Internet (por exemplo, no laptop), modifique os arquivos do Terraform para criar um endereço IP público antes de criar o cluster. Para isso, use um editor de texto diretamente no Cloud Shell ou o editor do Cloud Shell.

Para expor o app de demonstração à Internet:

Em cluster.tf, mude ipv6_access_type de INTERNAL para EXTERNAL.
```
ipv6_access_type = "EXTERNAL"
```
Em app.tf, configure um balanceador de carga externo removendo a anotação networking.gke.io/load-balancer-type.
```
 annotations = {
   "networking.gke.io/load-balancer-type" = "Internal" # Remove this line
 }
```

Criar um cluster e implantar um aplicativo

No Cloud Shell, execute este comando para verificar se o Terraform está disponível:

terraform

A saída será semelhante a esta:

Usage: terraform [global options] <subcommand> [args]

The available commands for execution are listed below.
The primary workflow commands are given first, followed by
less common or more advanced commands.

Main commands:
  init          Prepare your working directory for other commands
  validate      Check whether the configuration is valid
  plan          Show changes required by the current configuration
  apply         Create or update infrastructure
  destroy       Destroy previously-created infrastructure

Inicialize o Terraform:
```
terraform init
```
Planeje a configuração do Terraform:
```
terraform plan
```
Aplique a configuração do Terraform:
```
terraform apply
```
Quando solicitado, digite yes para confirmar as ações. Esse comando pode levar alguns minutos para ser concluído. O resultado será assim:
```
Apply complete! Resources: 6 added, 0 changed, 0 destroyed.
```

Verificar se o cluster está funcionando

Faça o seguinte para confirmar se o cluster está sendo executado corretamente:

Acesse a página Cargas de trabalho no console Google Cloud :

Acesse "Cargas de trabalho"
Clique na carga de trabalho example-hello-app-deployment. A página "Detalhes do pod" é exibida. Essa página mostra informações sobre o pod, como anotações, contêineres em execução nele, serviços que expõem o pod e métricas, incluindo uso de CPU, memória e disco.
Acesse a página Serviços e entradas no console Google Cloud :

Acesse "Serviços e Entrada"
Clique no serviço LoadBalancer example-hello-app-loadbalancer. A página "Detalhes do serviço" é exibida. Nesta página, mostramos informações sobre o serviço, como os pods associados a ele e as portas que os serviços usam.
Na seção Endpoints externos, clique no link IPv4 ou link IPv6 para exibir seu serviço no navegador. O resultado será assim:
```
Hello, world!
Version: 2.0.0
Hostname: example-hello-app-deployment-5df979c4fb-kdwgr
```

Limpar

Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados nesta página, exclua o projeto do Google Cloud com os recursos.

Se você quiser fazer outros tutoriais ou explorar mais o exemplo, aguarde até concluir tudo para realizar a etapa de limpeza.

No Cloud Shell, execute o seguinte comando para excluir os recursos do Terraform:
```
terraform destroy --auto-approve
```

Resolver erros de limpeza

Se for exibida uma mensagem de erro parecida com esta The network resource 'projects/PROJECT_ID/global/networks/example-network' is already being used by 'projects/PROJECT_ID/global/firewalls/example-network-yqjlfql57iydmsuzd4ot6n5v', faça o seguinte:

Exclua as regras de firewall:

gcloud compute firewall-rules list --filter="NETWORK:example-network" --format="table[no-heading](name)" | xargs gcloud --quiet compute firewall-rules delete

Execute novamente o comando do Terraform:
```
terraform destroy --auto-approve
```

A seguir

Analise o cluster e a carga de trabalho no console Google Cloud para saber mais sobre algumas das principais configurações e recursos de carga de trabalho que você implantou.
Saiba como configurar e usar o Terraform com o GKE em Suporte do Terraform ao GKE.
Teste nosso Programa de aprendizado: apps escalonáveis com mais detalhes.
Saiba como começar a administrar clusters na vida real com nossa Visão geral da administração de clusters.