Como arquiteto de nuvem, seus projetos de arquitetura de várias camadas incluem a de computação. Em geral, você implanta contêineres para suprir a necessidade computacional da sua organização. Algumas das considerações que você faz ao concluir seus projetos são:

• como implantar contêineres e gerenciá-los de forma centralizada usando o Kubernetes;
• como agrupar contêineres em clusters;
• como garantir que os clusters estejam otimizados para melhor desempenho e mais eficiência.

Na Amazon Web Services (AWS), você implanta contêineres usando o Amazon Elastic Kubernetes Service (EKS). Com o Kubernetes, o EKS gerencia a disponibilidade e a escalonabilidade dos nós do plano de controle do Kubernetes, que são responsáveis por programar contêineres, gerenciar a disponibilidade de aplicativos e armazenar dados do cluster. Sua arquitetura conteinerizada no EKS da AWS é semelhante a esta:

Agora, você vai aprender a criar um cluster zonal do Google Kubernetes Engine (GKE) para alocar seus contêineres.

Visão geral

Neste laboratório, você vai criar um cluster do Google Kubernetes Engine com vários contêineres, e cada um deles terá um servidor da Web. Você vai colocar um balanceador de carga na frente do cluster e conferir o conteúdo dele.

Objetivos

Neste laboratório, você aprenderá a fazer o seguinte:

• Provisionar um cluster do Kubernetes usando o Kubernetes Engine
• Implantar e gerenciar contêineres do Docker usando a kubectl.

Tarefa 1. Fazer login no Google Cloud

Para cada laboratório, você recebe um novo projeto do Google Cloud e um conjunto de recursos por um determinado período e sem custos financeiros.

1. Faça login no Qwiklabs em uma janela anônima.

2. Confira o tempo de acesso do laboratório (por exemplo, 1:15:00) e finalize todas as atividades nesse prazo.
   Não é possível pausar o laboratório. Você pode reiniciar o desafio, mas vai precisar refazer todas as etapas.

3. Quando tudo estiver pronto, clique em Começar o laboratório.

4. Anote as credenciais (Nome de usuário e Senha). É com elas que você vai fazer login no Console do Google Cloud.

5. Clique em Abrir Console do Google.

6. Clique em Usar outra conta, depois copie e cole as credenciais deste laboratório nos locais indicados.
   Se você usar outras credenciais, vai receber mensagens de erro ou cobranças.

7. Aceite os termos e pule a página de recursos de recuperação.

Tarefa 2. Verificar se as APIs necessárias estão ativadas

1. Anote o nome do seu projeto do Google Cloud. Ele está listado na barra superior do Console do Google Cloud e tem o formato qwiklabs-gcp- seguido de números hexadecimais.

2. No console do Google Cloud, abra o menu de navegação () e clique em APIs e serviços.

3. Role para baixo na lista de APIs ativadas e confirme se as duas APIs abaixo aparecem:

• API Kubernetes Engine
• API Container Registry

Se você não encontrar uma das APIs, clique em Ativar APIs e serviços na parte de cima da tela. Procure essas APIs por nome e ative cada uma para o projeto atual. O nome do projeto é aquele que você anotou.

Tarefa 3. Iniciar um cluster do Kubernetes Engine

1. Na barra de ferramentas no canto superior direito do console do Google Cloud, clique no botão Ativar o Cloud Shell.

   

2. Clique em Continuar.

3. Para sua conveniência, coloque a zona que o Qwiklabs atribuiu a você em uma variável de ambiente chamada MY_ZONE. No prompt do Cloud Shell, digite este comando parcial:

   export MY_ZONE=

   seguido pela zona que o Qwiklabs atribuiu a você. O comando completo vai ser parecido com este:

   export MY_ZONE=us-central1-a

4. Inicie um cluster do Kubernetes gerenciado pelo Kubernetes Engine. Dê ao cluster o nome webfrontend e configure para executar dois nós:

   gcloud container clusters create webfrontend --zone $MY_ZONE --num-nodes 2

   A criação de um cluster leva alguns minutos porque o Kubernetes Engine provisiona as máquinas virtuais.

5. Após a criação do cluster, verifique a versão instalada do Kubernetes com o comando kubectl version:

   kubectl version

   O comando gcloud container clusters create autentica automaticamente a kubectl.

6. Confira os nós em execução no console do GCP. No Menu de navegação (), clique em Compute Engine > Instâncias de VM.

   O cluster do Kubernetes está pronto para ser usado.

   Clique em Verificar meu progresso para ver o objetivo. Inicie um cluster do Kubernetes Engine

Tarefa 4. Executar e implantar um contêiner

1. No prompt do Cloud Shell, inicie uma única instância do contêiner nginx. O nginx é um servidor da Web bastante conhecido.

   kubectl create deploy nginx --image=nginx:1.17.10

   No Kubernetes, todos os contêineres são executados em pods. Com esse uso do comando kubectl create, o Kubernetes cria uma implantação que consiste em um único pod, que inclui o contêiner nginx. Uma implantação do Kubernetes mantém um determinado número de pods em execução, mesmo se os nós em que estiverem sendo executados falharem. Nesse comando, você iniciou o número padrão de pods, que é 1.

2. Verifique o pod que está executando o contêiner nginx:

   kubectl get pods

3. Exponha o contêiner nginx à Internet:

   kubectl expose deployment nginx --port 80 --type LoadBalancer

   O Kubernetes cria um serviço e um balanceador de carga externo com um endereço IP público anexado. O endereço IP continua o mesmo durante todo o ciclo de vida do serviço. Todo o tráfego de rede destinado a esse endereço IP público é encaminhado aos pods por trás do serviço, nesse caso, o pod nginx.

4. Veja o novo serviço:

   kubectl get services

   Use o endereço IP externo exibido para testar e acessar o contêiner nginx remotamente.

   Talvez leve alguns segundos para que o campo External-IP do seu serviço seja preenchido. Isso é normal. Basta executar novamente o comando kubectl get services, em intervalos de alguns segundos, até que o campo seja preenchido.

5. Abra uma nova guia do navegador da Web e cole o endereço IP externo do cluster na barra de endereço. A página inicial padrão do navegador Nginx é exibida.

6. Aumente o número de pods em execução no serviço:

   kubectl scale deployment nginx --replicas 3

   O escalonamento vertical de uma implantação é útil para aumentar os recursos disponíveis em um aplicativo que estiver atraindo mais usuários.

7. Confirme se o Kubernetes atualizou o número de pods:

   kubectl get pods

8. Confirme se o endereço IP externo não mudou:

   kubectl get services

9. Volte para a guia do navegador da Internet em que você viu o endereço IP externo do cluster. Atualize a página para confirmar se o servidor da Web nginx ainda está respondendo.

Clique em Verificar meu progresso para ver o objetivo. Execute e implante um contêiner

Parabéns!

Neste laboratório, você configurou um cluster do Kubernetes no Kubernetes Engine. Você preencheu o cluster com vários pods que contêm um aplicativo, depois expôs e escalonou o aplicativo.

Como o Kubernetes é de código aberto, esse ambiente conteinerizado tem alta portabilidade e adaptabilidade. Assim, a implantação do Kubernetes é parecida em todas as plataformas.

Veja um resumo das semelhanças e diferenças entre os dois serviços:

Semelhanças:

• O GKE e o EKS são serviços gerenciados do Kubernetes que permitem aos clientes implantar, gerenciar e escalonar aplicativos conteinerizados na nuvem.
• O Google Cloud e a AWS oferecem o serviço do Kubernetes no formato de plataforma como serviço (PaaS).
• O GKE e o EKS podem usar arquivos YAML para as implantações.
• Tanto o GKE quando o EKS podem aplicar os mesmos princípios para contêineres e implantações para preencher um cluster.
• O GKE e o EKS podem usar kubectl para implantar e gerenciar contêineres do Docker.

Diferenças:

• O GKE e o EKS praticamente não têm diferenças na implantação do Kubernetes. Eles variam no provisionamento da infraestrutura e no gerenciamento do serviço.
• O GKE oferece um recurso chamado Autopilot, que fornece uma experiência otimizada e totalmente gerenciada do Kubernetes sem que os usuários precisem lidar com a infraestrutura por trás. O Autopilot está fora do escopo deste curso. Saiba mais aqui.

Finalize o laboratório

Clique em Terminar o laboratório após a conclusão. O Google Cloud Ensina remove os recursos usados e limpa a conta por você.

Você vai poder avaliar sua experiência no laboratório. Basta selecionar o número de estrelas, digitar um comentário e clicar em Enviar.

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