5.5. Helm 기반 Operator

프로세스

1. 프로젝트를 생성합니다.

   1. 프로젝트 디렉토리를 생성합니다.

      $ mkdir nginx-operator

   2. 프로젝트 디렉터리로 변경합니다.

      $ cd nginx-operator

   3. helm 플러그인과 함께 operator-sdk init 명령을 실행하여 프로젝트를 초기화합니다.

      $ operator-sdk init \
          --plugins=helm

2. API를 생성합니다.

   간단한 Nginx API를 생성합니다.

   $ operator-sdk create api \
       --group demo \
       --version v1 \
       --kind Nginx

   이 API는 helm create 명령의 기본 제공 Helm 차트 상용구를 사용합니다.

3. Operator 이미지를 빌드하여 내보냅니다.

   기본 Makefile 대상을 사용하여 Operator를 빌드하고 내보냅니다. 내보낼 수 있는 레지스트리를 사용하는 이미지의 가져오기 사양에 IMG를 설정합니다.

   $ make docker-build docker-push IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>

4. Operator를 실행합니다.

   1. CRD를 설치합니다.

      $ make install

   2. 클러스터에 프로젝트를 배포합니다. 내보낸 이미지에 IMG를 설정합니다.

      $ make deploy IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>

5. SCC(보안 컨텍스트 제약 조건)를 추가합니다.

   Nginx 서비스 계정에는 OpenShift Container Platform에서 실행할 수 있는 권한이 필요합니다. nginx-sample Pod의 서비스 계정에 다음 SCC를 추가합니다.

   $ oc adm policy add-scc-to-user \
       anyuid system:serviceaccount:nginx-operator-system:nginx-sample

6. 샘플 CR(사용자 정의 리소스)을 생성합니다.

   1. 샘플 CR을 생성합니다.

      $ oc apply -f config/samples/demo_v1_nginx.yaml \
          -n nginx-operator-system

   2. CR에서 Operator를 조정하는지 확인합니다.

      $ oc logs deployment.apps/nginx-operator-controller-manager \
          -c manager \
          -n nginx-operator-system

7. CR 삭제

   다음 명령을 실행하여 CR을 삭제합니다.

   $ oc delete -f config/samples/demo_v1_nginx.yaml -n nginx-operator-system

8. 정리합니다.

   다음 명령을 실행하여 이 절차의 일부로 생성된 리소스를 정리합니다.

   $ make undeploy

프로세스

1. 프로젝트에 사용할 디렉터리를 생성합니다.

   $ mkdir -p $HOME/projects/nginx-operator

2. 디렉터리로 변경합니다.

   $ cd $HOME/projects/nginx-operator

3. helm 플러그인과 함께 operator-sdk init 명령을 실행하여 프로젝트를 초기화합니다.

   $ operator-sdk init \
       --plugins=helm \
       --domain=example.com \
       --group=demo \
       --version=v1 \
       --kind=Nginx

   참고

   기본적으로 helm 플러그인은 상용구 Helm 차트를 사용하여 프로젝트를 초기화합니다. 기존 Helm 차트를 사용하는 프로젝트를 초기화하려면 --helm-chart 플래그와 같은 추가 플래그를 사용하면 됩니다.

   init 명령은 API 버전이 example.com/v1이고 종류가 Nginx인 리소스를 조사하기 위해 특별히 nginx-operator 프로젝트를 생성합니다.

4. Helm 기반 프로젝트의 경우 init 명령은 차트의 기본 매니페스트에 의해 배포되는 리소스를 기반으로 config/rbac/role.yaml 파일에 RBAC 규칙을 생성합니다. 이 파일에 생성된 규칙이 Operator의 권한 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

절차

1. overrideValues 필드를 추가하여 환경 변수에 따라 덮어쓰기를 포함하도록 watches.yaml 파일을 편집합니다.

   ...
   - group: demo.example.com
     version: v1alpha1
     kind: Nginx
     chart: helm-charts/nginx
     overrideValues:
       proxy.http: $HTTP_PROXY
   ...

2. helm-charts/nginx/values.yaml 파일에 proxy.http 값을 추가합니다.

   ...
   proxy:
     http: ""
     https: ""
     no_proxy: ""

3. 차트 템플릿이 변수 사용을 지원하는지 확인하려면 다음을 포함하도록 helm-charts/nginx/templates/deployment.yaml 파일에서 차트 템플릿을 편집합니다.

   containers:
     - name: {{ .Chart.Name }}
       securityContext:
         - toYaml {{ .Values.securityContext | nindent 12 }}
       image: "{{ .Values.image.repository }}:{{ .Values.image.tag | default .Chart.AppVersion }}"
       imagePullPolicy: {{ .Values.image.pullPolicy }}
       env:
         - name: http_proxy
           value: "{{ .Values.proxy.http }}"

4. config/manager/manager.yaml 파일에 다음을 추가하여 Operator 배포에서 환경 변수를 설정합니다.

   containers:
    - args:
      - --leader-elect
      - --leader-election-id=ansible-proxy-demo
      image: controller:latest
      name: manager
      env:
        - name: "HTTP_PROXY"
          value: "http_proxy_test"

프로세스

1. Operator가 설치된 네임스페이스로 변경합니다. 예를 들어 make deploy 명령을 사용하여 Operator를 배포한 경우 다음을 실행합니다.

   $ oc project nginx-operator-system

2. 다음 사양을 포함하도록 config/samples/demo_v1_nginx.yaml에서 샘플 Nginx CR 매니페스트를 편집합니다.

   apiVersion: demo.example.com/v1
   kind: Nginx
   metadata:
     name: nginx-sample
   ...
   spec:
   ...
     replicaCount: 3

3. Nginx 서비스 계정에는 OpenShift Container Platform에서 실행할 수 있는 권한이 필요합니다. nginx-sample Pod의 서비스 계정에 다음 SCC(보안 컨텍스트 제약 조건)를 추가합니다.

   $ oc adm policy add-scc-to-user \
       anyuid system:serviceaccount:nginx-operator-system:nginx-sample

4. CR을 생성합니다.

   $ oc apply -f config/samples/demo_v1_nginx.yaml

5. Nginx Operator에서 샘플 CR에 대한 배포를 올바른 크기로 생성하는지 확인합니다.

   $ oc get deployments

   출력 예

   NAME                                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
   nginx-operator-controller-manager       1/1     1            1           8m
   nginx-sample                            3/3     3            3           1m

6. Pod 및 CR 상태를 확인하여 상태가 Nginx Pod 이름으로 업데이트되었는지 확인합니다.

   1. Pod를 확인합니다.

      $ oc get pods

      출력 예

      NAME                                  READY     STATUS    RESTARTS   AGE
      nginx-sample-6fd7c98d8-7dqdr          1/1       Running   0          1m
      nginx-sample-6fd7c98d8-g5k7v          1/1       Running   0          1m
      nginx-sample-6fd7c98d8-m7vn7          1/1       Running   0          1m

   2. CR 상태 확인:

      $ oc get nginx/nginx-sample -o yaml

      출력 예

      apiVersion: demo.example.com/v1
      kind: Nginx
      metadata:
      ...
        name: nginx-sample
      ...
      spec:
        replicaCount: 3
      status:
        nodes:
        - nginx-sample-6fd7c98d8-7dqdr
        - nginx-sample-6fd7c98d8-g5k7v
        - nginx-sample-6fd7c98d8-m7vn7

7. 배포 크기를 업데이트합니다.

   1. config/samples/demo_v1_nginx.yaml 파일을 업데이트하여 Nginx CR의 spec.size 필드를 3에서 5로 변경합니다.

      $ oc patch nginx nginx-sample \
          -p '{"spec":{"replicaCount": 5}}' \
          --type=merge

   2. Operator에서 배포 크기를 변경하는지 확인합니다.

      $ oc get deployments

      출력 예

      NAME                                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
      nginx-operator-controller-manager       1/1     1            1           10m
      nginx-sample                            5/5     5            5           3m

8. 다음 명령을 실행하여 CR을 삭제합니다.

   $ oc delete -f config/samples/demo_v1_nginx.yaml

9. 이 튜토리얼의 일부로 생성된 리소스를 정리합니다.

   • make deploy 명령을 사용하여 Operator를 테스트한 경우 다음 명령을 실행합니다.

     $ make undeploy

   • operator-sdk run bundle 명령을 사용하여 Operator를 테스트한 경우 다음 명령을 실행합니다.

     $ operator-sdk cleanup <project_name>

절차

1. config/default/manager_auth_proxy_patch.yaml 파일을 다음과 같이 변경합니다.

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: controller-manager
     namespace: system
   spec:
     template:
       spec:
         containers:
         - name: kube-rbac-proxy
           image: registry.redhat.io/openshift4/ose-kube-rbac-proxy:v4.12 1
           args:
           - "--secure-listen-address=0.0.0.0:8443"
           - "--upstream=http://127.0.0.1:8080/"
           - "--logtostderr=true"
           - "--v=0"
   ...

   1

   태그 버전을 v4.11 에서 v4.12 로 업데이트합니다.

2. Makefile 을 다음과 같이 변경합니다.

   1. 다중 아키텍처 빌드 지원을 활성화하려면 docker-buildx 대상을 프로젝트 Makefile 에 추가합니다.

      Makefile예

      # PLATFORMS defines the target platforms for  the manager image be build to provide support to multiple
      # architectures. (i.e. make docker-buildx IMG=myregistry/mypoperator:0.0.1). To use this option you need to:
      # - able to use docker buildx . More info: https://docs.docker.com/build/buildx/
      # - have enable BuildKit, More info: https://docs.docker.com/develop/develop-images/build_enhancements/
      # - be able to push the image for your registry (i.e. if you do not inform a valid value via IMG=<myregistry/image:<tag>> than the export will fail)
      # To properly provided solutions that supports more than one platform you should use this option.
      PLATFORMS ?= linux/arm64,linux/amd64,linux/s390x,linux/ppc64le
      .PHONY: docker-buildx
      docker-buildx: test ## Build and push docker image for the manager for cross-platform support
      	# copy existing Dockerfile and insert --platform=${BUILDPLATFORM} into Dockerfile.cross, and preserve the original Dockerfile
      	sed -e '1 s/\(^FROM\)/FROM --platform=\$$\{BUILDPLATFORM\}/; t' -e ' 1,// s//FROM --platform=\$$\{BUILDPLATFORM\}/' Dockerfile > Dockerfile.cross
      	- docker buildx create --name project-v3-builder
      	docker buildx use project-v3-builder
      	- docker buildx build --push --platform=$(PLATFORMS) --tag ${IMG} -f Dockerfile.cross
      	- docker buildx rm project-v3-builder
      	rm Dockerfile.cross

   2. 이전 Makefile

      OS := $(shell uname -s | tr '[:upper:]' '[:lower:]')
      ARCH := $(shell uname -m | sed 's/x86_64/amd64/')

      새 Makefile

      OS := $(shell uname -s | tr '[:upper:]' '[:lower:]')
      ARCH := $(shell uname -m | sed 's/x86_64/amd64/' |  sed 's/aarch64/arm64/')

   3. 다음 예와 같이 Kustomize 버전을 v4.5.5 로 업데이트합니다.

      이전 Makefile

      .PHONY: kustomize
      KUSTOMIZE = $(shell pwd)/bin/kustomize
      kustomize: ## Download kustomize locally if necessary.
      ifeq (,$(wildcard $(KUSTOMIZE)))
      ifeq (,$(shell which kustomize 2>/dev/null))
      	@{ \
      	set -e ;\
      	mkdir -p $(dir $(KUSTOMIZE)) ;\
      	curl -sSLo - https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize/releases/download/kustomize/v3.8.7/kustomize_v3.8.7_$(OS)_$(ARCH).tar.gz | \
      	tar xzf - -C bin/ ;\
      	}
      else

      새 Makefile

      .PHONY: kustomize
      KUSTOMIZE = $(shell pwd)/bin/kustomize
      kustomize: ## Download kustomize locally if necessary.
      ifeq (,$(wildcard $(KUSTOMIZE)))
      ifeq (,$(shell which kustomize 2>/dev/null))
      	@{ \
      	set -e ;\
      	mkdir -p $(dir $(KUSTOMIZE)) ;\
      	curl -sSLo - https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize/releases/download/kustomize/v4.5.5/kustomize_v4.5.5_$(OS)_$(ARCH).tar.gz | \ 1
      	tar xzf - -C bin/ ;\
      	}
      else

      1

      버전 v3.8.7 을 v4.5.5 로 업데이트합니다.

      중요

      kustomize 버전 4.0.0 은 go-getter 플러그인을 제거하고 이전 버전과 호환되지 않는 변경 사항이 손상되었습니다. 이전 버전의 Kustomize를 사용하는 Operator 프로젝트는 최신 릴리스에서 작동하지 않을 수 있습니다.

   4. Makefile 에 변경 사항을 적용하고 Operator를 다시 빌드하려면 다음 명령을 입력합니다.

      $ make

3. Dockerfile 예

   FROM registry.redhat.io/openshift4/ose-helm-operator:v4.12 1

   1

4. 다음 예와 같이 config/default/kustomizations.yaml 파일을 업데이트합니다.

   kustomizations.yaml 파일 예

   # Adds namespace to all resources.
   namespace: memcached-operator-system
   # Value of this field is prepended to the
   # names of all resources, e.g. a deployment named
   # "wordpress" becomes "alices-wordpress".
   # Note that it should also match with the prefix (text before '-') of the namespace
   # field above.
   namePrefix: memcached-operator-
   
   # Labels to add to all resources and selectors.
   #labels: 1
   #- includeSelectors: true 2
   #  pairs:
   #    someName: someValue
   
   resources: 3
   - ../crd
   - ../rbac
   - ../manager

   1

   commonLabels 필드를 labels 필드로 바꿉니다.

   2

   includeSelectors: true 를 추가합니다.

   3

   bases 필드를 resources 필드로 교체합니다.

프로세스

1. 프로젝트에 사용할 디렉터리를 생성합니다.

   $ mkdir -p $HOME/github.com/example/memcached-operator

2. 디렉터리로 변경합니다.

   $ cd $HOME/github.com/example/memcached-operator

3. $ operator-sdk init \
       --plugins=hybrid.helm.sdk.operatorframework.io \
       --project-version="3" \
       --domain example.com \
       --repo=github.com/example/memcached-operator

절차

1. $ operator-sdk create api \
       --group=cache \
       --version v1 \
       --kind MemcachedBackup \
       --resource \
       --controller \
       --plugins=go/v3

2. $ Create Resource [y/n]
   y
   Create Controller [y/n]
   y

프로세스

1. 다음 make 명령을 실행하여 Operator 이미지를 빌드하고 내보냅니다. 액세스할 수 있는 리포지토리를 참조하려면 다음 단계에서 IMG 인수를 수정합니다. Quay.io와 같은 리포지토리 사이트에 컨테이너를 저장하기 위해 계정을 받을 수 있습니다.

   1. 이미지를 빌드합니다.

      $ make docker-build IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>

      참고

   2. 이미지를 리포지토리로 내보냅니다.

      $ make docker-push IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>

      참고

      두 명령 모두 이미지의 이름과 태그(예: IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>)를 Makefile에 설정할 수 있습니다. 기본 이미지 이름을 설정하려면 IMG ?= controller:latest 값을 수정합니다.

2. 다음 명령을 실행하여 Operator를 배포합니다.

   $ make deploy IMG=<registry>/<user>/<image_name>:<tag>

   기본적으로 이 명령은 <project_name>-system 형식으로 된 Operator 프로젝트 이름을 사용하여 네임스페이스를 생성하고 배포에 사용됩니다. 이 명령은 또한 config/rbac에서 RBAC 매니페스트를 설치합니다.

3. $ oc get deployment -n <project_name>-system

   출력 예

   NAME                                    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
   <project_name>-controller-manager       1/1     1            1           8m

절차

1. $ oc project <project_name>-system

2. 예 5.7.

   apiVersion: cache.my.domain/v1
   kind: Memcached
   metadata:
     name: memcached-sample
   spec:
     # Default values copied from <project_dir>/helm-charts/memcached/values.yaml
     affinity: {}
     autoscaling:
       enabled: false
       maxReplicas: 100
       minReplicas: 1
       targetCPUUtilizationPercentage: 80
     fullnameOverride: ""
     image:
       pullPolicy: IfNotPresent
       repository: nginx
       tag: ""
     imagePullSecrets: []
     ingress:
       annotations: {}
       className: ""
       enabled: false
       hosts:
       - host: chart-example.local
         paths:
         - path: /
           pathType: ImplementationSpecific
       tls: []
     nameOverride: ""
     nodeSelector: {}
     podAnnotations: {}
     podSecurityContext: {}
     replicaCount: 3
     resources: {}
     securityContext: {}
     service:
       port: 80
       type: ClusterIP
     serviceAccount:
       annotations: {}
       create: true
       name: ""
     tolerations: []

3. $ oc apply -f config/samples/cache_v1_memcached.yaml

4. $ oc get pods

   출력 예

   NAME                                  READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   memcached-sample-6fd7c98d8-7dqdr      1/1       Running   0          18m
   memcached-sample-6fd7c98d8-g5k7v      1/1       Running   0          18m
   memcached-sample-6fd7c98d8-m7vn7      1/1       Running   0          18m

5. 예 5.8.

   apiVersion: cache.my.domain/v1
   kind: MemcachedBackup
   metadata:
     name: memcachedbackup-sample
   spec:
     size: 2

6. $ oc apply -f config/samples/cache_v1_memcachedbackup.yaml

7. $ oc get pods

   출력 예

   NAME                                        READY     STATUS    RESTARTS   AGE
   memcachedbackup-sample-8649699989-4bbzg     1/1       Running   0          22m
   memcachedbackup-sample-8649699989-mq6mx     1/1       Running   0          22m

8. 컨트롤러는 다시 조정하여 Pod의 크기가 각 CR의 사양에 지정된 대로 있는지 확인합니다.

9. 이 튜토리얼의 일부로 생성된 리소스를 정리합니다.

   1. Memcached 리소스를 삭제합니다.

      $ oc delete -f config/samples/cache_v1_memcached.yaml

   2. MemcachedBackup 리소스를 삭제합니다.

      $ oc delete -f config/samples/cache_v1_memcachedbackup.yaml

   3. make deploy 명령을 사용하여 Operator를 테스트한 경우 다음 명령을 실행합니다.

      $ make undeploy

절차

1. config/default/manager_auth_proxy_patch.yaml 파일을 다음과 같이 변경합니다.

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: controller-manager
     namespace: system
   spec:
     template:
       spec:
         containers:
         - name: kube-rbac-proxy
           image: registry.redhat.io/openshift4/ose-kube-rbac-proxy:v4.12 1
           args:
           - "--secure-listen-address=0.0.0.0:8443"
           - "--upstream=http://127.0.0.1:8080/"
           - "--logtostderr=true"
           - "--v=0"
   ...

   1

   태그 버전을 v4.11 에서 v4.12 로 업데이트합니다.

2. Makefile 을 다음과 같이 변경합니다.

   1. 다중 아키텍처 빌드 지원을 활성화하려면 docker-buildx 대상을 프로젝트 Makefile 에 추가합니다.

      Makefile예

      # PLATFORMS defines the target platforms for  the manager image be build to provide support to multiple
      # architectures. (i.e. make docker-buildx IMG=myregistry/mypoperator:0.0.1). To use this option you need to:
      # - able to use docker buildx . More info: https://docs.docker.com/build/buildx/
      # - have enable BuildKit, More info: https://docs.docker.com/develop/develop-images/build_enhancements/
      # - be able to push the image for your registry (i.e. if you do not inform a valid value via IMG=<myregistry/image:<tag>> than the export will fail)
      # To properly provided solutions that supports more than one platform you should use this option.
      PLATFORMS ?= linux/arm64,linux/amd64,linux/s390x,linux/ppc64le
      .PHONY: docker-buildx
      docker-buildx: test ## Build and push docker image for the manager for cross-platform support
      	# copy existing Dockerfile and insert --platform=${BUILDPLATFORM} into Dockerfile.cross, and preserve the original Dockerfile
      	sed -e '1 s/\(^FROM\)/FROM --platform=\$$\{BUILDPLATFORM\}/; t' -e ' 1,// s//FROM --platform=\$$\{BUILDPLATFORM\}/' Dockerfile > Dockerfile.cross
      	- docker buildx create --name project-v3-builder
      	docker buildx use project-v3-builder
      	- docker buildx build --push --platform=$(PLATFORMS) --tag ${IMG} -f Dockerfile.cross
      	- docker buildx rm project-v3-builder
      	rm Dockerfile.cross

   2. Makefile 에 변경 사항을 적용하고 Operator를 다시 빌드하려면 다음 명령을 입력합니다.

      $ make

3. Go 및 해당 종속 항목을 업데이트하려면 go.mod 파일을 다음과 같이 변경합니다.

   go 1.19 1
   
   require (
     github.com/onsi/ginkgo/v2 v2.1.4 2
     github.com/onsi/gomega v1.19.0 3
     k8s.io/api v0.25.0 4
     k8s.io/apimachinery v0.25.0 5
     k8s.io/client-go v0.25.0 6
     sigs.k8s.io/controller-runtime v0.13.0 7
   )

   1

   버전 1.18 을 1.19 로 업데이트합니다.

   2

   버전 v1.16.5 를 v2.1.4 로 업데이트합니다.

   3

   버전 v1.18.1 을 v1.19.0 으로 업데이트합니다.

   4

   버전 v0.24.0 을 v0.25.0 으로 업데이트합니다.

   5

   버전 v0.24.0 을 v0.25.0 으로 업데이트합니다.

   6

   버전 v0.24.0 을 v0.25.0 으로 업데이트합니다.

   7

   버전 v0.12.1 을 v0.13.0 으로 업데이트합니다.

4. 업데이트된 버전을 다운로드하려면 종속성을 정리하고 go.mod 파일의 변경 사항을 적용하려면 다음 명령을 실행합니다.

   $ go mod tidy