kubectl, kubeconfig, контексты, локальный кластер (kind, minikube, k3s)

↑ Этап 5 · Kubernetes

Желательно~6 мин чтенияУровень: middle

Зачем это на собесе

Ежедневный инструмент: нужны основные команды, работа с контекстами и способы запуска локального кластера.

kubeconfig и контексты

~/.kube/config (или KUBECONFIG) хранит clusters (адрес, CA), users (credentials: сертификат, токен, exec-плагин OIDC) и contexts (кластер + пользователь + namespace).

kubectl config get-contexts
kubectl config current-context
kubectl config use-context prod-cluster
kubectl config set-context --current --namespace=clinic      # namespace по умолчанию
export KUBECONFIG=~/.kube/config:~/.kube/stage.yaml; kubectl config view --flatten

Удобства: kubectx/kubens, k9s (TUI), Lens, stern (логи нескольких подов), kubecolor, алиас k=kubectl, автодополнение (source <(kubectl completion bash)).

Безопасность: kubeconfig с админ-правами — секрет; не коммитить; отдельные контексты для prod с подтверждением (prompt в shell), минимальные права (RBAC), короткоживущие токены (OIDC).

Основные команды

kubectl get pods -n clinic -o wide                   # -o wide | yaml | json | name | custom-columns | jsonpath
kubectl get all; kubectl get deploy,svc,ing,cm,secret
kubectl get pods -l app=api --watch
kubectl describe pod api-7d9f-xk2lp                  # события, статус, причины
kubectl logs api-7d9f-xk2lp -c app -f --tail 100 --previous
kubectl exec -it api-7d9f-xk2lp -- sh
kubectl port-forward svc/api 8080:80                 # локальный доступ к сервису
kubectl cp pod:/app/file ./file
kubectl top pods|nodes                               # нужен metrics-server
 
kubectl apply -f manifest.yaml                       # декларативно (предпочтительно)
kubectl apply -k overlays/prod                       # kustomize
kubectl diff -f manifest.yaml                        # что изменится
kubectl delete -f manifest.yaml
kubectl create deployment web --image=nginx --replicas=2 --dry-run=client -o yaml > d.yaml   # генерация манифеста
kubectl scale deploy/api --replicas=5
kubectl set image deploy/api app=registry/api:1.4.3
kubectl rollout status|history|undo deploy/api
kubectl rollout restart deploy/api
kubectl edit deploy/api                              # правка «вживую» (избегать в проде — дрейф)
kubectl explain pod.spec.containers.resources        # встроенная документация по полям
kubectl api-resources; kubectl api-versions
kubectl auth can-i create deployments -n clinic --as system:serviceaccount:clinic:ci
kubectl get events --sort-by=.lastTimestamp
kubectl label pod x env=dev; kubectl annotate ...
kubectl debug -it pod/api --image=busybox --target=app
kubectl cordon|drain|uncordon node1

Императивно (create, run, expose) — для экспериментов; декларативно (apply + Git) — для продакшна.

Вывод и фильтрация

kubectl get pods -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\t"}{.status.phase}{"\n"}{end}'
kubectl get pods -o custom-columns=NAME:.metadata.name,NODE:.spec.nodeName,IP:.status.podIP
kubectl get pods --field-selector=status.phase!=Running -A
kubectl get pod x -o json | jq '.status.containerStatuses[].state'
kubectl get nodes -L topology.kubernetes.io/zone

Локальные кластеры

Инструмент	Особенности
kind (Kubernetes in Docker)	ноды = контейнеры Docker; быстрый многонодовый кластер; CI-тесты; kind create cluster --config, kind load docker-image
minikube	ВМ или Docker-драйвер; аддоны (minikube addons enable ingress metrics-server); minikube tunnel для LoadBalancer
k3s / k3d	облегчённый дистрибутив (один бинарь), k3d — в Docker; подходит для edge, homelab, VPS
Docker Desktop / Rancher Desktop	встроенный кластер
microk8s	snap-дистрибутив Canonical

kind create cluster --name dev --config - <<'EOF'
kind: Cluster
apiVersion: kind.x-k8s.io/v1alpha4
nodes:
  - role: control-plane
    extraPortMappings: [{ containerPort: 80, hostPort: 8080 }]
  - role: worker
  - role: worker
EOF
kubectl cluster-info --context kind-dev

Для разработки: Tilt, Skaffold, Telepresence, DevSpace — быстрые циклы «код → образ → кластер».

Удобные приёмы

• --dry-run=client -o yaml и kubectl explain для написания манифестов;
• kubectl diff перед apply; --server-side apply для больших ресурсов;
• kubectl get events — первая точка диагностики;
• kubectl rollout status в пайплайнах для ожидания готовности (--timeout);
• манифесты валидировать (kubeconform, kubectl apply --dry-run=server);
• не использовать latest, не редактировать ресурсы руками в проде (GitOps).

Вопросы с ответами

Что такое контекст kubeconfig?

Сочетание кластера, пользователя и namespace; kubectl config use-context переключает, куда будут направлены команды.

Чем kubectl apply отличается от create?

create создаёт ресурс и падает, если он есть; apply декларативно применяет желаемое состояние (создаёт или обновляет, сохраняя последнюю применённую конфигурацию / server-side apply).

Чем kind отличается от minikube?

kind запускает ноды как контейнеры Docker (быстрые многонодовые кластеры, удобно для CI); minikube — одна нода в ВМ/контейнере с набором аддонов для локальной разработки.