Guida alla gestione di più cluster Kubernetes con kubectl config

La gestione di più cluster Kubernetes è un requisito comune per sviluppatori e team operativi. Sia che si lavori con ambienti di sviluppo, staging e produzione, o che si gestiscano cluster su diversi provider cloud, passare in modo efficiente tra di essi è fondamentale per la produttività. Il set di comandi kubectl config è lo strumento più potente per questo compito, consentendo di gestire contesti, cluster e utenti all'interno del file kubeconfig.

Questa guida ti accompagnerà attraverso i comandi kubectl config essenziali per aiutarti a ottimizzare il tuo workflow multi-cluster. Padroneggiando questi comandi, potrai migliorare significativamente la tua efficienza, ridurre il rischio di modifiche accidentali al cluster sbagliato e mantenere un ambiente a riga di comando sicuro e organizzato. Tratteremo come visualizzare, passare e gestire i contesti, oltre ad approfondire le migliori pratiche per la gestione di più file kubeconfig.

Comprendere il file Kubeconfig

Prima di addentrarsi nei comandi kubectl config, è essenziale comprendere il file kubeconfig. Questo file memorizza informazioni sui tuoi cluster, utenti e sui contesti che li legano insieme. kubectl utilizza questo file per autenticarsi e specificare con quale cluster interagire. Per impostazione predefinita, kubectl cerca il file kubeconfig in $HOME/.kube/config.

All'interno di questo file, troverai tre sezioni principali:

clusters: Definisce i cluster Kubernetes, inclusi gli endpoint del loro server API e le autorità di certificazione.
users: Memorizza le credenziali di autenticazione, come i certificati client e i token.
contexts: Associa un cluster, un utente e, opzionalmente, un namespace. Un contesto fornisce un modo conveniente per raggruppare queste configurazioni, consentendo a kubectl di passare facilmente tra diverse combinazioni cluster/utente.

Gestione dei contesti con `kubectl config`

I contesti sono il modo principale in cui kubectl gestisce la tua connessione a diversi cluster Kubernetes. Agiscono come scorciatoie, permettendoti di passare tra di essi con un singolo comando.

Visualizzazione dei contesti disponibili

Per vedere tutti i contesti disponibili nel tuo attuale file kubeconfig, usa il seguente comando:

kubectl config get-contexts

Questo comando produrrà un elenco di contesti, insieme al cluster, all'utente e al namespace associati a ciascuno. Il contesto attualmente attivo sarà contrassegnato da un asterisco (*).

Esempio di output:

CURRENT   NAME                 CLUSTER              AUTHINFO       NAMESPACE
*         my-dev-context       my-dev-cluster       dev-user       default
          my-prod-context      my-prod-cluster      prod-user      production
          staging-context      staging-cluster      staging-user   staging

Ottenere il contesto corrente

Per controllare rapidamente quale contesto stai attualmente utilizzando, esegui:

kubectl config current-context

Questo produrrà il nome del contesto attivo.

Cambio di contesto

Passare a un contesto diverso è semplice. Usa il sottocomando use-context seguito dal nome del contesto che desideri attivare:

kubectl config use-context <context-name>

Ad esempio, per passare a my-prod-context dall'esempio precedente:

kubectl config use-context my-prod-context

Dopo aver eseguito questo comando, i successivi comandi kubectl saranno diretti al cluster specificato in my-prod-context.

Impostazione di un contesto

Puoi anche impostare un contesto specifico per un cluster e un utente senza necessariamente renderlo predefinito per un uso futuro. Questo è utile per operazioni temporanee.

kubectl config set-context <context-name> --cluster=<cluster-name> --user=<user-name> --namespace=<namespace-name>

Se ometti --namespace, verrà utilizzato il namespace predefinito del cluster.

Gestione di cluster e utenti

Mentre i contesti sono usati per il cambio, puoi anche gestire direttamente le configurazioni di cluster e utente a cui i contesti fanno riferimento.

Visualizzazione delle informazioni del cluster

Per elencare tutti i cluster configurati:

kubectl config get-clusters

Per visualizzare i dettagli di un cluster specifico:

kubectl config view --minify -o jsonpath='{.clusters[?(@.name=="<cluster-name>")].cluster}'

Sostituisci <cluster-name> con il nome effettivo del tuo cluster.

Visualizzazione delle informazioni utente

Per elencare tutti gli utenti configurati:

kubectl config get-users

Aggiunta e modifica delle configurazioni

Puoi aggiungere nuovi cluster, utenti e contesti, o modificare quelli esistenti:

Aggiungi un nuovo cluster:
bash kubectl config set-cluster <cluster-name> --server=<api-server-url> --certificate-authority=<path-to-ca-file> --embed-certs=true
Aggiungi un nuovo utente:
bash kubectl config set-credentials <user-name> --client-certificate=<path-to-cert-file> --client-key=<path-to-key-file> --embed-certs=true
Aggiungi un nuovo contesto:
bash kubectl config set-context <context-name> --cluster=<cluster-name> --user=<user-name> --namespace=<namespace-name>

Gestione di più file Kubeconfig

Per una maggiore sicurezza e organizzazione, specialmente quando si tratta di molti cluster o credenziali sensibili, è una buona pratica mantenere separati i file kubeconfig. kubectl può gestire più file kubeconfig utilizzando la variabile d'ambiente KUBECONFIG o il flag --kubeconfig.

Utilizzo della variabile d'ambiente `KUBECONFIG`

Puoi specificare un elenco di file kubeconfig da caricare. kubectl unirà questi file. Verrà utilizzato il primo contesto trovato nell'elenco unito che soddisfa la richiesta.

Per impostare questa variabile per la tua sessione shell corrente:

export KUBECONFIG=~/.kube/config:~/.kube/config-dev:~/.kube/config-prod

Per renderla persistente, aggiungi la riga export al file di profilo della tua shell (ad esempio, ~/.bashrc, ~/.zshrc).

Utilizzo del flag `--kubeconfig`

In alternativa, puoi specificare un particolare file kubeconfig per un singolo comando kubectl:

kubectl --kubeconfig=~/.kube/config-dev get pods

Questo è utile per comandi una tantum o quando vuoi essere assolutamente sicuro di quale file venga utilizzato.

Migliori pratiche per la gestione multi-cluster

Usa file separati: Archivia le configurazioni per ambienti diversi (dev, staging, prod) o provider cloud in file kubeconfig distinti (ad esempio, config-dev, config-staging, config-prod).
Sfrutta KUBECONFIG: Imposta la variabile d'ambiente KUBECONFIG nel tuo profilo shell per unire e gestire facilmente più file senza un'unione manuale.
Nomi di contesto descrittivi: Usa nomi chiari e descrittivi per i tuoi contesti (ad esempio, aws-prod-us-east-1, gke-dev-eu-west-2) per evitare confusione.
Consapevolezza del namespace: Sii sempre consapevole del namespace in cui stai operando. Usa il flag --namespace o impostalo nel tuo contesto per puntare al namespace corretto.
Verifica regolare: Rivedi periodicamente i tuoi contesti e le configurazioni del cluster per assicurarti che siano aggiornati e sicuri.
Proteggi il tuo Kubeconfig: Tratta i tuoi file kubeconfig come credenziali sensibili. Restringi i permessi dei file ed evita di commetterli nel controllo di versione.

Conclusione

Il set di comandi kubectl config è uno strumento indispensabile per chiunque lavori con Kubernetes. Comprendendo come gestire contesti, cluster e utenti, e adottando le migliori pratiche per la gestione di più file kubeconfig, puoi migliorare significativamente la tua produttività e mantenere il controllo sui tuoi ambienti multi-cluster. La pratica regolare di questi comandi porterà a un workflow Kubernetes più efficiente e sicuro.