เพิ่ม Windows worker node เข้าไปใน Kubernetes cluster

จาก สร้าง 2-node Kubernetes cluster เรามี control plane ของ cluster เป็น Linux แล้ว ในตัวอย่างนี้เรามาเพิ่ม Windows worker node เพื่อใช้รัน Windows container app กันต่อนะครับ

---

Prepare the Windows node

บน Windows node เปลี่ยน time zone ให้ตรงกับ Linux control plane node

แล้วปิด Windows firewall (ใน production ก็ไม่ควรปิดนะครับ)

จากนั้นติดตั้ง containers feature และ Hyper-V role แล้ว restart เครื่อง

Install-WindowsFeature -Name containers
Install-WindowsFeature -Name Hyper-V -IncludeManagementTools -Restart

---

Install containerd

หลังจาก restart กลับมาก็ติดตั้ง containerd (container runtime) จาก Installing containerd on Windows

# If containerd previously installed run:
Stop-Service containerd

# Download and extract desired containerd Windows binaries
$Version="1.7.13"	# update to your preferred version
$Arch = "amd64"	# arm64 also available
curl.exe -LO https://github.com/containerd/containerd/releases/download/v$Version/containerd-$Version-windows-$Arch.tar.gz
tar.exe xvf .\containerd-$Version-windows-amd64.tar.gz

# Copy
Copy-Item -Path .\bin -Destination $Env:ProgramFiles\containerd -Recurse -Force

# add the binaries (containerd.exe, ctr.exe) in $env:Path
$Path = [Environment]::GetEnvironmentVariable("PATH", "Machine") + [IO.Path]::PathSeparator + "$Env:ProgramFiles\containerd"
[Environment]::SetEnvironmentVariable( "Path", $Path, "Machine")
# reload path, so you don't have to open a new PS terminal later if needed
$Env:Path = [System.Environment]::GetEnvironmentVariable("Path","Machine") + ";" + [System.Environment]::GetEnvironmentVariable("Path","User")

# configure
containerd.exe config default | Out-File $Env:ProgramFiles\containerd\config.toml -Encoding ascii
# Review the configuration. Depending on setup you may want to adjust:
# - the sandbox_image (Kubernetes pause image)
# - cni bin_dir and conf_dir locations
Get-Content $Env:ProgramFiles\containerd\config.toml

# Register and start service
containerd.exe --register-service
Start-Service containerd

---

Install Calico CNI

สร้าง folder ก่อน

mkdir c:\k
mkdir 'C:\Program Files\containerd\cni\bin'

copy kubeconfig file มาไว้ที่ Windows node เพื่อให้สามารถ access Kubernetes cluster ได้

scp jakapong@172.23.163.83:/home/jakapong/.kube/config c:\k

แล้วติดตั้ง Calico

Invoke-WebRequest https://github.com/projectcalico/calico/releases/download/v3.29.1/install-calico-windows.ps1 -OutFile c:\install-calico-windows.ps1

.\install-calico-windows.ps1 -KubeVersion 1.32.1 -CalicoBackend vxlan

Get-Service -Name CalicoNode
Get-Service -Name CalicoFelix

---

Install Kubernetes tools

C:\CalicoWindows\kubernetes\install-kube-services.ps1

Start-Service -Name kubelet
Start-Service -Name kube-proxy

Stop-Service -Name kubelet

Get-Service -Name kubelet
Get-Service -Name kube-proxy

---

Join the Windows node to a Kubernetes cluster as a worker node

บน Linux control plane สร้างคำสั่งที่ใช้ในการ join node เข้า Kubernetes cluster

kubeadm token create --print-join-command

นำคำสั่งกลับมารันบน Windows node

kubeadm join — token <token> <control-plane-host>:<control-plane-port> — discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

หมายเหตุ: ตอนรันคำสั่ง อาจจะค้างตรงนี้นาน จน error ยังไงเราลองข้ามปัญหานี้ไปทดสอบรัน Windows container ก่อนได้เลยนะครับ ว่าผ่านไหม แล้วค่อยไปค้นหาวิธีการแก้ error นี้จาก Internet ภายหลัง

ที่ control plane ดู nodes

kubectl get nodes

ตอนนี้เรามี Windows worker node ใน Kubernetes cluster แล้วนะครับ

---

Test

จาก Guide for Running Windows Containers in Kubernetes

สร้าง win-webserver.yaml

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: win-webserver
  labels:
    app: win-webserver
spec:
  ports:
    # the port that this service should serve on
    - port: 80
      targetPort: 80
  selector:
    app: win-webserver
  type: NodePort
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  labels:
    app: win-webserver
  name: win-webserver
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: win-webserver
  template:
    metadata:
      labels:
        app: win-webserver
      name: win-webserver
    spec:
     containers:
      - name: windowswebserver
        image: mcr.microsoft.com/windows/servercore:ltsc2019
        command:
        - powershell.exe
        - -command
        - "<#code used from https://gist.github.com/19WAS85/5424431#> ; $$listener = New-Object System.Net.HttpListener ; $$listener.Prefixes.Add('http://*:80/') ; $$listener.Start() ; $$callerCounts = @{} ; Write-Host('Listening at http://*:80/') ; while ($$listener.IsListening) { ;$$context = $$listener.GetContext() ;$$requestUrl = $$context.Request.Url ;$$clientIP = $$context.Request.RemoteEndPoint.Address ;$$response = $$context.Response ;Write-Host '' ;Write-Host('> {0}' -f $$requestUrl) ;  ;$$count = 1 ;$$k=$$callerCounts.Get_Item($$clientIP) ;if ($$k -ne $$null) { $$count += $$k } ;$$callerCounts.Set_Item($$clientIP, $$count) ;$$ip=(Get-NetAdapter | Get-NetIpAddress); $$header='<html><body><H1>Windows Container Web Server</H1>' ;$$callerCountsString='' ;$$callerCounts.Keys | % { $$callerCountsString+='<p>IP {0} callerCount {1} ' -f $$ip[1].IPAddress,$$callerCounts.Item($$_) } ;$$footer='</body></html>' ;$$content='{0}{1}{2}' -f $$header,$$callerCountsString,$$footer ;Write-Output $$content ;$$buffer = [System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes($$content) ;$$response.ContentLength64 = $$buffer.Length ;$$response.OutputStream.Write($$buffer, 0, $$buffer.Length) ;$$response.Close() ;$$responseStatus = $$response.StatusCode ;Write-Host('< {0}' -f $$responseStatus)  } ; "
     nodeSelector:
      kubernetes.io/os: windows

สั่ง deploy

kubectl apply -f win-webserver.yaml
kubectl get pods -o wide

image ที่ใช้ใน yaml ค่อนข้างใหญ่ จะใช้เวลา pull image นานนิดนึงนะครับ

ลองดูว่ากำลัง pull image อยู่

kubectl describe pod win-webserver-7cb7f6ffb6-ll874

รอจน pull image เสร็จ Windows container app ก็จะถูก start ขึ้นมา

สถานะ Windows container เป็น running

ดู map port

ดู IP ของ Windows node

แล้วลองทดสอบ access Windows app

ถ้าเข้าได้แบบนี้ ก็แสดงว่าเรียบร้อยแล้วนะครับ

---

รายการอ้างอิง

• Adding Windows worker nodes
• Install Calico on Windows