Kubernetes-кластер на основі Raspberry PI

Abstract

Під час виконання кваліфікаційної роботи проведено аналіз завдань щодо організації kubernetes-кластера на основі Raspberry PI та досліджено особливості функціональних властивостей та структури відкритої платформи Kubernetus. На основі результатів аналізу спроектовано архітектуру кластеру, до складу якого входить три мінікомп’ютери Raspberry PI 3 Model B. Один з цих вузлів налаштовано як master, що дає змогу забезпечити керування іншими хостами та виконанням тестових docker-контейнерів. В процесі організації kubernetes-кластера використано додаткове комутаційне обладнання, зокрема Mikrotik RB760iGS (hEX S), що забезпечує доступ до мережі Інтернет та відповідає за безпеку доступу до елементів кластера, та некерований комутатор DGS-1005P, основна задача якого полягає у забезпеченні зв’язку між хостами кластера та маршрутизатором. На кожному хості кластера встановлено операційну систему Ubuntu 18.04, а процес автоматизованого розгортання інфраструктури забезпечує інструмент Ansible.

During the performance of the qualification work, an analysis of tasks related to the organization of a kubernetes cluster based on Raspberry PI was carried out, and the features of the functional properties and structure of the open platform Kubernetes were investigated. Based on the results of the analysis, a cluster architecture was designed, which includes three Raspberry PI 3 Model B minicomputers. One of these nodes is configured as a master, which allows for the management of other hosts and the execution of test docker containers. In the process of organizing a kubernetes cluster, additional switching equipment was used, in particular Mikrotik RB760iGS (hEX S), which provides access to the Internet and is responsible for the security of access to cluster elements, and an unmanaged switch DGS-1005P, the main task of which is to ensure communication between the cluster hosts and the router. Ubuntu 18.04 operating system is installed on each host of the cluster, and the automated infrastructure deployment process is provided by the Ansible tool.