website/content/pl/docs/concepts/overview/kubernetes-api.md

16 KiB
Raw Permalink Blame History

title content_type weight description card
API Kubernetesa concept 40 API Kubernetesa służy do odpytywania i zmiany stanu obiektów Kubernetesa. Sercem warstwy sterowania Kubernetesa jest serwer API i udostępniane po HTTP API. Przez ten serwer odbywa się komunikacja pomiędzy użytkownikami, różnymi częściami składowymi klastra oraz komponentami zewnętrznymi.
name weight
concepts 30

Sercem {{< glossary_tooltip text="warstwy sterowania" term_id="control-plane" >}} Kubernetesa jest {{< glossary_tooltip text="serwer API" term_id="kube-apiserver" >}}. Serwer udostępnia API poprzez HTTP, umożliwiając wzajemną komunikację pomiędzy użytkownikami, częściami składowymi klastra i komponentami zewnętrznymi.

API Kubernetesa pozwala na sprawdzanie i zmianę stanu obiektów (przykładowo: pody, Namespaces, ConfigMaps, Events).

Większość operacji może zostać wykonana poprzez interfejs linii komend (CLI) kubectl lub inne programy, takie jak kubeadm, które używają API. Możesz też korzystać z API bezpośrednio przez wywołania typu REST. Jeśli piszesz aplikację używającą API Kubernetesa, warto rozważyć użycie jednej z bibliotek klienckich.

Każdy klaster Kubernetesa publikuje specyfikację dostępnych interfejsów API. Dostępne są dwa mechanizmy udostępniania tych specyfikacji, które umożliwiają automatyczną integrację i interoperacyjność z narzędziami zewnętrznymi. Na przykład narzędzie kubectl pobiera i buforuje specyfikację API w celu umożliwienia autouzupełniania wiersza poleceń i innych funkcji. Te dwa mechanizmy to:

  • Discovery API dostarcza informacji o interfejsach API Kubernetesa: nazwach API, zasobach, wersjach i obsługiwanych operacjach. W Kubernetesie ten termin ma szczególne znaczenie, ponieważ to odrębny interfejs od OpenAPI i jest traktowany jako osobna część systemu. Jest to zwięzłe podsumowanie dostępnych zasobów i nie obejmuje szczegółowych definicji schematów. Szczegółowe informacje o strukturze zasobów można znaleźć w dokumencie OpenAPI.

  • Kubernetes OpenAPI Document dostarcza (pełne) schematy OpenAPI v2.0 i 3.0 dla wszystkich endpointów API Kubernetesa. OpenAPI v3 to zalecany sposób uzyskiwania dostępu do specyfikacji API, ponieważ zapewnia pełniejszy i dokładniejszy obraz. Zawiera wszystkie ścieżki API oraz komplet danych wejściowych i wyjściowych dla każdej operacji na wszystkich endpointach. Specyfikacja obejmuje także wszystkie rozszerzenia wspierane przez klaster. Jest to pełna definicja API, która znacząco przewyższa pod względem szczegółowości dane z Discovery API.

Discovery API

Kubernetes przez Discovery API udostępnia pełną listę obsługiwanych grup API, ich wersji oraz zasobów. Dla każdego zasobu można uzyskać następujące dane:

  • Nazwa
  • Klaster lub zasięg w przestrzeni nazw
  • URL endpointu oraz obsługiwane metody HTTP
  • Alternatywne nazwy
  • Grupa, wersja, typ

API jest dostępne zarówno w formie zagregowanej, jak i niezagregowanej. W trybie zagregowanym Discovery API udostępnia dwa endpointy, natomiast w trybie niezagregowanym jest to oddzielny endpoint dla każdej wersji grupy.

Zagregowane Discovery API

{{< feature-state feature_gate_name="AggregatedDiscoveryEndpoint" >}}

Kubernetes zapewnia stabilne wsparcie dla zagregowanego Discovery API, publikując wszystkie zasoby obsługiwane przez klaster za pośrednictwem dwóch endpointów (/api i /apis). Korzystanie z tych endpointów znacząco ogranicza liczbę zapytań potrzebnych do pobrania danych z klastra. Dostęp do tych danych uzyskuje się, wysyłając żądanie na odpowiedni endpoint z nagłówkiem Accept, który wskazuje na zagregowany zasób Discovery: Accept: application/json;v=v2;g=apidiscovery.k8s.io;as=APIGroupDiscoveryList.

W przypadku braku nagłówka Accept wskazującego typ zasobu, zapytania do endpointów /api i /apis zwracają domyślnie dane w formacie niezagregowanym.

[Discovery document](https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/release-{{< skew currentVersion >}}/api/discovery/aggregated_v2.json) znajduje się w oficjalnym repozytorium GitHub Kubernetesa. Może on służyć jako odniesienie do podstawowego zestawu zasobów dostępnych w Kubernetesie, gdy nie masz możliwości wykonania zapytania do rzeczywistego klastra.

Endpoint obsługuje także mechanizm ETag oraz możliwość przesyłania danych w formacie protobuf.

Niezagregowane Discovery API

W przypadku braku agregacji Discovery API, dane udostępniane są w strukturze wielopoziomowej, w której główne endpointy publikują informacje prowadzące do podrzędnych dokumentów.

Wszystkie wersje grup API dostępnych w klastrze są udostępniane pod endpointami /api i /apis. Oto przykład:

{
  "kind": "APIGroupList",
  "apiVersion": "v1",
  "groups": [
    {
      "name": "apiregistration.k8s.io",
      "versions": [
        {
          "groupVersion": "apiregistration.k8s.io/v1",
          "version": "v1"
        }
      ],
      "preferredVersion": {
        "groupVersion": "apiregistration.k8s.io/v1",
        "version": "v1"
      }
    },
    {
      "name": "apps",
      "versions": [
        {
          "groupVersion": "apps/v1",
          "version": "v1"
        }
      ],
      "preferredVersion": {
        "groupVersion": "apps/v1",
        "version": "v1"
      }
    },
    ...
}

Żeby pobrać informacje o zasobach dostępnych w konkretnej wersji API, trzeba wysłać osobne zapytanie pod /apis/<group>/<version> - np. /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1alpha1. Ten endpoint zawiera listę typów zasobów w danej grupie. Używa go polecenie kubectl, żeby dowiedzieć się, jakie zasoby są dostępne w klastrze.

Interfejs OpenAPI

Pełną specyfikację API udokumentowano za pomocą OpenAPI.

Kubernetes obsługuje zarówno OpenAPI 2.0, jak i 3.0. Wersja 3 jest preferowana, ponieważ umożliwia dokładniejszy i kompletny opis zasobów (bez utraty informacji). W OpenAPI 2 niektóre pola, np. default, nullable, oneOf, są pomijane z powodu ograniczeń formatu.

OpenAPI V2

Serwer API Kubernetesa udostępnia specyfikację OpenAPI poprzez ścieżkę /openapi/v2. Aby wybrać format odpowiedzi, użyj nagłówków żądania zgodnie z tabelą:

Dopuszczalne wartości nagłówka żądania dla zapytań OpenAPI v2
Nagłówek Dopuszczalne wartości Uwagi
Accept-Encoding gzip pominięcie tego nagłówka jest dozwolone
Accept application/com.github.proto-openapi.spec.v2@v1.0+protobuf głównie do celu komunikacji wewnątrz klastra
application/json domyślne
* udostępnia application/json

{{< warning >}} Reguły walidacyjne publikowane w ramach schematów OpenAPI mogą być niekompletne i zazwyczaj nie zawierają wszystkich warunków. Dodatkowa walidacja realizowana jest przez serwer API. Aby uzyskać pełną i precyzyjną weryfikację, zaleca się użycie polecenia kubectl apply --dry-run=server, które uruchamia wszystkie mechanizmy walidacji, również te wykonujące się podczas przyjmowania zasobów do klastra (ang. admission checks). {{< /warning >}}

OpenAPI V3

{{< feature-state feature_gate_name="OpenAPIV3" >}}

Kubernetes publikuje własne API zgodnie ze specyfikacją OpenAPI v3.

Pod adresem /openapi/v3 można znaleźć listę wszystkich dostępnych grup/wersji. Zwracane wartości są dostępne tylko w formacie JSON. Grupy/wersje opisane są następującym schematem:

{
    "paths": {
        ...,
        "api/v1": {
            "serverRelativeURL": "/openapi/v3/api/v1?hash=CC0E9BFD992D8C59AEC98A1E2336F899E8318D3CF4C68944C3DEC640AF5AB52D864AC50DAA8D145B3494F75FA3CFF939FCBDDA431DAD3CA79738B297795818CF"
        },
        "apis/admissionregistration.k8s.io/v1": {
            "serverRelativeURL": "/openapi/v3/apis/admissionregistration.k8s.io/v1?hash=E19CC93A116982CE5422FC42B590A8AFAD92CDE9AE4D59B5CAAD568F083AD07946E6CB5817531680BCE6E215C16973CD39003B0425F3477CFD854E89A9DB6597"
        },
        ....
    }
}

Względne adresy URL wskazują na niezmieniające się opisy OpenAPI, aby umożliwić trzymanie cache po stronie klienta. Serwer API zwraca również odpowiednie nagłówki HTTP dla cache (Expires ustawione na 1 rok wprzód, Cache-Control jako immutable). Wysłanie zapytania do nieaktualnego URL spowoduje przekierowanie przez serwer API do wersji najnowszej.

Serwer API Kubernetesa udostępnia specyfikację OpenAPI v3 pod adresem /openapi/v3/apis/<group>/<version>?hash=<hash>, zgodnie z podziałem na grupy i wersje.

Tabela poniżej podaje dopuszczalne wartości nagłówków żądania.

Dopuszczalne wartości nagłówka żądania dla zapytań OpenAPI v3
Nagłówek Dopuszczalne wartości Uwagi
Accept-Encoding gzip pominięcie tego nagłówka jest dozwolone
Accept application/com.github.proto-openapi.spec.v3@v1.0+protobuf głównie do celu komunikacji wewnątrz klastra
application/json domyślne
* udostępnia application/json

W pakiecie k8s.io/client-go/openapi3 znajduje się implementacja w Golang do pobierania OpenAPI V3.

Kubernetes {{< skew currentVersion >}} publikuje OpenAPI w wersji 2.0 i 3.0; nie ma planów wsparcia wersji 3.1 w najbliższej przyszłości.

Serializacja Protobuf

Kubernetes implementuje alternatywny format serializacji oparty na Protobuf, który jest głównie przeznaczony do komunikacji w obrębie klastra. Aby uzyskać więcej informacji na temat tego formatu, zobacz Kubernetes Protobuf serialization propozycję projektową oraz pliki Interface Definition Language (IDL) dla każdego schematu znajdujące się w pakietach Go, które definiują obiekty API.

Przechowywanie stanu

Kubernetes przechowuje serializowany stan swoich obiektów w {{< glossary_tooltip term_id="etcd" >}}.

Grupy i wersje API

Aby ułatwić usuwanie poszczególnych pól lub restrukturyzację reprezentacji zasobów, Kubernetes obsługuje równocześnie wiele wersji API, każde poprzez osobną ścieżkę API, na przykład: /api/v1 lub /apis/rbac.authorization.k8s.io/v1alpha1.

Rozdział wersji wprowadzony jest na poziomie całego API, a nie na poziomach poszczególnych zasobów lub pól, aby być pewnym, że API odzwierciedla w sposób przejrzysty i spójny zasoby systemowe i ich zachowania oraz pozwala na kontrolowany dostęp do tych API, które są w fazie wycofywania lub fazie eksperymentalnej.

Aby ułatwić rozbudowę API Kubernetes, wprowadziliśmy grupy API, które mogą być włączane i wyłączane.

Zasoby API są rozróżniane poprzez przynależność do grupy API, typ zasobu, przestrzeń nazw (namespace, o ile ma zastosowanie) oraz nazwę. Serwer API może przeprowadzać konwersję między różnymi wersjami API w sposób niewidoczny dla użytkownika: wszystkie te różne wersje reprezentują w rzeczywistości ten sam zasób. Serwer API może udostępniać te same dane poprzez kilka różnych wersji API.

Załóżmy przykładowo, że istnieją dwie wersje v1 i v1beta1 tego samego zasobu. Obiekt utworzony przez wersję v1beta1 może być odczytany, zaktualizowany i skasowany zarówno przez wersję v1beta1, jak i v1, do czasu aż wersja v1beta1 będzie przestarzała i usunięta. Wtedy możesz dalej korzystać i modyfikować obiekt poprzez wersję v1.

Zmiany w API

Z naszego doświadczenia wynika, że każdy system, który odniósł sukces, musi się nieustająco rozwijać w miarę zmieniających się potrzeb. Dlatego Kubernetes został tak zaprojektowany, aby API mogło się zmieniać i rozrastać. Projekt Kubernetes dąży do tego, aby nie wprowadzać zmian niezgodnych z istniejącymi aplikacjami klienckimi i utrzymywać zgodność przez wystarczająco długi czas, aby inne projekty zdążyły się dostosować do zmian.

W ogólności, nowe zasoby i pola definiujące zasoby API są dodawane stosunkowo często. Usuwanie zasobów lub pól jest regulowane przez API deprecation policy.

Po osiągnięciu przez API statusu ogólnej dostępności (general availability - GA), oznaczanej zazwyczaj jako wersja API v1, bardzo zależy nam na utrzymaniu jej zgodności w kolejnych wydaniach. Dodatkowo, Kubernetes zachowuje kompatybilność z danymi zapisanymi za pomocą wersji beta. Gdy dana funkcja osiąga stabilność (GA), dane te mogą być automatycznie konwertowane i dostępne w docelowej wersji API.

Jeśli korzystasz z wersji beta API, musisz przejść na kolejną wersję beta lub stabilną, gdy dana wersja zostanie wycofana. Najlepszy moment na migrację to okres wycofywania wersji beta - wtedy obiekty są dostępne równocześnie w obu wersjach API. Po zakończeniu tego okresu wersja beta przestaje być obsługiwana i konieczne jest użycie wersji docelowej.

{{< note >}} Mimo, że Kubernetes stara się także zachować zgodność dla API w wersji alpha, zdarzają się przypadki, kiedy nie jest to możliwe. Jeśli korzystasz z API w wersji alfa, przed aktualizacją klastra do nowej wersji zalecamy sprawdzenie w informacjach o wydaniu, czy nie nastąpiła jakaś zmiana w tej części API. Może się okazać, że API uległo niekompatybilnym zmianom, co wymaga usunięcia wszystkich istniejących obiektów alfa przed wykonaniem aktualizacji. {{< /note >}}

Zajrzyj do API versions reference po szczegółowe definicje różnych poziomów wersji API.

Rozbudowa API

API Kubernetesa można rozszerzać na dwa sposoby:

  1. Definicje zasobów własnych (custom resources) pozwalają deklaratywnie określać, jak serwer API powinien dostarczać wybrane przez Ciebie zasoby API.
  2. Można także rozszerzać API Kubernetesa implementując warstwę agregacji.

{{% heading "whatsnext" %}}