Kubernetes da Zero: Guida Completa all'Installazione e Gestione di un Cluster - Parte 3

• Parte 2

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3.1 Deployment — Applicazioni Stateless

Il Deployment è il controller più comune in Kubernetes. È ideale per applicazioni stateless come frontend web, API REST e microservizi. Mantiene sempre attivo un numero definito di repliche identiche di un Pod.

Caratteristiche principali:

• ✅ Gestione automatica del numero di repliche
• ✅ Rolling updates senza downtime
• ✅ Rollback rapido a versioni precedenti
• ✅ Self-healing: ricrea automaticamente i Pod in crash

Esempio YAML — Deployment Nginx con 3 repliche

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
  labels:
    app: nginx
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
        - name: nginx
          image: nginx:latest
          ports:
            - containerPort: 80
          resources:
            requests:
              memory: "64Mi"
              cpu: "250m"
            limits:
              memory: "128Mi"
              cpu: "500m"

Comandi utili

# Applica il Deployment
kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

# Lista i Deployment
kubectl get deployments

# Scala a 5 repliche
kubectl scale deployment nginx-deployment --replicas=5

# Aggiorna l'immagine (rolling update)
kubectl set image deployment/nginx-deployment nginx=nginx:1.25

# Controlla lo stato del rolling update
kubectl rollout status deployment/nginx-deployment

# Rollback all'ultima versione stabile
kubectl rollout undo deployment/nginx-deployment

# Storico dei rollout
kubectl rollout history deployment/nginx-deployment

Strategia di update

spec:
  strategy:
    type: RollingUpdate
    rollingUpdate:
      maxSurge: 1 # max Pod in più durante l'update
      maxUnavailable: 0 # nessun Pod offline durante l'update

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3.2 StatefulSet — Applicazioni con Stato

Lo StatefulSet è progettato per applicazioni che richiedono identità stabile e storage persistente, come database (MySQL, PostgreSQL, MongoDB) o sistemi di messaggistica (Kafka, RabbitMQ).

Caratteristiche principali:

• ✅ Ogni Pod ha un nome stabile e prevedibile (mysql-0, mysql-1, mysql-2)
• ✅ I Pod vengono creati e terminati in ordine sequenziale
• ✅ Ogni Pod può avere il proprio Persistent Volume
• ✅ Il volume persiste anche dopo la ri-schedulazione del Pod

Esempio YAML — StatefulSet MySQL

apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: mysql
spec:
  serviceName: "mysql"
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: mysql
  template:
    metadata:
      labels:
        app: mysql
    spec:
      containers:
        - name: mysql
          image: mysql:8.0
          env:
            - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
              valueFrom:
                secretKeyRef:
                  name: mysql-secret
                  key: password
          ports:
            - containerPort: 3306
          volumeMounts:
            - name: mysql-data
              mountPath: /var/lib/mysql
  volumeClaimTemplates:
    - metadata:
        name: mysql-data
      spec:
        accessModes: ["ReadWriteOnce"]
        resources:
          requests:
            storage: 10Gi

📌 Nota: Lo StatefulSet richiede anche un Headless Service (clusterIP: None) per la risoluzione DNS per-Pod.

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: mysql
spec:
  clusterIP: None # Headless Service
  selector:
    app: mysql
  ports:
    - port: 3306

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3.3 DaemonSet — Un Pod su ogni Nodo

Il DaemonSet garantisce che una copia di un Pod venga eseguita su ogni nodo del cluster. È ideale per agent di monitoring, log collector, o plugin di rete.

Caratteristiche principali:

• ✅ Distribuisce automaticamente il Pod su tutti i nodi esistenti
• ✅ Aggiunge il Pod automaticamente ai nuovi nodi
• ✅ Non necessita di scaling manuale

Esempio YAML — DaemonSet per Prometheus Node Exporter

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: node-exporter
  namespace: monitoring
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: node-exporter
  template:
    metadata:
      labels:
        app: node-exporter
    spec:
      hostNetwork: true
      hostPID: true
      containers:
        - name: node-exporter
          image: prom/node-exporter:latest
          ports:
            - containerPort: 9100
          securityContext:
            privileged: true

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3.4 Tabella Riepilogativa

Controller	Tipo di App	Scaling	Storage	Caso d’uso tipico
Deployment	Stateless	Automatico/manuale	Condiviso	Frontend, API, microservizi, proxy
StatefulSet	Stateful	Sequenziale	Dedicato per Pod	Database (MySQL, MongoDB), Kafka
DaemonSet	Per-nodo	Automatico (1 per nodo)	Opzionale	Monitoring agent, log collector, CNI

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