Introduction à Crossplane (Talk Devoxx 2023)

Découverte de Crossplane - Devoxx 2023 - A. Blind
Découverte de Crossplane
Devoxx 2023
Adrien Blind
05/07/2024

05/07/2024 2
Il y a Crossplane… et Crossplane
« Le crossplane ou plan transversal est une
conception de vilebrequin pour moteurs à
pistons où les manetons ne sont pas sur un
même plan, mais sur des plans
perpendiculaires, calés à un angle de 90°
(phase de rotation du vilebrequin) entre les
tours de vilebrequin. Le vilebrequin
crossplane est la configuration la plus
courante pour les moteurs V8 de série. »
- Wikipedia
Crossplane Ford V8

05/07/2024 3
Faisons un peu connaissance
 Je ne fais pas de mécanique !
 Data Foundation Tribe lead
 Docker Captain
 Co-animateur des communautés Docker, Kubernetes et
Serverless sur Paris
 Et vous ? Plutôt dev ? Plutôt Ops ?
?

05/07/2024 4
De l’hégémonie des conteneurs… et Kubernetes

05/07/2024 5
Un continuum de solutions en présence
Focus on value & better TTM
but support platform constraints
More flexibility, more tuning
capacity… but assume plumbing
Functions
ABSTRACT
FOCUS
INFRA
Microservices
Monoliths
CaaS
IaaS
FaaS
& PaaS

05/07/2024 6
Les apps reposent sur une pluralité de composants
L’application repose sur des payloads applicatives variées
+
Des ressources IT plurielles : DB, queues, buckets, etc.
(parfois mutualisées, portées par des expertises et paradigmes différents, des entités distinctes, et outillées différemment)
Il y a donc un enjeu à réconcilier les différentes facettes d’une app, dans une
dynamique de delivery unifiée

05/07/2024 7
Vous souvenez-vous de CNAB ?

05/07/2024 8
Un projet opensource lancé par Upbound fin 2018
Il s’agit d’une control plane : framework qui orchestre le
déploiement et l’exécution de plateformes applicatives et
d’infrastructure
Il intègre le CNCF en 2020 en incubation
Il s’appuie sur les paradigmes natifs de Kubernetes
(opérateurs, CRDs, etc.) qu’il étend pour piloter avec un
même prisme l’application dans son ensemble
Actuellement en version 1.11, il est progressivement utilisé
chez de grands acteurs en production (Deutsch Bahn par
exemple)
Qu’est ce que Crossplane ?

05/07/2024 9
Un système de provider pour s’adosser à de multiples
fournisseurs tiers
Crossplane
AWS Azure GCP Terrajet
Terraform
 Crossplane vous offre un point focal unique,
intermédiant l’accès aux ressource de vos cloud
providers par l’intermédiaire d’un système de
providerspropose un système de provider
 De nombreux providers sont disponibles au travers
d’une market place proposée par Upbound
 Mais cela impose aux providers de « suivre »
constamment l’évolution des produits de ces
fournisseurs (le catalogue AWS représente à lui seul
plus de 200 produits à ce jour…)
 Terrajet permet désormais une passerelle vers
Terraform (et donc tout le patrimoine
correspondant) en générant des providers
Crossplane
…

05/07/2024 10
# On crée un namespace dédié
kubectl create namespace crossplane-system
# Avec Helm, on installe Crossplane sur le cluster
helm repo add crossplane-stable https://charts.crossplane.io/stable
helm repo update
helm install crossplane --namespace crossplane-system crossplane-stable/crossplane
# On étend la CLI de Kubernetes
curl -sL https://raw.githubusercontent.com/crossplane/crossplane/master/install.sh | sh
# On vérifie enfin que tout est opérationnel
helm list -n crossplane-system
kubectl get all -n crossplane-system
Installation de Crossplane

05/07/2024 11
# On crée une clé pour accéder à Azure de façon programmatique
# tt on la stocke sous forme de secret
az ad sp create-for-rbac --sdk-auth --role Owner
--scopes "/subscriptions/6f92cfb7-df60-4eb8-b3f4-cda514df96ca"
> "azure-creds.json"
kubectl create secret generic azure-creds -n crossplane-system
--from-file=creds=./azure-creds.json
# On installe le provider Azure de Crossplane
kubectl crossplane install provider xpkg.upbound.io/crossplane-
contrib/provider-azure:v0.20.1
kubectl get Provider
kubectl describe Provider
Déploiement de providers : ex. avec Azure (1/2)

05/07/2024 12
# Et on configure celui-ci
# (on aurait pu le faire dans le même
# fichier yaml)
cat > azure-config.yaml <<EOF
apiVersion: azure.crossplane.io/v1beta1
kind: ProviderConfig
metadata:
name: default
spec:
credentials:
source: Secret
secretRef:
namespace: crossplane-system
name: azure-creds
key: creds
EOF
kubectl apply -f azure-config.yaml
kubectl get ProviderConfig
kubectl describe ProviderConfig
kubectl describe ProviderConfig default
N.B. on utilise ici un provider qui sera
utilisé automatiquement par défaut
(« default »)
Déploiement de providers : ex. avec Azure (2/2)
# Remarque : on aurait pu installer le
# provider de la même façon qu’on l’a
# configuré avec ce qui suit
cat > azure-provider.yaml <<EOF
apiVersion: pkg.crossplane.io/v1
kind: Provider
metadata:
name: provider-azure
spec:
package: "crossplane/provider-azure:master"
EOF
kubectl apply -f azure-provider.yaml

05/07/2024 13
Déploiement de providers : ex. AWS ou GCP
# Pas très différent avec AWS…
kubectl crossplane install configuration
registry.upbound.io/xp/getting-started-
with-aws:v1.10.1
kubectl create secret generic aws-creds -n
crossplane-system --from-file=creds=./aws-
creds.conf
cat > aws-provider.yaml <<EOF
apiVersion: aws.crossplane.io/v1beta1
metadata:
name: default
spec:
credentials:
source: Secret
secretRef:
name: aws-creds
key: creds
EOF
kubectl apply -f aws-provider.yaml
# Ou GCP
registry.upbound.io/xp/getting-started-with-gcp:v1.10.1
cat > gcp-provider.yaml <<EOF
---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
name: gcp-account-creds
namespace: ${PROVIDER_SECRET_NAMESPACE}
type: Opaque
data:
creds: ${BASE64ENCODED_GCP_PROVIDER_CREDS}
---
apiVersion: gcp.crossplane.io/v1beta1
metadata:
name: default
spec:
projectID: ${PROJECT_ID}
credentials:
source: Secret
secretRef:
namespace: ${PROVIDER_SECRET_NAMESPACE}
name: gcp-account-creds
key: creds
EOF
kubectl apply -f "gcp-provider.yaml"
registry.upbound.io/xp/getting-started-with-gcp:v1.10.1

05/07/2024 14
Concepts essentiels
Cycle de vie de ressources
 Les ressources managées représentent des actifs tangibles provisionnés sur un
provider : une VM, une database, un cluster K8S, un VPC, une policy IAM…
 Il s’agit plutôt d’une machine à état : on déclare la cible souhaitée, et le système
converge progressivement en prenant les actions nécessaires
 La réconciliation est permanente, on ne fait pas que provisionner oneshot ! Les
divergences ne peuvent donc pas perdurer. Essayez de supprimer une ressource
dans la console de votre cloud vendor préféré…
 Les paramètres en dépendance d’une ressource à une autre sont déclarés dans les
manifests
 Les suppressions peuvent être effectives, ou rendre les ressources orphelines. Ce
dernier cas est typiquement utile dans le cas des ressources impliquant de la
persistance (une DB, un bucket S3, …)

05/07/2024 15
# Azure impose de créer toutes ses ressources dans un resourcegroup, allons-y !
cat > azure-resourcegroup.yaml <<EOF
apiVersion: azure.crossplane.io/v1alpha3
kind: ResourceGroup
metadata:
name: test-rg-crossplane
spec:
location: eastus
EOF
kubectl apply -f azure-resourcegroup.yaml
kubectl get ResourceGroup
kubectl describe ResourceGroup
kubectl describe ResourceGroup test-rg-crossplane
# Que se passe t’il si je supprime le resource group sur la console ?
Déploiement direct de ressources (1/2)

05/07/2024 16
# Créons une base de données
cat > azure-db.yaml <<EOF
apiVersion: database.azure.crossplane.io/v1beta1
kind: PostgreSQLServer
metadata:
name: sqlserverpostgresql
spec:
forProvider:
administratorLogin: myadmin
resourceGroupNameRef:
name: test-rg-crossplane
location: West US 2
sslEnforcement: Disabled
version: "9.6"
sku:
tier: GeneralPurpose
capacity: 2
family: Gen5
storageProfile:
storageMB: 20480
writeConnectionSecretToRef:
name: sqlserverpostgresql-conn
EOF
kubectl apply -f azure-db.yaml
kubectl get Postgresqlserver
Déploiement direct de ressources (2/2)

05/07/2024 17
Des ressources concrètes et des compositions abstraites,
séparation des concerns
 Les compositeResourceDefinition (XRDs) sont des
interfaces définissant un ensemble de ressources et créent
une forme d’abstraction. Elles déclinent du principe de CRD
de K8S.
 Les compositeResources implémentent les XRDs et sont
sollicitées par les claims : ce sont des définitions de groupes
de ressources tangibles.
 Les compositions matérialisent des configurations
opinionées d’une ressource composite et adossée à des
ressources tangibles (par ex. une composition de
« production », une composition par cloud vendor…)
 Les claims permettent optionnellement aux applications,
isolées au sein de leur propre namespaces, d’accéder
indirectement aux ressources, qui sont elles cluster-wide.
Les ressources peuvent être provisionnées
automatiquement à l’occasion de la sollicitation. C’est une
sorte de proxy dédié à une app.
 Les composite ressources peuvent être récursives pour
assembler des building blocks macroscopiques
ManagedResource
ManagedResource
ManagedResource
Composition
MyWebPlatformInstance
(XRD Claim)
Utilise
App teams
consommant des
ressources dédiées
et mutualisées
(depuis leurs
namespaces
distincts)
SRE
team gérant la
plateforme et
les ressources
mutualisées
transverses, les
res.
Préprovisionéée
s, ou portées
par ’IT (VPC…)
IAM
VPC
VM
MyWebPlatformInstance
(XRD Claim)
Utilise
SEGREGATION
-------------------
OF CONCERNS
Composite
Resource
Composite
Resource
Definition
Implem. Config

05/07/2024 18
# Exemple de définition de ressource
# composite abstraite pour une base de données
apiVersion: apiextensions.crossplane.io/v1
kind: CompositeResourceDefinition
metadata:
name: xpostgresqlinstances.database.example.org
spec:
group: database.example.org
names:
kind: XPostgreSQLInstance
plural: xpostgresqlinstances
claimNames:
kind: PostgreSQLInstance
plural: postgresqlinstances
versions:
- name: v1alpha1
served: true
referenceable: true
schema:
openAPIV3Schema:
type: object
properties:
spec:
type: object
properties:
parameters:
type: object
properties:
storageGB:
type: integer
required:
- storageGB
required:
- parameters
Définitions et ressources composites
# Exemple de ressource composite
# correspondant à cette XRD
apiVersion: database.example.org/v1alpha1
metadata:
name: my-db
spec:
parameters:
storageGB: 20
compositionRef:
name: production
name: my-db-connection-details

05/07/2024 19
Claims et configurations
# Exemple de configuration
# Celle-ci fait la « glue » entre la ressource macro abstrait
# et les resssources réelles provisionnées
apiVersion: apiextensions.crossplane.io/v1
kind: Composition
metadata:
name: example
labels:
crossplane.io/xrd: xpostgresqlinstances.database.example.org
provider: gcp
spec:
writeConnectionSecretsToNamespace: crossplane-system
compositeTypeRef:
apiVersion: database.example.org/v1alpha1
resources:
- name: cloudsqlinstance
base:
apiVersion: database.gcp.crossplane.io/v1beta1
kind: CloudSQLInstance
spec:
forProvider:
databaseVersion: POSTGRES_12
region: us-central1
settings:
tier: db-custom-1-3840
dataDiskType: PD_SSD
ipConfiguration:
ipv4Enabled: true
authorizedNetworks:
- value: "0.0.0.0/0"
patches:
- type: FromCompositeFieldPath
fromFieldPath: spec.parameters.storageGB
toFieldPath: spec.forProvider.settings.dataDiskSizeGb
# Exemple de claim permettant
# d’atteindre cette ressource
# composite
apiVersion:
database.example.org/v1alpha1
kind: PostgreSQLInstance
metadata:
namespace: default
name: my-db
spec:
parameters:
storageGB: 20
compositionRef:
name: production
name: my-db-connection-details

05/07/2024 20
Kubernetes est plus que jamais l’OS du cloud. Mais pour autant, le cloud ne se
résume pas à Kubernetes ;)
Conclusions
1
2
Crossplane offre une perspective unifiée des ressources IT: il offre une interface
homogène, multicloud et universelle pour accéder à une pluralité de ressources. Et
il est extensible.
On consacre plus que jamais Kubernetes comme socle universel d’un système
d’information cloud-centric, bien au delà de sa fonction d’orchestration de conteneurs :
on déploie désormais des clusters… pour orchestrer d’autres plateformes
4
3
Mais ce n’est pas qu’un simple backend d’Ops : il permet d’unifier le cycle de vie
des apps et leurs ressources sous-jacentes. C’est un vrai outil devops, et s’insère
bien avec les paradigmes gitops (il se combine très bien avec Flux ou Argo CD)

Merci.
21

Introduction à Crossplane (Talk Devoxx 2023)

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