User Platform - Kubernetes Deployment

Проект представляет собой микросервисное веб-приложение для управления пользователями, развернутое в Kubernetes. Основная цель проекта - демонстрация навыков работы с Kubernetes, включая Deployments, Services, ConfigMaps, Secrets, StatefulSet, CronJobs и Helm Charts.

Архитектура приложения

Приложение состоит из следующих компонентов:

Микросервисы (Backend)

auth-service (порт 8001)
- Регистрация пользователей
- Авторизация (логин)
- Валидация JWT токенов
- Health endpoints: /health/live, /health/ready
profile-service (порт 8002)
- Получение профиля пользователя
- Обновление профиля
- Health endpoints: /health/live, /health/ready
notification-service (порт 8003)
- Получение уведомлений
- Отправка уведомлений
- Health endpoints: /health/live, /health/ready
report-service (порт 8004)
- Генерация отчетов
- Список отчетов
- Health endpoints: /health/live, /health/ready

Frontend

frontend (порт 80)
- Главная страница
- Страница авторизации
- Страница регистрации
- Личный кабинет пользователя
- Доступ через NodePort на порту 30080

База данных

PostgreSQL (порт 5432)
- Хранение данных пользователей
- Таблица users с полями: id, username, password_hash, email, status, created_at

Структура проекта

UserPlatform/
├── auth-service/
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── Dockerfile
├── profile-service/
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── Dockerfile
├── notification-service/
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── Dockerfile
├── report-service/
│   ├── app.py
│   ├── requirements.txt
│   └── Dockerfile
├── frontend/
│   ├── index.html
│   ├── nginx.conf
│   └── Dockerfile
├── database/
│   └── init.sql
└── helm/
    └── user-platform/
        ├── Chart.yaml
        ├── values.yaml
        └── templates/
            ├── namespace.yaml
            ├── configmap.yaml
            ├── secret.yaml
            ├── postgres.yaml
            ├── auth-service.yaml
            ├── profile-service.yaml
            ├── notification-service.yaml
            ├── report-service.yaml
            ├── frontend.yaml
            └── cronjobs.yaml

Требования

Minikube
kubectl
Docker
Helm

Развертывание

Запуск Minikube:
```
minikube start
```

Сборка Docker образов:

eval $(minikube docker-env)
docker build -t auth-service:latest ./auth-service
docker build -t profile-service:latest ./profile-service
docker build -t notification-service:latest ./notification-service
docker build -t report-service:latest ./report-service
docker build -t frontend:latest ./frontend

Установка через Helm:

helm install user-platform ./helm/user-platform -n user-platform --create-namespace

Проверка статуса:
```
kubectl get all -n user-platform
```

Доступ к приложению:

minikube service frontend-service -n user-platform

Или напрямую через NodePort:

minikube ip
# Откройте браузер: http://<minikube-ip>:30080

Обновление и управление

Обновление конфигурации:

helm upgrade user-platform ./helm/user-platform -n user-platform

Просмотр значений:

helm show values ./helm/user-platform

Удаление:

helm uninstall user-platform -n user-platform

Конфигурация

ConfigMap (ui-config)

Содержит конфигурацию интерфейса:

LOGIN_TITLE: "Вход в систему"
REGISTER_TITLE: "Регистрация"
WELCOME_MESSAGE: "Добро пожаловать в платформу"

Secret (app-secrets)

Хранит конфиденциальные данные:

db-password: пароль базы данных
jwt-secret: секретный ключ для JWT токенов

Health Probes

Все сервисы имеют настроенные Liveness и Readiness probes:

LivenessProbe: HTTP GET на /health/live
ReadinessProbe: HTTP GET на /health/ready
Параметры: initialDelaySeconds: 30, periodSeconds: 10

Replicas

Все сервисы развернуты с минимум 2 репликами для обеспечения высокой доступности:

auth-service: 2 реплики
profile-service: 2 реплики
notification-service: 2 реплики
report-service: 2 реплики
frontend: 2 реплики
postgres: 1 реплика

CronJobs

Приложение включает 3 автоматизированные фоновые задачи:

daily-stats-collector
- Расписание: 0 2 * * * (каждый день в 2:00)
- Задача: сбор статистики по пользователям за последние 24 часа
notification-sender
- Расписание: 0 9 * * * (каждый день в 9:00)
- Политика конкурентности: Forbid
- Задача: отправка уведомлений пользователям
data-cleanup
- Расписание: 0 0 * * 0 (каждое воскресенье в 00:00)
- Задача: очистка устаревших данных

Использование приложения

Тестовый пользователь

По умолчанию создается тестовый пользователь:

Логин: admin
Пароль: admin123

API Endpoints

Auth Service

POST /api/register - Регистрация нового пользователя
POST /api/login - Вход в систему
POST /api/validate - Валидация JWT токена

Profile Service

GET /api/profile - Получение профиля (требует Authorization header)
PUT /api/profile - Обновление профиля (требует Authorization header)

Notification Service

GET /api/notifications - Получение уведомлений (требует Authorization header)
POST /api/notifications/send - Отправка уведомления

Report Service

POST /api/reports/generate - Генерация отчета (требует Authorization header)
GET /api/reports/list - Список отчетов (требует Authorization header)

Проверка работы сервисов

kubectl port-forward

Для проверки каждого сервиса можно использовать port-forward:

kubectl port-forward service/auth-service 8001:8001 -n user-platform
kubectl port-forward service/profile-service 8002:8002 -n user-platform
kubectl port-forward service/notification-service 8003:8003 -n user-platform
kubectl port-forward service/report-service 8004:8004 -n user-platform

После запуска port-forward сервис будет доступен на http://localhost:<порт>

Способ 2: Проверка через curl (с использованием токена)

Получите JWT токен (войдите через фронтенд и скопируйте токен из localStorage браузера, или используйте curl):

TOKEN=$(curl -s -X POST http://127.0.0.1:\<port\>/api/login \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"username":"admin","password":"admin123"}' | jq -r '.token')

echo "Token: $TOKEN"

Проверка Profile Service:

curl -X GET http://127.0.0.1:\<port\>/api/profile \
  -H "Authorization: Bearer $TOKEN" | jq

curl -X PUT http://127.0.0.1:\<port\>/api/profile \
  -H "Authorization: Bearer $TOKEN" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"email":"newemail@example.com"}' | jq

Проверка Notification Service:

curl -X GET http://127.0.0.1:\<port\>/api/notifications \
  -H "Authorization: Bearer $TOKEN" | jq

curl -X POST http://127.0.0.1:\<port\>/api/notifications/send \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"user_id":1,"message":"Test notification"}' | jq

Проверка Report Service:

curl -X POST http://127.0.0.1:\<port\>/api/reports/generate \
  -H "Authorization: Bearer $TOKEN" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"type":"user_stats"}' | jq

curl -X GET http://127.0.0.1:\<port\>/api/reports/list \
  -H "Authorization: Bearer $TOKEN" | jq

Проверка Health Endpoints

Все сервисы имеют health endpoints, которые можно проверить без авторизации:

kubectl exec -it deployment/auth-service -n user-platform -- curl http://localhost:8001/health/live

Мониторинг и отладка

Просмотр логов

# Логи конкретного сервиса
kubectl logs -f deployment/auth-service -n user-platform
kubectl logs -f deployment/profile-service -n user-platform
kubectl logs -f deployment/notification-service -n user-platform
kubectl logs -f deployment/report-service -n user-platform
kubectl logs -f deployment/frontend -n user-platform
kubectl logs -f deployment/postgres -n user-platform

Просмотр CronJobs

# Список CronJobs
kubectl get cronjobs -n user-platform

# Просмотр Jobs, созданных CronJob
kubectl get jobs -n user-platform

# Логи конкретного Job
kubectl logs job/<job-name> -n user-platform

Проверка статуса подов

kubectl get pods -n user-platform
kubectl describe pod <pod-name> -n user-platform

Проверка сервисов

kubectl get services -n user-platform
kubectl describe service <service-name> -n user-platform

Проверка ConfigMap и Secret

kubectl get configmap -n user-platform
kubectl get secret -n user-platform
kubectl describe configmap ui-config -n user-platform

Масштабирование

Увеличение количества реплик

kubectl scale deployment auth-service --replicas=3 -n user-platform

Или через Helm:

helm upgrade user-platform ./helm/user-platform -n user-platform --set replicas.authService=3

Удаление

Удаление через kubectl

kubectl delete namespace user-platform

Удаление через Helm

helm uninstall user-platform -n user-platform
kubectl delete namespace user-platform

Особенности реализации

Микросервисная архитектура: Приложение разделено на 4 независимых сервиса
Высокая доступность: Все сервисы развернуты с минимум 2 репликами
Health checks: Все сервисы имеют настроенные Liveness и Readiness probes
Безопасность: Конфиденциальные данные хранятся в Secrets
Конфигурация: UI конфигурация вынесена в ConfigMap
Автоматизация: Использование CronJobs для фоновых задач
Управление: Helm Chart для удобного управления развертыванием

Технологии

Backend: Python 3.11, Flask
Frontend: HTML, CSS, JavaScript, Nginx
Database: PostgreSQL 15
Containerization: Docker
Orchestration: Kubernetes
Package Management: Helm

Примечания

Все сервисы являются демонстрационными и могут содержать упрощенную логику

Name		Name	Last commit message	Last commit date
auth-service		auth-service
database		database
frontend		frontend
helm/user-platform		helm/user-platform
notification-service		notification-service
profile-service		profile-service
report-service		report-service
.gitignore		.gitignore
README.md		README.md

Latest commit

History

Folders and files

Repository files navigation