实用教程丨使用K3s和MySQL运行Rancher 2.4

时间  2020-06-02 标签 实用 教程 使用 k3s mysql 运行 rancher 2.4

本文转自Rancher Labsnode

简 介

本文将介绍在高可用K3s Kubernetes集群上安装Rancher 2.4的过程并针对MySQL利用Microsoft Azure数据库的优点，该数据库消除了对etcd的依赖，并为咱们提供了Azure在这一服务中的全部其余功能。mysql

在本文中，你将了解到只使用Azure Cloud Shell如何部署基础架构以支持此方式。使用Cloud Shell的好处是零基础架构便可上手——仅需访问Azure门户便可。而且许多所需的CLI功能已经预先安装好，从而大大减小了完成安装所需的工做量。git

你部署完成基础架构后，你将了解如何使用K3s在一个Kubernetes集群上部署Rancher 2.4。在Rancher 2.4中，咱们已经添加了新的部署支持模式：在两个节点上的Rancher 2.4运行带有外部数据库的K3s。使用这一模式的好处之一是咱们能够将节点视为短暂的。因为K3s支持外部MySQL数据库，所以咱们能够作到这一点。github

K3s是一个轻量的Kubernetes发行版，它比Rancher Kubernetes Engine（RKE）更先进，而且具备如下加强功能：sql

  1. 嵌入式SQLite数据库替换了etcd，成为默认的数据存储，它还支持外部数据存储，例如PostgreSQL、MySQL和etcd。（本文中咱们将使用MySQL）docker

  2. 咱们添加了简单但功能强大的“开箱即用”的功能，例如本地存储程序、服务负载均衡器、Helm controller以及Traefik controller。shell

  3. 全部Kubernetes控制平面组件的操做都封装在单个二进制文件和进程中。这使K3s能够自动化和管理复杂的集群操做，例如分发证书。数据库

  4. 咱们移除了in-tree云提供程序和存储插件ubuntu

  5. 咱们已将外部依赖性降到最低（仅须要现代内核和cgroup挂载）。K3s软件包须要依赖项，包括：Containerd、Flannel、CoreDNS和主机实用程序（iptables、socat等）缓存

若是你是第一次尝试使用Rancher，能够考虑这种部署模式。这颇有可能在以后成为部署Rancher的首选方法，提早了解老是好的——尤为是在Azure运行数据中心时。

前期准备

为了完成如下内容，你须要提早准备：

架 构

如下图片展现了将要在Azure中建立的资源：

这两个节点将放在单个子网（subnet）中的本身的vNet上。这些将在Azure负载平衡器的前面。MySQL数据库将从外部的vNet提供，vNet由Microsoft托管。而后经过链接到子网的单个网络安全组（NSG）保护节点。

Azure Cloud Shell

咱们将只使用Azure Cloud Shell来配置在Azure中的K3s上运行Rancher所需的全部元素。在门户中，单击右上角的“Azure Cloud Shell”按钮。该图标中有大于符号和下划线。

Azure网络

资源组

在Azure中，全部资源须要归属于某个资源组，因此咱们得先建立资源组。咱们将设置默认区域和资源组，以确保咱们全部的资源都会被建立到正确的位置。

请注意：我使用eastus2做为个人区域，但你能够根据自身须要进行更改。

az group create -l eastus2  -n RancherK3sResourceGroup
az configure --defaults location=eastus2 group=RancherK3sResourceGroup

Vnet、公共IP和网络安全组（NSG）

这些命令完成后，将在资源组内部建立网络组件。其中包括带有默认子网的vNet，咱们稍后将建立的两个虚拟机（VM）的两个公共IP，以及一个网络安全组（NSG）。

az network vnet create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name RancherK3sVnet --subnet-name RancherK3sSubnet

az network public-ip create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name RancherK3sPublicIP1 --sku standard

az network public-ip create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name RancherK3sPublicIP2 --sku standard

az network nsg create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name RancherK3sNSG1

az network nsg rule create -g RancherK3sResourceGroup --nsg-name RancherK3sNSG1 -n NsgRuleSSH --priority 100 \
--source-address-prefixes '*' --source-port-ranges '*' \
--destination-address-prefixes '*' --destination-port-ranges 22 --access Allow \
--protocol Tcp --description "Allow SSH Access to all VMS."

Azure负载均衡器

咱们在两个VM上安装K3s以后，咱们须要一个负载均衡器来提供弹性并防止VM故障。

首先，为负载均衡器建立一个公共IP

az network public-ip create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name RancherLBPublicIP --sku standard

接下来，使用健康的探针（probe）建立负载均衡器

az network lb create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--name K3sLoadBalancer \
--sku standard \
--public-ip-address RancherLBPublicIP \
--frontend-ip-name myFrontEnd \
--backend-pool-name myBackEndPool

az network lb probe create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--lb-name K3sLoadBalancer \
--name myHealthProbe \
--protocol tcp \
--port 80

负载均衡器建立完成后，更新NSG。添加80和443端口，用于访问Rancher Server，再添加一个6443端口，用于访问K3s的Kubernetes API。

az network nsg rule create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--nsg-name RancherK3sNSG1 \
--name myNetworkSecurityGroupRuleHTTP \
--protocol tcp \
--direction inbound \
--source-address-prefix '*' \
--source-port-range '*' \
--destination-address-prefix '*' \
--destination-port-range 80 443 6443 \
--access allow \
--priority 200

如今以三个规则的形式添加负载均衡器配置。你须要一个用于端口80的规则和一个用于端口443的规则，以分散两个VM上Rancher Server的负载。第三条规则用于端口6443，该端口可访问在每一个VM上运行的Kubernetes API。

az network lb rule create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--lb-name K3sLoadBalancer \
--name myHTTPRule \
--protocol tcp \
--frontend-port 80 \
--backend-port 80 \
--frontend-ip-name myFrontEnd \
--backend-pool-name myBackEndPool \
--probe-name myHealthProbe

az network lb rule create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--lb-name K3sLoadBalancer \
--name myHTTPSRule \
--protocol tcp \
--frontend-port 443 \
--backend-port 443 \
--frontend-ip-name myFrontEnd \
--backend-pool-name myBackEndPool \
--probe-name myHealthProbe

az network lb rule create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--lb-name K3sLoadBalancer \
--name myHTTPS6443Rule \
--protocol tcp \
--frontend-port 6443 \
--backend-port 6443 \
--frontend-ip-name myFrontEnd \
--backend-pool-name myBackEndPool \
--probe-name myHealthProbe

Azure数据库即服务（DaaS）

使用K3s做为Kubernetes发行版的好处之一是它支持etcd的替代版本，在本例中，咱们将使用Azure数据库中的MySQL做为数据库。

要建立MySQL数据库，请运行如下CLI命令。

首先让咱们为数据库服务器的名称建立一个变量，这样可让运行后续命令更加容易。注意数据库服务器的名称在整个Azure必须是惟一的，不然你将会在建立时出错。

K3smysqlserver=<unique-myslq-server-name>

建立你的MySQL 服务器。若是名称不是惟一的，将显示错误。若是是，那么使用新名称更新变量，而后再次运行此命令。

az mysql server create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name $K3smysqlserver --admin-user myadmin --admin-password Password1 --sku-name GP_Gen5_2 --version 5.7

建立防火墙规则以容许全部的Azure IP能够访问你的数据库服务器。

az mysql server firewall-rule create --resource-group RancherK3sResourceGroup --server $K3smysqlserver --name "AllowAllWindowsAzureIps" --start-ip-address 0.0.0.0 --end-ip-address 0.0.0.0

为现有的子网添加service endpoint。

az network vnet subnet update --vnet-name RancherK3sVnet --name RancherK3sSubnet --service-endpoints "Microsoft.Sql"

将vnet规则添加到数据库访问。

az mysql server vnet-rule create --server $K3smysqlserver --name MyK3sVNetRule \
-g RancherK3sResourceGroup --subnet RancherK3sSubnet --vnet-name RancherK3sVnet

为数据库通讯禁用TLS

az mysql server update --resource-group RancherK3sResourceGroup --name $K3smysqlserver --ssl-enforcement Disabled

在Azure Cloud Shell中已经安装好MySQL CLI工具了。下一步是链接到MySQL服务器并建立一个数据库。

链接到新的MySQL服务器。

mysql --host $K3smysqlserver.mysql.database.azure.com --user myadmin@$K3smysqlserver -p

检查状态，确保MySQL正在运行。

status

建立一个空的数据库。

CREATE DATABASE kubernetes;

SHOW DATABASES;

exit

Azure虚拟机

接下来，咱们将建立2个虚拟机并在它们上面安装K3s。

网络接口

建立全部网络元素后，咱们能够为VM建立网络接口卡（NIC）。

az network nic create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name nic1 --vnet-name RancherK3sVnet --subnet RancherK3sSubnet --network-security-group RancherK3sNSG1 --public-ip-address RancherK3sPublicIP1 --lb-name K3sLoadBalancer --lb-address-pools myBackEndPool

az network nic create --resource-group RancherK3sResourceGroup --name nic2 --vnet-name RancherK3sVnet --subnet RancherK3sSubnet --network-security-group RancherK3sNSG1 --public-ip-address RancherK3sPublicIP2 --lb-name K3sLoadBalancer --lb-address-pools myBackEndPool

建立虚拟机

要建立2个虚拟机，首先须要使用咱们的cloud-init配置建立一个文本文件。这将部署Docker、添加ubuntu用户到docker组并安装K3s。

cat << EOF > cloud-init.txt
#cloud-config
package_upgrade: true
packages:
  - curl
output: {all: '| tee -a /var/log/cloud-init-output.log'}
runcmd:
  - curl https://releases.rancher.com/install-docker/18.09.sh | sh
  - sudo usermod -aG docker ubuntu
  - curl -sfL https://get.k3s.io | sh -s - server --datastore-endpoint="mysql://myadmin@$K3smysqlserver:Password1@tcp($K3smysqlserver.mysql.database.azure.com:3306)/kubernetes"
EOF

部署虚拟机。

az vm create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--name K3sNode1 \
--image UbuntuLTS \
--nics nic1 \
--admin-username ubuntu \
--generate-ssh-keys \
--custom-data cloud-init.txt


az vm create \
--resource-group RancherK3sResourceGroup \
--name K3sNode2 \
--image UbuntuLTS \
--nics nic2 \
--admin-username ubuntu \
--generate-ssh-keys \
--custom-data cloud-init.txt

检查Kubernetes是否正在运行

做为VM配置的一部分，K3s应该已经安装完毕。让咱们链接到第一个VM并确认K3s是否正在运行。

ssh ubuntu@<publicIPofNode1>

两个VM应该都在节点列表上。若是第一次没有成功，那么须要给它几分钟的时间来运行cloud-init脚本。它可能须要花费一些时间来部署Docker和K3s。

sudo k3s kubectl get nodes

输出为：

ubuntu@ip-172-31-60-194:~$ sudo k3s kubectl get nodes
NAME               STATUS   ROLES    AGE    VERSION
ip-172-31-60-194   Ready    master   44m    v1.17.2+k3s1
ip-172-31-63-88    Ready    master   6m8s   v1.17.2+k3s1

测试集群Pod的健康状态：

sudo k3s kubectl get pods --all-namespaces

保存并开始使用kubeconfig文件

在链接到咱们其中之一的节点的同时，咱们须要获取集群的kubeconfig内容。使用如下命令将内容输出到屏幕，而后将其复制到剪贴板。

sudo cat /etc/rancher/k3s/k3s.yaml

将其粘贴到文本编辑器中，以便咱们能够进行更改，而后再将其添加到咱们正在处理的Azure Cloud Shell会话中。

更新server：使用负载均衡器的外部URL。你可使用xip.io服务为你提供可解析的彻底限定域名。请参见下面的屏幕截图。

例如：

https://rancher. .xip.io:6443>

注意：须要将截屏中的示例替换为你的负载均衡器的公共IP。

如今，在/.kube文件夹中建立一个名为config的文件，并将更新的内容粘贴到该文件中。

首先，从node1开始解除链接。

exit

如今建立新的目录并编辑文件，粘贴到已经更新的内容中。

mkdir ~/.kube
vi ~/.kube/config

检查kubectl是否正在工做并可否与集群交互。如今Kubectl和Helm已经在Azure Cloud Shell中安装完毕。

kubectl get pods --all-namespaces

安装Rancher

添加Rancher Helm Repo

helm repo add rancher-latest https://releases.rancher.com/server-charts/latest

建立cattle-system命名空间

kubectl create namespace cattle-system

分别安装CustomResourceDefinition资源

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/jetstack/cert-manager/release-0.12/deploy/manifests/00-crds.yaml

为cert-manager建立命名空间

kubectl create namespace cert-manager

添加Jetstack Helm代码库

helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io

更新你的本地Helm chart代码库缓存

helm repo update

安装cert-manager Helm chart

helm install \
cert-manager jetstack/cert-manager \
--namespace cert-manager \
--version v0.12.0

检查Cert-Manager是否正在运行，确保全部的pod都正在运行。

kubectl get pods --namespace cert-manager

使用自签名证书安装Rancher。确保你使用Rancher Server的URL设置了主机名。在本文中，咱们利用xip.io服务。在Rancher URL中使用Azure 负载均衡器的公共IP地址。

helm install rancher rancher-latest/rancher \
--namespace cattle-system \
--set hostname=rancher.<LoadBalancerPublicIP>.xip.io

等待Rancher部署……

kubectl -n cattle-system rollout status deploy/rancher

三个副本所有roll out以后，请点击Rancher server deployment的URL，以下所示：

清 理

在Azure中建立资源会产生费用，所以请确保在完成操做后删除资源组。

az group delete --name RancherK3sResourceGroup

结 论

在本文中，咱们提供了一种快速简便的方法使用Rancher对Azure中的容器化工做负载进行多集群管理。经过使用K3s，咱们不只可以很是快速地启动并运行，并且移除了etcd同时避免了在生产环境中运行它会产生的一些麻烦。经过使用Azure Cloud Shell，身份验证变得十分容易，而且能够“开箱即用”地使用咱们所需的全部工具。

联系我们 沪ICP备13005482号-10