让 K8S 在国内愉快的航行

前言

K8S(kubernetes) 日渐火爆，但因为出自Google，对国内的用户及其的不友好。
而以前的 *.azk8s.cn 全能镜像站，也于 2020年4月2日限制了对 Azure China 以外的 IP访问，无疑又是雪上加霜 (不少生产集群应该开始跳脚了)。

https://github.com/Azure/container-service-for-azure-china/issues/58
ps: 这么大的事件，竟然没有提早公告。。。

今天咱们来梳理一下，K8S在国内如何愉快的航行。
首先梳理一下国内 K8S 须要翻越的几座山。

Linux Source

用于安装 docker、kubelet、kubectl、kubeadm 等软件。

容器镜像库

目前经常使用的K8S镜像库有

1. docker.io (docker hub公共镜像库)
2. gcr.io (Google container registry)
3. k8s.gcr.io (等同于 gcr.io/google-containers)
4. quay.io (Red Hat运营的镜像库)

国内的应对之法

Linux Source

Linux的源镜像比较简单,这边推荐阿里的镜像源。
Docker CE: https://developer.aliyun.com/mirror/docker-ce
Kubernetes: https://developer.aliyun.com/mirror/kubernetes

容器镜像库

镜像库是一个比较难找的资源，因为 *.azk8s.cn 的关闭目前 gcr.io 尚未可替代资源，如你们有相关资源能够联系我，我会添加到文章上。

Docker Hub

关于 Docker Hub 国内有比较多的加速镜像源。
例如：

1. 阿里云镜像加速器 (推荐, 须要注册用户)
   • 注册地址: https://cr.console.aliyun.com/cn/instances/mirrors
2. DaoCloud镜像加速器
   • 加速器地址: https://f1361db2.m.daocloud.io
3. 七牛云镜像加速器
   • 加速器地址: https://reg-mirror.qiniu.com

使用方式

修改Docker的配置，为其添加 registry-mirrors ，须要重启docker。
配置文件路径位于 /etc/docker/daemon.json

官方文档： https://docs.docker.com/registry/recipes/mirror/

{
  "registry-mirrors": ["https://f1361db2.m.daocloud.io"],
}

# 重启docker
systemctl daemon-reload && systemctl restart docker

说明

若是你们在生产环境使用，推荐优先使用阿里云的镜像加速器，虽然注册麻烦了一些。
这是我目前用下来较为稳定的加速器 (此处极度怀念 dockerhub.azk8s.cn )。

quay.io

关于 quay.io 可用源不多，目前有以下镜像站

1. quay-mirror.qiniu.com (七牛云, 推荐, 但没有找到长期支持的声明)
2. quay.mirrors.ustc.edu.cn (中科大, 常常不可用, 不推荐)

使用方式

将镜像中的 quay.io 替换为 quay-mirror.qiniu.com，例如：

quay.io/prometheus/node-exporter:v0.18.1
# 替换成以下格式
quay-mirror.qiniu.com/prometheus/node-exporter:v0.18.1

说明

这两个源都不是长期稳定
七牛云目前可用, 但没有找到任何官方说明长期支持。
中科大声明有维护, 但测试后基本呈现不可用状态。

gcr.io 和 k8s.gcr.io

先说结果，我没有找到这两个源的通用镜像站。
这是最难的一部分，也花费了我不少时间。

k8s.gcr.io 是 gcr.io/google-containers 的别名，因此
k8s.gcr.io/<image>:<tag> == gcr.io/google-containers/<image>:<tag>

目前只有折中方案能够曲线救国，但这在使用上仍是造来的不变，没有稳定的镜像同步途径，若是你能FQ那么还好一些，若是不行不少K8S生态中的新兴技术你可能很难体验了 (tekton、knative)等，这种状况下你只能去国内镜像站找别人传上来的副本，如：阿里云第三方镜像、dockerhub等。

目前我找到了以下镜像库：

1. googlecontainersmirror (我本身从 gcr.io 同步到Docker Hub的镜像, 只包含核心的几个镜像和版本, 能保障K8S正常运行)
   • 镜像内容: https://hub.docker.com/u/googlecontainersmirror
2. registry.aliyuncs.com/google_containers (阿里云第三方用户上传的镜像，镜像比较多)

使用方式

将镜像中的 k8s.gcr.io 或 gcr.io/google-containers 替换为 registry.aliyuncs.com/google_containers 或 googlecontainersmirror，例如：

registry.aliyuncs.com/google_containers

gcr.io/google-containers/kube-proxy:v1.18.0
# 替换为
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.0

k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.0
# 替换为
registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.0

googlecontainersmirror

gcr.io/google-containers/kube-proxy:v1.18.0
# 替换为
googlecontainersmirror/kube-proxy:v1.18.0

k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.0
# 替换为
googlecontainersmirror/kube-proxy:v1.18.0

宣称能够提供镜像的站点 (经测试所有不可用)：

1. gcr.mirrors.ustc.edu.cn (经测试不可用)
2. gcr-mirror.qiniu.com (经测试不可用)

说明

1. 为何要本身同步镜像而不直接使用现有的镜像库？

   由于现有的镜像库我没找到任何官方认证，应该是我的传上去的，咱们担忧跑在生产的K8S集群遭遇到安全问题。
   对于你们来讲都是第三方同步的镜像你们能够自行选择，若是是生产用仍是推荐推到本身的镜像库来保障镜像安全。

2. googlecontainersmirror 在Docker Hub上拉取速度会不会很慢？

   这边取巧的利用了DockerHub加速器，拉取速度取决于加速器的速度，通常状况下很快。

总结

Linux软件镜像源

Docker CE: https://developer.aliyun.com/mirror/docker-ce
Kubernetes: https://developer.aliyun.com/mirror/kubernetes

容器镜像源 (删除线为不可用)

源	镜像
Docker Hub	https://<user_code>.mirror.aliyuncs.com, https://f1361db2.m.daocloud.io, https://reg-mirror.qiniu.com, dockerhub.azk8s.cn
gcr.io	gcr.azk8s.cn
k8s.gcr.io	googlecontainersmirror, registry.aliyuncs.com/google_containers, gcr.azk8s.cn/google-containers
quay.io	quay-mirror.qiniu.com, quay.mirrors.ustc.edu.cn, quay.azk8s.cn
mcr.microsoft.com	mcr.azk8s.cn