強大多雲混合多K8S集群管理平台Rancher入門實戰

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目錄

概述

定義

Rancher 官網 //rancher.com/

Rancher 官網文檔 //rancher.com/docs/

Rancher 最新版本2.6官網文檔 //rancher.com/docs/

Rancher GitHub源碼地址 //github.com/apache/incubator-seatunnel

Rancher是一個為在生產中部署容器的組織構建的完備開源容器管理平台，Rancher使Kubernetes在任何地方都可以輕鬆運行，滿足it需求並授權給DevOps團隊，從數據中心到雲端再到邊緣，Rancher提供Kubernetes-as-a-Service服務。目前docker鏡像最新版本為v2.6.8

Rancher是一個全棧式管理各地的所有Kubernetes集群，同時可以管理多個K8S集群，將它們統一在集中式RBAC下，監控它們，並讓您輕鬆部署和管理。與Rancher同樣快速安裝和管理K8S集群，還有Openshift、Kubesphere、sealos，本篇主要實戰Rancher的使用。

為何使用

  • Rancher支援集中化認證、許可權控制、監控和管理所有的Kubernetes集群。

  • 提供一個簡單直接的用戶介面給DevOps工程師管理應用程式。

  • 解決企業痛點問題包括多機房跨區域的容器調度，

  • 是規模化生產級Kubernetes的優秀實踐。

  • Rancher託管Kubernetes集群操作,部署Kubernetes集群——在本地、在雲端和在邊緣。

  • Rancher將這些集群統一起來，以確保一致的操作、工作量管理和企業級安全。是一個真正經過實戰錘鍊過的推薦生產使用Kubernetes集群管理工具。Rancher解決了DevOps團隊與Kubernetes部署應用程式和IT人員交付企業關鍵服務的需求。

  • 對於本地工作負載，我們提供RKE。對於公有雲，我們支援所有主要的發行版，包括EKS、AKS和GKE。對於邊緣、分支和桌面工作負載，我們提供K3s，一個經過認證的Kubernetes輕量級分發版

  • 簡化集群操作，Rancher提供簡單、一致的集群操作，包括供應、版本管理、可見性和診斷、監控和警報，以及集中審計。

  • 安全、策略和用戶管理，Rancher自動化處理過程並為所有集群應用一組一致的用戶訪問和安全策略。

  • 共享工具和服務，Rancher提供了豐富的服務目錄，用於構建、部署和擴展容器化應用程式，包括應用程式打包裝、CI/CD、日誌、監控和服務網格。

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其他產品

  • RKE：Rancher Kubernetes Engine (RKE)是一個cncf認證的Kubernetes發行版，完全運行在Docker容器中。它可以在裸機和虛擬化伺服器上工作。RKE解決了安裝複雜性的問題，這是Kubernetes社區的一個常見問題。通過RKE, Kubernetes的安裝和操作既簡化又易於自動化，它完全獨立於您正在運行的作業系統和平台。只要你能運行一個支援的Docker版本，你就可以用RKE部署和運行Kubernetes；只用幾分鐘就能從一個命令構建一個集群，它的聲明式配置使Kubernetes的升級是原子的、安全的。
  • K3S：相信不少人對K8S已經了解很多，而Rancher官方還提供一個產品K3S，其為一個輕量級Kubernetes，安裝方便，資源消耗小隻占原來一半記憶體，所有二進位文件小於100mb。
    • Rancher與K3s一起使用時配備了一個簡單而完整的解決方案來運行Kubernetes。
    • K3s簡化了邊緣部署，能夠快速啟動數千個集群，Rancher通過Rancher Continuous Delivery幫助K3s用戶管理大量集群，為用戶提供了一個控制器，使他們能夠有效地管理邊緣的Kubernetes。
    • 使用場景
      • Edge
      • IoT
      • CI
      • 開發和測試
      • ARM
      • 嵌入K8s

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  • Longhorn：是100%開源的，為Kubernetes構建的分散式塊存儲。雖然由Rancher Labs啟動，Longhorn現在是cncf管理的項目。當與Rancher一起使用時，Longhorn可以提高開發人員和ITOps的效率，通過使持久存儲易於部署，只需一次點擊，而且沒有專有替代方案的成本開銷。它還減少了管理數據和操作環境所需的資源，使團隊能夠專註於更快地交付程式碼，交付更好的應用程式。

安裝

簡述

  • Rancher可以從託管提供商提供Kubernetes和計算節點，然後在其上安裝Kubernetes，或者導入運行在任何地方的現有Kubernetes集群。
  • Rancher在Kubernetes之上增加了巨大的價值，首先通過為所有集群集中身份驗證和基於角色的訪問控制(RBAC)，使全局管理員能夠從一個位置控制集群訪問。
  • Rancher可以對集群及其資源進行詳細的監控和警報，將日誌發送給外部提供商，並通過應用目錄直接與Helm集成。如果有外部CI/CD系統，可以把它插入Rancher，但如果沒有Rancher甚至幫助自動部署和升級工作負載。

規劃

從Rancher開始只需2個簡單的步驟就可以看出其極簡單部署方式

  • 安裝dokcer的主機
  • 通過docker直接部署Rancher

使用四台伺服器，一台單獨安裝Rancher，然後通過Rancher部署一個K8S集群，其中一台安裝K8S的master和node,剩餘兩台安裝node。

基礎環境

  • 設置主機名
# 設置主機名，可以根據規劃名稱部署如rancher，k8s-master01,k8s-node01，k8s-node02,我這裡就不配置了
hostnamectl set-hostname rancher
  • 主機和IP的Host配置
  • 主機安全配置
    • 關閉防火牆
    • SELINUX=disabled
  • 配置時間同步
# 配置crond任務
0 */1 * * * ntpdate time1.aliyun.com
  • 關閉swap（K8S集群節點）
# 默認開啟，注釋掉
vim /etc/fstab
# /dev/mapper/centos-swap swap                    swap    defaults        0 0

# 臨時關閉
swapoff -a
  • 配置路由轉發
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
# 修改完執行
sysctl -p

Docker安裝

  • Rancher本身的安裝和基於Rancher安裝K8S集群都需要依賴底層容器引擎如Docker,關於Docker知識可以看前面的文章，四台伺服器都安裝好docker
#更新yum   
sudo yum update
#安裝依賴包
sudo yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
#設置鏡像倉庫為中國的阿里雲倉庫
sudo yum-config-manager --add-repo //mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
#安裝docker
sudo yum install -y docker-ce
#啟動docker
sudo systemctl start docker
#設置開機啟動docker
sudo systemctl enable docker

Docker也提供下面簡化部署腳本

# 下載部署腳本
curl -fsSL get.docker.com -o get-docker.sh
# 部署docker
sh get-docker.sh

Rancher安裝

docker hub官網查找需要安裝版本，這裡使用最新的2.6.8

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# dockcer拉取鏡像，通常選擇amd,也可以選擇docker pull rancher/rancher:v2.6.8-rc1
docker pull rancher/rancher:v2.6.8-rc1-linux-amd64
# 創建掛載目錄
mkdir -p /home/commons/rancher/data
# 運行rancher
docker run -d --privileged -p 80:80 -p 443:443 -v /home/commons/rancher/data:/var/lib/rancher/ --restart=always --name rancher-v.2.6.8 rancher/rancher:v2.6.8-rc1-linux-amd64

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登錄Rancher的web UI，訪問//hadoop2/ 跳轉到//hadoop2

# 通過上面docker ps找到運行後的容器container-id 7eb2c11302a2的日誌找到啟動登錄的密碼，如果是docker run安裝運行
docker logs 7eb2c11302a2 2>&1 | grep "Bootstrap Password:"
# 如果是Helm安裝運行
kubectl get secret --namespace cattle-system bootstrap-secret -o go-template='{{.data.bootstrapPassword|base64decode}}{{"\n"}}'

進入後有一個默認local集群，這個集群就是是用K3S。創建集群可以點擊集群管理，create按鈕，左邊import存在支援對已存在集群的導入

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創建用戶

點擊配置欄目，點擊用戶和授權，創建用戶，給開發使用可以勾選Standard Users，確認後提交

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創建集群

選擇custom自定義

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其他基本按照默認即可，還有高級選項里NodePort埠可以適當給大一點如30000-50000，進入下一步，先裝一台包含所有節點即master和node都有，全選3個

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複製後在要安裝master的docker宿主機的命令行執行

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返回Rancher的web UI的集群管理頁面，可以看到剛才創建的集群已經在安裝中

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等待一段時間安裝，看網路情況這裡5-10分鐘左右，等待時間完畢後可以看下k8s-cluster1集群已經處於active即激活狀態

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點擊左上角的菜單找EXPLORE CLUSTER即探索集群中的k8s-cluster1，或者點擊列表後面的EXPLORE，可以顯示當前集群的概況資訊

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添加Node節點

在集群管理頁面Clusters的列表中找到name列的k8s-cluster1，點擊進入在註冊Tab框中只勾選worker節點

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拷貝docker run語句後到所有需要安裝worker節點機器運行，查看容器節點rancher-agent

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等待5-10分鐘後查看worker節點容器資訊如下

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在Rancher的web UI的集群管理頁面的機器列表（node名稱用的原來hostname沒有修改，因此不以hostname為主，可以看下後面roles角色）就已經有剛才安裝好處於active激活狀態的2台Worker節點

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也可以通過集群管理入口查看相關配置

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配置kubectl

如果要操作kubectl命令可以直接通過Rancher管理頁面的Kubectl Shell來執行

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另外如要要在節點主機上直接運行需要如下操作，用Rancher安裝好的k8s集群的master節點默認是沒有cubectl的命令

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通過如下添加kubernetes yum源

cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=//mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=//mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg //mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

執行kubectl安裝

yum install -y kubectl
kubectl get nodes

安裝完直接執行kubectl使用連接被拒絕，通過rancher管理頁面下載剛創建k8s-cluster1的KubeConfig文件，或者點擊下面一個直接拷貝KubeConfig到剪貼板

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粘貼配置資訊到kube配置路徑

# 創建目錄
mkdir ~/.kube
# 將k8s-cluster1.yaml裡面的內容粘貼到下面文件
vi ~/.kube/config
# 查詢所有節點資訊
kubectl get pods

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創建項目和名稱空間

發布應用需要先創建項目和名稱空間，找到集群項目和名稱管理，創建項目，輸入項目名稱test，其它4項可以按需配置包括容器資源限制，點擊創建項目

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在test項目記錄點擊創建命名空間

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這裡命名空間是針對k8s的，沒有創建新的命名空間是查詢只有下面幾個默認的命名空間

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輸入命名空間testns，其他2項可以按需配置包括容器資源限制，點擊創建

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創建後頁面中也有testns這個命名空間，從k8s集群中也可以查找testns命名空間

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發布應用

這裡以發布一個nginx的Deployments應用為主

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選擇testns命名空間，發布Deployment的名稱testnginx,鏡像為nginx:latest，副本數為2

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也設置Ports的配置，選擇Node Port類型，注意名稱不能超過15個字元，nginx容器內部埠80，35000為暴露埠

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創建後返回頁面，過一會就下載完nginx並運行處理活躍狀態

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點擊testnginx進入可以後可以查看部署的資訊，如Pods、Services、Ingresses等，目前有兩個副本

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片保存下來直接上傳(img-vNGUoQAg-1661956704467)(//www.itxiaoshen.com:3001/assets/1661943335968kbERCAW1.png)]

通過其中一個pod部署節點ckserver1也即是192.168.5.52的IP去訪問nginx ,//ckserver1:35000/ ,成功返回資訊（host對應ip配置hosts文件里）

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可以很方便調整擴容和縮容的數量

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通過kubectl也可以查看對應的資訊

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偏好設置

比如通過偏好設置可以設置深色主題

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**本人部落格網站 **IT小神 www.itxiaoshen.com

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