本文介绍了如何用Kubeadm 1.6版在Ubuntu 16.04系统上快速部署一个Kubernetes集群。
环境
阿里云ECS 华南1 可用区A Ubuntu 16.04.2 LTS (GNU/Linux 4.4.0-63-generic x86_64) 专有网络
| 节点类型 | 配置 | 内网IP |
|---|---|---|
| MASTER | 1 CPU 1GB RAM | 172.18.214.46 |
| Node | 1 CPU 2GB RAM | 172.18.214.47 |
依赖安装&&代理设置
首先要在两个节点都安装Docker和Kubernetes相关的组件。因为相关的镜像都在墙外，所以这里需要挂代理或者自行寻找墙内的源。笔者选择的是挂代理的方案，给Ubuntu配置HTTP代理可以参考这篇博客。给Docker配置代理可以参考官方文档
安装的步骤是按照官网的文档Installing Kubernetes on Linux with kubeadm来的：
# 升级包管理的镜像列表
apt-get update && apt-get install -y apt-transport-https
# 将docker和kubernetes相关的镜像源加入列表
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | apt-key add -
cat <<EOF >/etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main
EOF
apt-get update
# 安装docker和kubernetes相关组件
apt-get install -y docker-engine
apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni
初始化
在MASTER节点运行：
kubeadm init
如果一切正常，最后会有如下的输出：
Your Kubernetes master has initialized successfully!
To start using your cluster, you need to run (as a regular user):
sudo cp /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/admin.conf
export KUBECONFIG=$HOME/admin.conf
You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f [podnetwork].yaml" with one of the options listed at:
http://kubernetes.io/docs/admin/addons/
You can now join any number of machines by running the following on each node
as root:
kubeadm join --token 67e1ac.eac65cabb7d2801c 172.18.214.46:6443
设置环境变量
上一步中kubeadm会生成配置文件，输出的消息中要求我们设置环境变量KUBECONFIG为配置文件的路径。以便后续的使用。
sudo cp /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/admin.conf
export KUBECONFIG=$HOME/admin.conf
Pod网络设置：weaver
到这里，我们已经初始化了一个单节点的Kubernetes集群。要想在集群中加入真正负载应用的Node，我们需要初始化一个Overlay Network。
Overlay Network的选择有很多，比如Flannel和Calico。但经过我个人的踩坑和参考博客后，最终选择了weaver。
在Master节点运行：
kubectl apply -f https://git.io/weave-kube-1.6
稍候片刻，运行
kubectl get pods -o wide --all-namespaces
查看pods的运行情况：
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE
kube-system etcd-izwz9ap4sedl64wboiyh6cz 1/1 Running 0 55m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system kube-apiserver-izwz9ap4sedl64wboiyh6cz 1/1 Running 0 54m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system kube-controller-manager-izwz9ap4sedl64wboiyh6cz 1/1 Running 0 55m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system kube-dns-3913472980-l8ghd 3/3 Running 0 55m 10.32.0.2 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system kube-proxy-n5332 1/1 Running 0 55m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system kube-scheduler-izwz9ap4sedl64wboiyh6cz 1/1 Running 0 54m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
kube-system weave-net-l86wx 2/2 Running 0 48m 172.18.214.46 izwz9ap4sedl64wboiyh6cz
如果weave-net和kube-dns这两个pod都处于Running的状态。说明网络初始化成功。
weave-net如果出现CrashLoopBackOff的错误，可以参考这里的解决方案
加入Node
在Node上运行之前Master上输出的：
kubeadm join --token 67e1ac.eac65cabb7d2801c 172.18.214.46:6443
设置配置文件路径的环境变量：
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/kubelet.conf
稍后，查看Node的运行情况：
kubectl get nodes
NAME STATUS AGE VERSION
izwz9972b5w4h8a4f1h9z7z Ready 2h v1.6.4
izwz9ap4sedl64wboiyh6cz Ready 4h v1.6.4
两个节点都显示Ready，说明加入成功。
默认情况Master是不承担负载的，如果要Master节点也参与Pod调度，可以运行
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-
示例应用
节点部署就绪，我们来试着部署一个应用吧：
kubectl create namespace sock-shop
kubectl apply -n sock-shop -f "https://github.com/microservices-demo/microservices-demo/blob/master/deploy/kubernetes/complete-demo.yaml?raw=true"
这两行命令会部署sock-shop相关的deployment和service。这些service共同组成了一个逻辑上的袜子商店网站。
等所有Pods都是Running状态了，我们可以运行：
kubectl -n sock-shop get svc front-end
查看front-end服务的端口：
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
front-end 10.103.179.228 <nodes> 80:30001/TCP 1h
端口是30001，然后我们就可以用http://<MASTER_IP>:30001来访问服务了:
查看和升级部署
在任意节点运行：
kubectl get depolyment --all-namespaces
可以看到当前的depolyment：
NAMESPACE NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
kube-system kube-dns 1 1 1 1 3h
sock-shop carts 1 1 1 1 1h
sock-shop carts-db 1 1 1 1 1h
sock-shop catalogue 1 1 1 1 1h
sock-shop catalogue-db 1 1 1 1 1h
sock-shop front-end 1 1 1 1 1h
sock-shop orders 1 1 1 1 1h
sock-shop orders-db 1 1 1 1 1h
sock-shop payment 1 1 1 1 1h
sock-shop queue-master 1 1 1 1 1h
sock-shop rabbitmq 1 1 1 1 1h
sock-shop shipping 1 1 1 1 1h
sock-shop user 1 1 1 1 1h
sock-shop user-db 1 1 1 1 1h
如果我们想将其中一个服务横向拓展，比如payment服务，我们只需要：
kubectl --namespace=sock-shop scale deployment payment --replicas 2
一个新的payment pod就被初始化，并被分配到合适的节点上运行。
关于更多deployment相关的更新、回滚的信息请参考官方文档。
一些思考
Kubernetes相对来说还是很容易上手的一个容器集群管理方案。只要我们开发的时候是按cloud native的思路去写，部署就是一件非常简单的事情。可以说几个配置文件就搞定了。Kubernetes接管了部署的更新和回滚，让运维变的轻松、可靠。比如部署的时候不会在新容器没有启动之前就终止旧容器。如果部署出了问题需要回滚，也可以进行一键式的回滚。部署也可以暂定，继续。这样的一套方案相比于手动管理容器，简直就是鸟枪换炮式的升级。
不仅仅是后端服务，我们的前端代码，也应该融入这套体系之中。前端作为一个单独的服务部署。这样可以更好的解耦。