K3s部署指南

什么是K3s

K3s 是一个轻量级的 Kubernetes 发行版,它针对边缘计算、物联网等场景进行了高度优化。K3s 有以下增强功能:

  • 打包为单个二进制文件。
  • 使用基于 sqlite3 的轻量级存储后端作为默认存储机制。同时支持使用 etcd3、MySQL 和 PostgreSQL 作为存储机制。
  • 封装在简单的启动程序中,通过该启动程序处理复杂的 TLS 和选项。
  • 默认情况下是安全的,对轻量级环境有合理的默认值。
  • 添加了简单但功能强大的batteries-included功能,例如:本地存储提供程序,服务负载均衡器,Helm controller 和 Traefik Ingress controller。
  • 所有 Kubernetes control-plane 组件的操作都封装在单个二进制文件和进程中,使 K3s 具有自动化和管理包括证书分发在内的复杂集群操作的能力。
  • 最大程度减轻了外部依赖性,K3s 仅需要 kernel 和 cgroup 挂载。

适用场景

K3s 适用于以下场景:

  • 边缘计算-Edge
  • 物联网-IoT
  • CI
  • Development
  • ARM
  • 嵌入 K8s

由于运行 K3s 所需的资源相对较少,所以 K3s 也适用于开发和测试场景。在这些场景中,如果开发或测试人员需要对某些功能进行验证,或对某些问题进行重现,那么使用 K3s 不仅能够缩短启动集群的时间,还能够减少集群需要消耗的资源。

部署K3s

步骤1:准备工作

  • 确保server节点及agent节点主机名不一致。

可以通过 hostnamectl set-hostname “主机名” 进行主机名的修改。

[root@agent ~]# hostnamectl set-hostname agent

  • 在各节点yum 安装 K3s。

    K3s官网采用下载对应架构二进制可执行文件的格式,通过install.sh脚本进行离线安装,openEuler社区将该二进制文件的编译过程移植到社区中,并编译出RPM包。此处可通过yum命令直接进行下载安装。

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步骤2:部署server节点

如需在单个服务器上安装 K3s,可以在 server 节点上执行如下操作:

INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true k3s-install.sh

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步骤3:检查server部署情况

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步骤4:部署agent节点

首先查询server节点的token值,该token可在server节点的/var/lib/rancher/k3s/server/node-token查到。

注意:

后续我们只用到该token的后半部分。

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选择添加其他 agent,请在每个 agent 节点上执行以下操作。

INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=true K3S_URL=https://myserver:6443 K3S_TOKEN=mynodetoken k3s-install.sh

注意

将 myserver 替换为 server 的 IP 或有效的 DNS,并将 mynodetoken 替换 server 节点的 token:

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步骤5:检查agent节点是否部署成功

安装完毕后,回到 server 节点,执行 kubectl get nodes,可以看到agent节点已注册成功。

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至此,一个基础的k3s集群搭建完成。

在k3s上部署第一个nginx服务

步骤1:创建Deployment

在 kubernetes 中,deployment 用来部署应用,创建编辑deployment.yml文件如下:

apiVersion: apps/v1   
kind: Deployment    
metadata:            
  name: nginx-deployment    
  labels:        
    app: nginx    
spec:            
  replicas: 1    
  selector:       
    matchLabels: 
      app: nginx
  template:        
    metadata:    
      labels:    
        app: nginx
    spec:        
      containers:    
      - name: nginx
        image: nginx:alpine    
        ports:
          - containerPort: 80 

按照需要配置deployment,并使用kubectl apply创建部署

[root@k3s-server home]# kubectl apply -f deployment.yml

输入图片说明

deployment成功创建后,查看pods状态为running。

[root@k3s-server home]# kubectl get pods

输入图片说明

步骤2:创建servcie

deployment创建完成后,nginx服务仅仅只是部署,故还需要让它对外公开自己的服务。创建编辑service.yml如下:

apiVersion: v1
kind: Service  
metadata:
  name: nginx-service  
spec:
  selector:    
    app: nginx 
  ports:  
  - protocol: TCP  
    port: 80 
    targetPort: 80 
    nodePort: 30080 
  type: NodePort

配置 service.yml,同时使用 kubectl apply创建服务。

[root@k3s-server home]# kubectl apply -f service.yml

输入图片说明

步骤3:查看服务信息

[root@k3s-server home]# kubectl describe service nginx-service

输入图片说明

步骤4:访问服务

网内使用curl命令访问服务器,从结果可看出 nginx 服务已经对外开启。

输入图片说明

至此,一个 nignx 服务已在集群中运行。

更多用法

K3s的更多用法可以参考K3s官网,https://rancher.com/docs/k3s/latest/en/,https://docs.rancher.cn/k3s/

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