k8s部署Helm

k8s部署Helm

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Helm简介

很多人都使用过Ubuntu下的ap-get或者CentOS下的yum, 这两者都是Linux系统下的包管理工具。采用apt-get/yum,应用开发者可以管理应用包之间的依赖关系,发布应用;用户则可以以简单的方式查找、安装、升级、卸载应用程序

我们可以将Helm看作Kubernetes下的apt-get/yum。Helm是Deis (https://deis.com/) 开发的一个用于kubernetes的包管理器。每个包称为一个Chart,一个Chart是一个目录(一般情况下会将目录进行打包压缩,形成name-version.tgz格式的单一文件,方便传输和存储)

对于应用发布者而言,可以通过Helm打包应用,管理应用依赖关系,管理应用版本并发布应用到软件仓库

对于使用者而言,使用Helm后不用需要了解Kubernetes的Yaml语法并编写应用部署文件,可以通过Helm下载并在kubernetes上安装需要的应用

除此以外,Helm还提供了kubernetes上的软件部署,删除,升级,回滚应用的强大功能 http://payment-dev.axhome.com.cn/api/login.json

Helm 组件及相关术语

Helm

Helm 是一个命令行下的客户端工具。主要用于 Kubernetes 应用程序 Chart 的创建、打包、发布以及创建和管理本地和远程的 Chart 仓库

Tiller

Tiller 是 Helm 的服务端,部署在 Kubernetes 集群中。Tiller 用于接收 Helm 的请求,并根据 Chart 生成 Kubernetes 的部署文件( Helm 称为 Release ),然后提交给 Kubernetes 创建应用。Tiller 还提供了 Release 的升级、删除、回滚等一系列功能

Chart

Helm 的软件包,采用 TAR 格式。类似于 APT 的 DEB 包或者 YUM 的 RPM 包,其包含了一组定义 Kubernetes 资源相关的 YAML 文件

Repoistory

Helm 的软件仓库,Repository 本质上是一个 Web 服务器,该服务器保存了一系列的 Chart 软件包以供用户下载,并且提供了一个该 Repository 的 Chart 包的清单文件以供查询。Helm 可以同时管理多个不同的 Repository

Release

使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release

Helm工作原理

heml1.png

Chart Install 过程:

Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将指定的Chart结构和Values信息通过gRPC传递给Tiller
Tiller根据Chart和Values生成一个Release
Tiller将Release发送给Kubernetes用于生成Release

Chart Update过程:

Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将要更新的Release的名称和Chart结构,Values信息传递给Tiller
Tiller生成Release并更新指定名称的Release的History
Tiller将Release发送给Kubernetes用于更新Release

Chart Rollback过程:

Helm将要回滚的Release的名称传递给Tiller
Tiller根据Release的名称查找History
Tiller从History中获取上一个Release
Tiller将上一个Release发送给Kubernetes用于替换当前Release

helm部署

Helm 客户端安装

Helm 的安装方式很多,这里采用二进制的方式安装,更多安装方法可以参考 Helm 的官方帮助文档

方式一:使用官方提供的脚本一键安装

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get > get_helm.sh
chmod 700 get_helm.sh
./get_helm.sh

方式二:手动下载安装

#从官网下载最新版本的二进制安装包到本地:https://github.com/kubernetes/helm/releases
tar -zxvf helm-2.14.0.tar.gz # 解压压缩包
# 把 helm 指令放到bin目录下
mv helm-2.14.0/helm /usr/local/bin/helm
helm help # 验证

Helm 服务端安装Tiller

注意:先在 K8S 集群上每个节点安装 socat 软件(yum install -y socat ),不然会报如下错误:
E0522 22:22:15.492436 24409 portforward.go:331] an error occurred forwarding 38398 -> 44134: error forwarding port 44134 to pod dc6da4ab99ad9c497c0cef1776b9dd18e0a612d507e2746ed63d36ef40f30174, uid : unable to do port forwarding: socat not found.
Error: cannot connect to Tiller

Tiller 是以 Deployment 方式部署在 Kubernetes 集群中的,只需使用以下指令便可简单的完成安装

$ helm init

由于 Helm 默认会去 storage.googleapis.com 拉取镜像,如果你当前执行的机器不能访问该域名的话可以使用以下命令来安装(推荐)

helm init --client-only --stable-repo-url https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts/
helm repo add incubator https://aliacs-app-catalog.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts-incubator/
helm repo update
# 创建服务端,客户端和服务端要一致
helm init --service-account tiller --upgrade -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.1  --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
# 创建TLS认证服务端(可选)参考地址:https://github.com/gjmzj/kubeasz/blob/master/docs/guide/helm.md
helm init --service-account tiller --upgrade -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.1 --tiller-tls-cert /etc/kubernetes/ssl/tiller001.pem --tiller-tls-key /etc/kubernetes/ssl/tiller001-key.pem --tls-ca-cert /etc/kubernetes/ssl/ca.pem --tiller-namespace kube-system --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts

在 Kubernetes 中安装 Tiller 服务,因为官方的镜像因为某些原因无法拉取,使用-i指定自己的镜像,可选镜像:registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.1(阿里云),该镜像的版本与helm客户端的版本相同,使用helm version可查看helm客户端版本

给 Tiller 授权

因为 Helm 的服务端 Tiller 是一个部署在 Kubernetes 中 Kube-System Namespace 下 的 Deployment,它会去连接 Kube-Api 在 Kubernetes 里创建和删除应用
而从 Kubernetes 1.6 版本开始,API Server 启用了 RBAC 授权。目前的 Tiller 部署时默认没有定义授权的 ServiceAccount,这会导致访问 API Server 时被拒绝。所以我们需要明确为 Tiller 部署添加授权
创建 Kubernetes 的服务帐号和绑定角色

kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller
kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller

为 Tiller 设置帐号

# 使用 kubectl patch 更新 API 对象
$ kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
deployment.extensions "tiller-deploy" patched

查看是否授权成功

$ kubectl get deploy --namespace kube-system   tiller-deploy  --output yaml|grep  serviceAccount
serviceAccount: tiller
serviceAccountName: tiller

验证 Tiller 是否安装成功

[root@k8s-master ~]# kubectl -n kube-system get pods|grep tiller
tiller-deploy-6787c946f8-jxbws         1/1     Running   0          29m
[root@k8s-master ~]# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.1", GitCommit:"5270352a09c7e8b6e8c9593002a73535276507c0", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.14.1", GitCommit:"5270352a09c7e8b6e8c9593002a73535276507c0", GitTreeState:"clean"}

卸载 Helm 服务器端 Tiller

如果你需要在 Kubernetes 中卸载已部署的 Tiller,可使用以下命令完成卸载

$ helm reset 或
$ helm reset --force