Kubernetes部署Nacos2.x集群
系统环境：
- Nacos 版本：2.1.2
- Mysql 版本：8.0
- Kubernetes 版本：1.20.0
什么是 Nacos
Nacos 是阿里开源的服务注册中心与配置中心组件，能够帮助开发人员快速实现动态服务发现、服务配置、服务元数据及流量管理。同时能够与 SpringCloud、Kubernetes、Dubbo 等开源生态无缝集成 Nacos 支持如下核心特性：
- 服务发现： 支持 DNS 与 RPC 服务发现，也提供原生 SDK 、OpenAPI 等多种服务注册方式和 DNS、HTTP 与 API 等多种服务发现方式
- 服务健康监测： Nacos 提供对服务的实时的健康检查，阻止向不健康的主机或服务实例发送请求
- 动态配置服务： Nacos 提供配置统一管理功能，能够帮助我们将配置以中心化、外部化和动态化的方式管理所有环境的应用配置和服务配置
- 动态 DNS 服务： Nacos 支持动态 DNS 服务权重路由，能够让我们很容易地实现中间层负载均衡、更灵活的路由策略、流量控制以及数据中心内网的简单 DNS 解析服务
- 服务及其元数据管理： Nacos 支持从微服务平台建设的视角管理数据中心的所有服务及元数据，包括管理服务的描述、生命周期、服务的静态依赖分析、服务的健康状态、服务的流量管理、路由及安全策略、服务的 SLA 以及最首要的metrics 统计数据
部署Mysql
Nacos需要提前部署Mysql，目前支持5.7及8.0版本，可参考Kubernetes部署Mysql
导入SQL相关数据
等数据库创建完成后，还需要导入 SQL 文件来创建它的表结构和一些基础数据。操作如下，我们进入Mysql客户端，执行 source命令导入SQL文件
[root@k8s01 nacos]# mysql -uroot -pxxxxx
mysql> source /xxx/nacos.sql
也可通过Navicat工具执行
[root@k8s01 nacos]# cat nacos.sql
CREATE DATABASE nacos_config_cluster;
USE nacos_config_cluster;
CREATE TABLE `config_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
`group_id` varchar(255) DEFAULT NULL,
`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '修改时间',
`src_user` text COMMENT 'source user',
`src_ip` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
`c_desc` varchar(256) DEFAULT NULL,
`c_use` varchar(64) DEFAULT NULL,
`effect` varchar(64) DEFAULT NULL,
`type` varchar(64) DEFAULT NULL,
`c_schema` text,
`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_configinfo_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info';
CREATE TABLE `config_info_aggr` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
`group_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'group_id',
`datum_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'datum_id',
`content` longtext NOT NULL COMMENT '内容',
`gmt_modified` datetime NOT NULL COMMENT '修改时间',
`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL,
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_configinfoaggr_datagrouptenantdatum` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`datum_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='增加租户字段';
CREATE TABLE `config_info_beta` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
`beta_ips` varchar(1024) DEFAULT NULL COMMENT 'betaIps',
`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '修改时间',
`src_user` text COMMENT 'source user',
`src_ip` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_configinfobeta_datagrouptenant` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_beta';
CREATE TABLE `config_info_tag` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
`tag_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_id',
`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
`content` longtext NOT NULL COMMENT 'content',
`md5` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'md5',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '修改时间',
`src_user` text COMMENT 'source user',
`src_ip` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT 'source ip',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_configinfotag_datagrouptenanttag` (`data_id`,`group_id`,`tenant_id`,`tag_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_info_tag';
CREATE TABLE `config_tags_relation` (
`id` bigint(20) NOT NULL COMMENT 'id',
`tag_name` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'tag_name',
`tag_type` varchar(64) DEFAULT NULL COMMENT 'tag_type',
`data_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT 'data_id',
`group_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'group_id',
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT 'tenant_id',
`nid` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
PRIMARY KEY (`nid`),
UNIQUE KEY `uk_configtagrelation_configidtag` (`id`,`tag_name`,`tag_type`),
KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='config_tag_relation';
CREATE TABLE `group_capacity` (
`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
`group_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Group ID，空字符表示整个集群',
`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数，，0表示使用默认值',
`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '修改时间',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_group_id` (`group_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='集群、各Group容量信息表';
CREATE TABLE `his_config_info` (
`id` bigint(64) unsigned NOT NULL,
`nid` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`data_id` varchar(255) NOT NULL,
`group_id` varchar(128) NOT NULL,
`app_name` varchar(128) DEFAULT NULL COMMENT 'app_name',
`content` longtext NOT NULL,
`md5` varchar(32) DEFAULT NULL,
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00',
`src_user` text,
`src_ip` varchar(20) DEFAULT NULL,
`op_type` char(10) DEFAULT NULL,
`tenant_id` varchar(128) DEFAULT '' COMMENT '租户字段',
`encrypted_data_key` text NOT NULL COMMENT '秘钥',
PRIMARY KEY (`nid`),
KEY `idx_gmt_create` (`gmt_create`),
KEY `idx_gmt_modified` (`gmt_modified`),
KEY `idx_did` (`data_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='多租户改造';
CREATE TABLE `tenant_capacity` (
`id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键ID',
`tenant_id` varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'Tenant ID',
`quota` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '配额，0表示使用默认值',
`usage` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '使用量',
`max_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
`max_aggr_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '聚合子配置最大个数',
`max_aggr_size` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '单个聚合数据的子配置大小上限，单位为字节，0表示使用默认值',
`max_history_count` int(10) unsigned NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '最大变更历史数量',
`gmt_create` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` datetime NOT NULL DEFAULT '2010-05-05 00:00:00' COMMENT '修改时间',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='租户容量信息表';
CREATE TABLE `tenant_info` (
`id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'id',
`kp` varchar(128) NOT NULL COMMENT 'kp',
`tenant_id` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_id',
`tenant_name` varchar(128) default '' COMMENT 'tenant_name',
`tenant_desc` varchar(256) DEFAULT NULL COMMENT 'tenant_desc',
`create_source` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT 'create_source',
`gmt_create` bigint(20) NOT NULL COMMENT '创建时间',
`gmt_modified` bigint(20) NOT NULL COMMENT '修改时间',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uk_tenant_info_kptenantid` (`kp`,`tenant_id`),
KEY `idx_tenant_id` (`tenant_id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin COMMENT='tenant_info';
CREATE TABLE users (
username varchar(50) NOT NULL PRIMARY KEY,
password varchar(500) NOT NULL,
enabled boolean NOT NULL
);
CREATE TABLE roles (
username varchar(50) NOT NULL,
role varchar(50) NOT NULL,
constraint uk_username_role UNIQUE (username,role)
);
CREATE TABLE permissions (
role varchar(50) NOT NULL,
resource varchar(512) NOT NULL,
action varchar(8) NOT NULL,
constraint uk_role_permission UNIQUE (role,resource,action)
);
INSERT INTO users (username, password, enabled) VALUES ('nacos', '$2a$10$EuWPZHzz32dJN7jexM34MOeYirDdFAZm2kuWj7VEOJhhZkDrxfvUu', TRUE);
INSERT INTO roles (username, role) VALUES ('nacos', 'ROLE_ADMIN');
部署Nacos
部署Nacos集群模式，整体如下示意图，Kubernetes 中创建一个 Service，Service 关联Nacos中的多个Pod，一个Pod就是Nacos节点，Pod之间通过该Service进行交互，最后我们会配置一个NodePort方式对外访问，当然，你如果你的 Kubernetes 集群已经部署了 Ingress Controller 则可以创建 Ingress 规则对外提供访问
创建RBAC资源
nacos-rbac.yaml
[root@k8s01 nacos]# vim nacos-rbac.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: nacos-admin
namespace: tools-env
---
kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: nacos-admin-clusterrole
rules:
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumes"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "delete"]
- apiGroups: [""]
resources: ["persistentvolumeclaims"]
verbs: ["get", "list", "watch", "update"]
- apiGroups: [""]
resources: ["endpoints"]
verbs: ["get", "list", "watch", "create", "update", "patch"]
- apiGroups: ["storage.k8s.io"]
resources: ["storageclasses"]
verbs: ["get", "list", "watch"]
- apiGroups: [""]
resources: ["events"]
verbs: ["create", "update", "patch"]
---
kind: ClusterRoleBinding
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
name: nacos-admin-binding
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: nacos-admin
namespace: tools-env
roleRef:
kind: ClusterRole
name: nacos-admin-clusterrole
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
[root@k8s01 nacos]# kubectl apply -f nacos-rbac.yaml
serviceaccount/nacos-admin created
clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/nacos-admin-clusterrole created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/nacos-admin-binding created
创建数据库配置ConfigMap资源
nacos-config.yaml
[root@k8s01 nacos]# vim nacos-config.yaml
apiVersion: v1
kind: ConfigMap
metadata:
name: nacos-cm
namespace: tools-env
data:
mysql.host: "mysql-nacos"
mysql.db.name: "nacos_config_cluster"
mysql.port: "3306"
mysql.user: "root"
mysql.password: "test-pwd"
[root@k8s01 nacos]# kubectl apply -f nacos-config.yaml
configmap/nacos-config created
参数说明：
- mysql.host：数据库地址（这里使用上面部署的 Mysql，由于部署在 K8S 里面，所以使用 Mysql Service 提供的 K8S 内部地址）
- mysql.port: 数据库端口
- mysql.db.name: 指定使用的库名称
- mysql.user: 数据库用户名
- mysql.password: 数据库密码
创建Nacos应用
nacos-StatefulSet.yaml
[root@k8s01 nacos]# vim nacos-StatefulSet.yaml
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nacos-headless
namespace: tools-env
labels:
app: nacos
spec:
publishNotReadyAddresses: true #为了在所有pod未启动之前可以获取到dns节点信息
ports:
- port: 8848
name: server
targetPort: 8848
- port: 9848
name: client-rpc
targetPort: 9848
- port: 9849
name: raft-rpc
targetPort: 9849
- port: 7848
name: old-raft-rpc
targetPort: 7848
clusterIP: None
selector:
app: nacos
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nacos-svc
namespace: tools-env
labels:
app: nacos
spec:
ports:
- name: server
port: 8848
targetPort: 8848
nodePort: 30848
- name: rpc
port: 7848
targetPort: 7848
nodePort: 31848
type: NodePort
selector:
app: nacos
---
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
name: nacos
namespace: tools-env
spec:
podManagementPolicy: Parallel
serviceName: nacos-headless
replicas: 3
template:
metadata:
labels:
app: nacos
annotations:
pod.alpha.kubernetes.io/initialized: "true"
spec:
affinity: #配置Pod反亲和性，放置Pod都起在同一节点上（如果都在一个节点，节点宕机将会使全部实例不可用）
podAntiAffinity:
requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution: #硬策略，pod一定不能启在同一个节点上
- labelSelector:
matchExpressions:
- key: "app"
operator: In
values:
- nacos
topologyKey: "kubernetes.io/hostname"
serviceAccountName: nacos-admin #分配服务账户给应用，方便应用能够获取一定的权限
initContainers: #初始化镜像执行初始化操作
- name: peer-finder-plugin-install
image: nacos/nacos-peer-finder-plugin:1.1
imagePullPolicy: Always
volumeMounts:
- mountPath: /home/nacos/plugins/peer-finder
name: data
subPath: peer-finder
containers:
- name: nacos
imagePullPolicy: Always
image: nacos/nacos-server:v2.1.1
resources:
requests:
memory: "2Gi"
cpu: "500m"
ports:
- containerPort: 8848
name: client-port
- containerPort: 9848
name: client-rpc
- containerPort: 9849
name: raft-rpc
- containerPort: 7848
name: old-raft-rpc
env:
- name: NACOS_REPLICAS
value: "3"
- name: SERVICE_NAME
value: "nacos-headless"
- name: DOMAIN_NAME
value: "cluster.local"
- name: POD_NAMESPACE
valueFrom:
fieldRef:
apiVersion: v1
fieldPath: metadata.namespace
- name: MYSQL_SERVICE_HOST
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: nacos-cm
key: mysql.host
- name: MYSQL_SERVICE_DB_NAME
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: nacos-cm
key: mysql.db.name
- name: MYSQL_SERVICE_PORT
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: nacos-cm
key: mysql.port
- name: MYSQL_SERVICE_USER
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: nacos-cm
key: mysql.user
- name: MYSQL_SERVICE_PASSWORD
valueFrom:
configMapKeyRef:
name: nacos-cm
key: mysql.password
- name: SPRING_DATASOURCE_PLATFORM
value: "mysql"
- name: NACOS_SERVER_PORT
value: "8848"
- name: NACOS_APPLICATION_PORT
value: "8848"
- name: PREFER_HOST_MODE
value: "hostname"
volumeMounts:
- name: data
mountPath: /home/nacos/plugins/peer-finder
subPath: peer-finder
- name: data
mountPath: /home/nacos/data
subPath: data
- name: data
mountPath: /home/nacos/logs
subPath: logs
volumeClaimTemplates:
- metadata:
name: data
annotations:
volume.beta.kubernetes.io/storage-class: "managed-nfs-storage" #指定storageclass名称，这里需要根据你的K8S集群进行修改
spec:
accessModes: [ "ReadWriteMany" ]
resources:
requests:
storage: 20Gi
selector:
matchLabels:
app: nacos
配置中使用的是StatefulSet资源创建的Nacos，所以需要存储驱动支持StorageClass来动态创建PVC，这里使用的 NFS，并且使用nfs-client-provisioner插件来动态创建PVC
暴露Nacos对外访问
我们再创建一个Service资源，设置其类型为NodePort 方式，NodePort端口为30848，可以通过IP:30848来访问，也可通过配置Ingress来实现域名访问，本文通过Ingress配置访问
[root@k8s01 nacos]# vim nacos-ing.yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
name: nacos-ing
namespace: tools-env
annotations:
kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
spec:
rules:
- host: nacos.xxx.com (根据实际域名填写)
http:
paths:
- path: /
backend:
serviceName: nacos-headless
servicePort: 8848
[root@k8s01 nacos]# kubectl apply -f nacos-ing.yaml
ingress.extensions/nacos-ing configured
访问Nacos进行测试
如若本地部署的话，建议使用暴露nodeport端口访问，通过域名的话需要解析或者写入本地host，由于 Nacos 默认会带上前缀 /nacos，所以我们可以输入nacos.xxxx.com/nacos访问 Nacos 页面
用户名/密码： nacos/nacos ，登录 Nacos 后会看到如下页面
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