如何在五分钟内部署轻量化K3S平台

Posted 2022-01-22 小堂运维笔记

      这期来讲一下K3s的软件部署实战，小堂近期相关的项目也用上了K3S平台，读者朋友也可以了解一下这个技术。

首先，K3S是啥玩意，这里小堂摘抄一份官网的一份介绍说明。

​https://docs.rancher.cn/docs/k3s/_index​

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很多复杂的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。K3s软件包需要的依赖项包括：

• containerd
• Flannel
• CoreDNS
• CNI
• 主机实用程序（iptables、socat 等）
• Ingress controller（Traefik）
• 嵌入式服务负载均衡器（service load balancer）
• 嵌入式网络策略控制器（network policy controller）

因此简单理解，K3S就是一个简化版的K8S平台，由于轻量化的组件，因此维护与使用都简单得多。

软件安装

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安装K3S

使用脚本安装即可。由于K3S是集群架构，需要一个外部的数据库做集群关系数据的存储，此处有多种方案，可以使用自带的时序性数据库etcd来部署，也可以使用一个外置的mysql数据库来进行部署，这里笔者使用mysql进行部署，如果是使用自带的etcd进行部署，也可以参考官网的部署方案，以下附上相关链接：

​https://docs.rancher.cn/docs/k3s/quick-start/_index​

那么下面我将与您分享用mysql进行部署K3S

安装master节点

提前准备好mysql服务器、端口与账密，并且需要提前新建一个数据库，名字可自定义。eg:
数据库连接地址:192.168.100.100
端口 3306   数据库库名  k3s  数据库账号 k3suser  密码 Mypasswd  
//执行安装
curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn INSTALL_K3S_VERSION=v1.20.5+k3s1 INSTALL_K3S_EXEC="--no-deploy=traefik --kube-apiserver-arg=feature-gates=RemoveSelfLink=false" sh -s - server --datastore-endpoint="mysql://k3suser:Mypasswd@tcp(192.168.100.100:3306)/k3s"  --docker
这里指定安装1.20.5版本的k3s,集群内所有节点的版本都必须一致，所有的master节点部署都需要指向同一个mysql。
执行完后执行 kubectl get node -owide 查看master节点是否启动成功，并确保节点STATUS是Ready且是用docker容器

安装worker节点

首先到其中一个master节点获取token
//执行
cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token
会得到一串字符
分别在worker节点上执行以下命令
export K3S_TOKEN=xxxxxx   
export K3S_URL=https://192.168.100.100:6443   
export INSTALL_K3S_EXEC="--docker  --no-deploy traefik"
执行安装（确保k3s版本与master版本一致）
curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn  INSTALL_K3S_VERSION=v1.20.5+k3s1 sh -

关于kubectl的设备

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kubectl是k8s的一个客户端工具，在k3s中，也可以使用该工具，与搭建好的k3s集群进行通讯
vim /etc/profile
在最下面添加
export KUBECONFIG=/etc/rancher/k3s/k3s.yaml
保存退出后
source /etc/profile

启动K3S服务

启动master端
systemctl start k3s-server
启动worker端
systemctl start k3s-agent
至此，平台便可以运行起来了

其他相关的功能

k3s可以实现多master的方案，即有多个master节点，这样的集群稳定性更高，读者朋友可以参考下以下文档进行尝试。

​​https://docs.rancher.cn/docs/k3s/installation/_index​​