如何安装RKE

RKE（Rancher Kubernetes Engine）是一个轻量级的Kubernetes安装工具，它允许用户快速、简便地在任何基础设施上部署和管理Kubernetes集群。RKE的设计目标是简化Kubernetes的安装和配置过程，使其更加易于使用和管理。本文将详细介绍如何安装RKE，并逐步引导您完成从准备环境到成功部署Kubernetes集群的全过程。

1. 准备工作

在开始安装RKE之前，您需要确保满足以下前提条件：

1.1 操作系统要求

RKE支持多种Linux发行版，包括但不限于：

• Ubuntu 16.04/18.04/20.04
• CentOS ⁷⁄₈
• RHEL ⁷⁄₈
• Debian ⁹⁄₁₀

确保您的操作系统是最新的，并且已经安装了必要的依赖项。

1.2 硬件要求

• 至少2个CPU核心
• 4GB内存
• 20GB磁盘空间

这些是最低要求，实际需求可能会根据您的集群规模和负载而有所不同。

1.3 网络要求

• 所有节点之间必须能够互相通信。
• 确保防火墙允许以下端口：
  • TCP 6443（Kubernetes API服务器）
  • TCP 2379-2380（etcd）
  • TCP 10250（Kubelet）
  • TCP 10251（kube-scheduler）
  • TCP 10252（kube-controller-manager）
  • TCP 10255（kubelet只读端口）

1.4 安装Docker

RKE依赖于Docker来运行Kubernetes组件。因此，您需要在所有节点上安装Docker。

1.4.1 安装Docker

以下是在Ubuntu上安装Docker的步骤：

# 更新包索引
sudo apt-get update

# 安装必要的包以允许apt通过HTTPS使用仓库
sudo apt-get install -y apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common

# 添加Docker的官方GPG密钥
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -

# 添加Docker的稳定版仓库
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

# 更新包索引
sudo apt-get update

# 安装Docker CE
sudo apt-get install -y docker-ce

# 启动并启用Docker服务
sudo systemctl start docker
sudo systemctl enable docker

1.4.2 验证Docker安装

安装完成后，您可以通过以下命令验证Docker是否成功安装：

docker --version

如果安装成功，您将看到类似以下的输出：

Docker version 20.10.7, build f0df350

2. 下载和安装RKE

2.1 下载RKE二进制文件

RKE是一个单二进制文件，您可以从Rancher的GitHub仓库下载最新版本的RKE。

# 下载RKE二进制文件
wget https://github.com/rancher/rke/releases/download/v1.3.0/rke_linux-amd64

# 重命名二进制文件为rke
mv rke_linux-amd64 rke

# 赋予执行权限
chmod +x rke

# 将rke移动到/usr/local/bin目录下
sudo mv rke /usr/local/bin/

2.2 验证RKE安装

安装完成后，您可以通过以下命令验证RKE是否成功安装：

rke --version

如果安装成功，您将看到类似以下的输出：

rke version v1.3.0

3. 配置RKE集群

3.1 创建集群配置文件

RKE使用YAML格式的配置文件来定义集群的配置。您可以通过以下命令生成一个默认的配置文件模板：

rke config --name cluster.yml

这将生成一个名为cluster.yml的文件，您可以根据需要进行编辑。

3.2 编辑集群配置文件

打开cluster.yml文件，您将看到类似以下的内容：

nodes:
  - address: 192.168.1.101
    user: ubuntu
    role:
      - controlplane
      - etcd
      - worker
  - address: 192.168.1.102
    user: ubuntu
    role:
      - controlplane
      - etcd
      - worker
  - address: 192.168.1.103
    user: ubuntu
    role:
      - controlplane
      - etcd
      - worker

services:
  etcd:
    snapshot: true
    creation: 6h
    retention: 24h
  kube-api:
    service_cluster_ip_range: 10.43.0.0/16
    service_node_port_range: 30000-32767
    pod_security_policy: false
    always_pull_images: false
  kube-controller:
    cluster_cidr: 10.42.0.0/16
    service_cluster_ip_range: 10.43.0.0/16
  kubelet:
    cluster_domain: cluster.local
    cluster_dns_server: 10.43.0.10
    fail_swap_on: false
  network:
    plugin: canal
    options:
      canal_iface: eth0

在这个配置文件中，您需要指定集群中的节点、角色以及Kubernetes服务的配置。

3.3 配置节点

在nodes部分，您需要指定集群中的每个节点的IP地址、用户名和角色。RKE支持以下角色：

• controlplane：运行Kubernetes控制平面组件（如API服务器、调度器等）。
• etcd：运行etcd，Kubernetes的分布式键值存储。
• worker：运行Kubernetes工作负载（如Pods、Deployments等）。

3.4 配置服务

在services部分，您可以配置Kubernetes的各种服务，如etcd、kube-api、kube-controller、kubelet和网络插件。您可以根据需要调整这些配置。

4. 部署Kubernetes集群

4.1 启动集群

在完成配置文件的编辑后，您可以使用以下命令启动Kubernetes集群：

rke up --config cluster.yml

RKE将根据配置文件中的定义，自动在所有节点上安装和配置Kubernetes组件。这个过程可能需要几分钟时间，具体取决于您的网络速度和节点数量。

4.2 验证集群状态

在集群启动完成后，您可以使用以下命令验证集群的状态：

kubectl get nodes

如果集群部署成功，您将看到类似以下的输出：

NAME           STATUS   ROLES                      AGE   VERSION
192.168.1.101  Ready    controlplane,etcd,worker   5m    v1.20.6
192.168.1.102  Ready    controlplane,etcd,worker   5m    v1.20.6
192.168.1.103  Ready    controlplane,etcd,worker   5m    v1.20.6

4.3 访问Kubernetes Dashboard

RKE默认不会安装Kubernetes Dashboard，但您可以通过以下步骤手动安装：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.3.1/aio/deploy/recommended.yaml

安装完成后，您可以通过以下命令获取Dashboard的访问令牌：

kubectl -n kubernetes-dashboard describe secret $(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')

然后，您可以使用以下命令启动代理并访问Dashboard：

kubectl proxy

在浏览器中访问http://localhost:8001/api/v1/namespaces/kubernetes-dashboard/services/https:kubernetes-dashboard:/proxy/，并使用之前获取的令牌登录。

5. 管理和维护集群

5.1 升级集群

RKE支持通过简单的命令升级Kubernetes集群。首先，您需要编辑cluster.yml文件，将kubernetes_version字段更新为您想要升级到的版本。然后，运行以下命令：

rke up --config cluster.yml

RKE将自动升级集群中的所有组件。

5.2 备份和恢复集群

RKE提供了内置的etcd备份和恢复功能。您可以通过以下命令创建etcd备份：

rke etcd snapshot-save --config cluster.yml --name my-backup

要恢复备份，可以使用以下命令：

rke etcd snapshot-restore --config cluster.yml --name my-backup

5.3 删除集群

如果您不再需要集群，可以使用以下命令删除它：

rke remove --config cluster.yml

这将删除集群中的所有Kubernetes组件，但不会删除节点上的Docker容器或镜像。

6. 结论

通过本文的指导，您已经成功安装并配置了RKE，并在您的环境中部署了一个Kubernetes集群。RKE的简单性和灵活性使其成为在多种基础设施上快速部署Kubernetes的理想选择。随着您对Kubernetes的深入了解，您可以根据需要进一步定制和优化您的集群配置。希望本文对您有所帮助，祝您在Kubernetes的旅程中取得成功！