Rancher Server中怎么部署本地多节点K8S集群

引言

Kubernetes（K8S）作为容器编排的事实标准，已经成为现代云原生应用的核心基础设施。然而，对于初学者或小型团队来说，部署和管理一个多节点的Kubernetes集群可能是一项复杂的任务。Rancher开源的Kubernetes管理平台，简化了Kubernetes集群的部署和管理过程。本文将详细介绍如何在Rancher Server中部署一个本地多节点的Kubernetes集群。

准备工作

在开始部署之前，确保你已经完成了以下准备工作：

1. 硬件资源：至少需要三台物理机或虚拟机，分别作为Rancher Server、Kubernetes Master节点和Kubernetes Worker节点。
2. 操作系统：所有节点应安装相同的Linux发行版，推荐使用Ubuntu 18.04或更高版本。
3. 网络配置：确保所有节点之间可以互相通信，并且能够访问互联网。
4. Docker：在所有节点上安装Docker，版本要求为18.09.2或更高。
5. Rancher CLI：在Rancher Server节点上安装Rancher CLI工具。

安装Rancher Server

1. 拉取Rancher Server镜像

在Rancher Server节点上，使用以下命令拉取Rancher Server的Docker镜像：

docker pull rancher/rancher:latest

2. 启动Rancher Server容器

使用以下命令启动Rancher Server容器：

docker run -d --restart=unless-stopped -p 80:80 -p 443:443 rancher/rancher:latest

3. 访问Rancher Web UI

在浏览器中访问https://<Rancher-Server-IP>，首次访问时会提示设置管理员密码。设置完成后，进入Rancher的Web UI。

创建Kubernetes集群

1. 添加集群

在Rancher Web UI中，点击“添加集群”按钮，选择“自定义”选项。

2. 配置集群

在集群配置页面，填写以下信息：

• 集群名称：为集群命名，例如my-k8s-cluster。
• Kubernetes版本：选择所需的Kubernetes版本。
• 网络插件：选择网络插件，例如Flannel或Calico。
• 云提供商：选择“无”或“自定义”。
• 节点角色：选择Master节点和Worker节点的角色。

3. 生成节点命令

在集群配置完成后，Rancher会生成一个用于添加节点的命令。复制该命令，稍后将在各个节点上执行。

部署Master节点

1. 登录Master节点

使用SSH登录到Master节点。

2. 执行节点命令

在Master节点上执行Rancher生成的节点命令。命令示例如下：

sudo docker run -d --privileged --restart=unless-stopped --net=host -v /etc/kubernetes:/etc/kubernetes -v /var/run:/var/run rancher/rancher-agent:v2.5.8 --server https://<Rancher-Server-IP> --token <token> --ca-checksum <checksum> --etcd --controlplane --worker

3. 验证Master节点

在Rancher Web UI中，查看集群状态，确保Master节点已成功加入集群。

部署Worker节点

1. 登录Worker节点

使用SSH登录到Worker节点。

2. 执行节点命令

在Worker节点上执行Rancher生成的节点命令。命令示例如下：

sudo docker run -d --privileged --restart=unless-stopped --net=host -v /etc/kubernetes:/etc/kubernetes -v /var/run:/var/run rancher/rancher-agent:v2.5.8 --server https://<Rancher-Server-IP> --token <token> --ca-checksum <checksum> --worker

3. 验证Worker节点

在Rancher Web UI中，查看集群状态，确保Worker节点已成功加入集群。

配置Kubernetes集群

1. 配置网络插件

在Rancher Web UI中，进入集群的“项目/命名空间”页面，选择“系统项目”，然后点击“部署YAML”按钮。使用以下YAML配置部署网络插件（以Flannel为例）：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: kube-system
---
apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: kube-flannel-ds
  namespace: kube-system
  labels:
    tier: node
    app: flannel
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: flannel
  template:
    metadata:
      labels:
        tier: node
        app: flannel
    spec:
      containers:
      - name: kube-flannel
        image: quay.io/coreos/flannel:v0.13.0
        command:
        - /opt/bin/flanneld
        args:
        - --ip-masq
        - --kube-subnet-mgr
        resources:
          requests:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
          limits:
            cpu: "100m"
            memory: "50Mi"
        securityContext:
          privileged: false
          capabilities:
            add: ["NET_ADMIN"]
        env:
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        volumeMounts:
        - name: run
          mountPath: /run
        - name: flannel-cfg
          mountPath: /etc/kube-flannel/
      volumes:
        - name: run
          hostPath:
            path: /run
        - name: flannel-cfg
          configMap:
            name: kube-flannel-cfg

2. 配置存储类

在Rancher Web UI中，进入集群的“存储”页面，点击“添加存储类”按钮。填写存储类名称和配置参数，例如使用NFS作为存储后端。

3. 配置Ingress控制器

在Rancher Web UI中，进入集群的“工作负载”页面，点击“部署YAML”按钮。使用以下YAML配置部署Ingress控制器（以Nginx为例）：

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: ingress-nginx
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-ingress-controller
  namespace: ingress-nginx
  labels:
    app: nginx-ingress
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx-ingress
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx-ingress
    spec:
      containers:
      - name: nginx-ingress-controller
        image: quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller:0.32.0
        args:
        - /nginx-ingress-controller
        - --configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration
        - --tcp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/tcp-services
        - --udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services
        - --publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx
        - --annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io
        env:
        - name: POD_NAME
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.name
        - name: POD_NAMESPACE
          valueFrom:
            fieldRef:
              fieldPath: metadata.namespace
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
        - name: https
          containerPort: 443
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 10254
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 10
          timeoutSeconds: 1
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 10254
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 10
          timeoutSeconds: 1

验证集群

1. 查看集群状态

在Rancher Web UI中，进入集群的“仪表盘”页面，查看集群的健康状态和节点信息。

2. 部署测试应用

在Rancher Web UI中，进入集群的“工作负载”页面，点击“部署”按钮。使用以下YAML配置部署一个简单的Nginx应用：

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx-deployment
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:1.14.2
        ports:
        - containerPort: 80

3. 访问测试应用

在Rancher Web UI中，进入集群的“服务发现”页面，查看Nginx服务的IP地址和端口。在浏览器中访问该地址，确保Nginx应用正常运行。

结论

通过Rancher Server，我们可以轻松地在本地部署和管理一个多节点的Kubernetes集群。Rancher提供了直观的Web UI和强大的CLI工具，使得Kubernetes集群的部署和配置变得更加简单和高效。希望本文能够帮助你成功部署一个本地多节点的Kubernetes集群，并为你的云原生应用提供坚实的基础设施支持。