OpenSource 为 Kubernetes 提供云服务支持

阅读数:18 2019 年 10 月 29 日 08:00

OpenSource 为Kubernetes提供云服务支持

2017 年 9 月, Mesosphere 宣布其畅销的 DC/OS 集群管理解决方案将重新支持 Kubernetes。Beta 发布版支持创建集群,然后您可以使用 SSH 隧道访问节点并部署标准的 Kubernetes primitive 数据。从一月初开始正式增加支持 --cloud-provider 旗标,从此您可以使用 Classic Load Balancer (ELB) 或 Elastic Block Store (EBS) 等标准的 AWS 组件。在本博文中,我们将首先创建一个 DC/OS 集群,然后在它上面安装 Beta 版 Kubernetes,最后部署使用 type: LoadBalancer 的服务,以展示如何将 ELB 入站控制器添加到在 DC/OS Kubernetes 集群上运行的应用程序中。本教程将需要大约一小时的时间。

Michael Ruiz 以前的一篇博文中,他解释了 Mesosphere 的 DC/OS 是什么以及它对于在 AWS 上运行 DC/OS 的基本影响。简而言之:DC/OS 是使用 Apache Mesos 框架搭建的,其目的是方便对大小型集群的管理。 Apache Mesos 的部署产品化后,Mesosphere 使用一种名为 Universe 的按钮式目录来部署“mesos 框架”,十分方便。在 Universe 中,从 Gitlab Jenkins 到 Mesosphere 最新支持的 Beta 版 Kubernetes ,应有尽有。使用 Kubernetes 运行 Mesosphere DC/OS,可以将 Cassandra 和 Spark 等生产化的大数据服务与 Kubernetes 管理的融资工作负载并置,直接集成到 Mesos 内部 DNS 提供商。

入门

如要开始使用,我们需要首先创建一个 Mesosphere DC/OS 集群。这可以使用开放源分配或商业企业版完成;本博文将使用开放源分配方式。首先,我们将转到 DC/OS CloudFormation 安装页面,选择区域以及 Single Master (单主服务器) 或 HA Master (高可用主服务器) 配置;为方便演示,我在这里选择 Single Master (单主服务器) 配置。选定集群配置后,我们将进入 AWS CloudFormation 控制台,在那里可以配置堆栈。

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输入堆栈细节后,将会显示 Options (选项) 屏幕。在此页面,您需要为 KubernetesCluster=DemoCluster添加一个标签。 该标签由 Kubernetes Cloud Controller Manager (云管理控制器) 使用,告诉 Kubernetes 在配置资源时如何调用集群,以及它拥有哪些云资源的访问权限。

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如果您熟悉 Kubernetes 的内部结构,这就是 ClusterID 。 添加该标签后,单击下一步,然后单击下一个屏幕上的创建按钮。顺利完成 CloudFormation 堆栈后,您将拥有一个基础 DC/OS 集群。 现在我们需要修改工作线程实例角色的内联策略,从而允许 DC/OS 上的 Kubernetes 创建 ELB,修改标签和实例属性等等。如要执行此操作,请导航至 IAM 角色并搜索 SlaveRole。 您可以在此修改实例策略。复制并粘贴如下操作并将它们添加到实例角色的策略中。

Json

复制代码
"ec2:AuthorizeSecurityGroupIngress",
"ec2:CreateRoute",
"ec2:CreateSecurityGroup",
"ec2:DeleteSecurityGroup",
"ec2:DeleteRoute",
"ec2:DescribeRouteTables",
"ec2:DescribeSubnets",
"ec2:DescribeSecurityGroups",
"ec2:ModifyInstanceAttribute",
"ec2:RevokeSecurityGroupIngress",
"elasticloadbalancing:AttachLoadBalancerToSubnets",
"elasticloadbalancing:ApplySecurityGroupsToLoadBalancer",
"elasticloadbalancing:CreateLoadBalancer",
"elasticloadbalancing:CreateLoadBalancerPolicy",
"elasticloadbalancing:CreateLoadBalancerListeners",
"elasticloadbalancing:ConfigureHealthCheck",
"elasticloadbalancing:DeleteLoadBalancer",
"elasticloadbalancing:DeleteLoadBalancerListeners",
"elasticloadbalancing:DescribeLoadBalancers",
"elasticloadbalancing:DescribeLoadBalancerAttributes",
"elasticloadbalancing:DetachLoadBalancerFromSubnets",
"elasticloadbalancing:DeregisterInstancesFromLoadBalancer",
"elasticloadbalancing:ModifyLoadBalancerAttributes",
"elasticloadbalancing:RegisterInstancesWithLoadBalancer",
"elasticloadbalancing:SetLoadBalancerPoliciesForBackendServer"

最后的策略应与如下所示相似:

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如果具备许可,您可以登录到群集,然后安装 CLI 。如要获取主终端节点,请导航至 CloudFormation 堆栈,然后查看 Outputs (输出) 选项卡。查找 DnsAddress,然后将此复制并粘贴到新的选项卡中。这时将提示您设置引导用户。该用户将被视为该集群的管理员,用于添加其他用户。

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成功登录后,单击左侧工具条顶部的集群名称:这将是您输入到 CloudFormation 模板中名称。从下拉菜单中选择安装 CLI。您可以在此复制并粘贴类似于如下所示的代码片段:

Bash

复制代码
[ -d /usr/local/bin ] || sudo mkdir -p /usr/local/bin &&
curl https://downloads.dcos.io/binaries/cli/darwin/x86-64/dcos-1.10/dcos -o dcos &&
sudo mv dcos /usr/local/bin &&
sudo chmod +x /usr/local/bin/dcos &&
dcos cluster setup http://my-dcos-elb.us-west-1.elb.amazonaws.com &&
dcos

此脚本将会下载最新的 DC/OS 二进制代码,将其移动到 /usr/local/bin,然后使用新的 DC/OS 集群设置 CLI。在它完成前,将会提示您在浏览器中打开一个 URL (如果您在 macOS 上,则将尝试为您打开浏览器)。使用您最初登录所用的用户登录。成功登录后,将会向您提供一个 JSON Web Token (JWT) 。将该令牌复制并粘贴到命令提示行以完成 CLI 配置。现在我们已经创建了集群,正确设置了实例策略和 CLI,可以部署 Kubernetes 了。为此我们将使用 DC/OS 服务目录。导航至左侧工具条中的 Catalog (目录),搜索“Kubernetes”,然后选择 beta-kubernetes

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在此屏幕上单击 Review & Run (审核并运行)。这时将会显示 Review (审核) 对话框;单击右下角 Edit (编辑) 按钮。这将把对话框转换为表单。然后您可以选择左侧工具条中的 Kubernetes。在此表单中,您需要以小写格式将 aws 输入到 The Provider For Cloud Services (云服务提供商) 输入字段。

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完成该字段的编辑后,您可以单击 Review & Run (审核并运行),然后单击 Run Service (运行服务)。这将运行正在部署的 Marathon Kubernetes 服务配置。几分钟后,您应会看到多个 Kubernetes 进程在运行。

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部署服务

在 DC/OS 上启动 Kubernetes 后,这时需要部署我们的服务并确保所有设置正确。为了测试这一点,我们需要使用一个由 Cloud Controller Manager (云控制管理器) 管理的资源。 一个简单的使用案例是为 Kubernetes 服务配置 AWS 负载均衡器。在此清单文件中,我创建了一个部署了三个应用程序的基本微服务架构:一个 Web 应用程序和两个后端服务。在此例中,我们使用的微服务模式是每个服务都已自己的语言编写,相互之间的通信采用内部 kube-dns。除应用程序外,我们使用三个服务来暴露它们。如果您仔细看,将会注意到其中一个服务使用了 type: LoadBalancer ,它将告诉 Kubernetes 配置一个云资源并将其与服务绑定。

YAML

复制代码
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: webapp
labels:
app: webapp
spec:
selector:
app: webapp
ports:
- port: 80
targetPort: http-server
name: http
- port: 443
targetPort: http-server
name: ssl
type: LoadBalancer

部署时我们需要安装 kubectl ,为此我们需遵守此处的说明并稍后再进行配置。然后我们需要建立一条 SSH 隧道以将 localhost:9000 绑定到主节点,从而确保我们可以访问 Kubernetes API 服务器。为此您可以运行如下所示的命令。对于 {keyname}{ipaddress} ,请分别使用您用于创建集群的密钥对和主节点的 IP 地址代替。

主节点的 IP 地址可以通过在 EC2 控制台查看主负载均衡器附加的实例找到。

Bash

复制代码
ssh-add ~/.ssh/{keyname}.pem
export MASTER_IP={ipddress}
ssh -4 -o "UserKnownHostsFile=/dev/null" \
-o "StrictHostKeyChecking=no" \
-o "ServerAliveInterval=120" \
-N -L 9000:apiserver-insecure.kubernetes.l4lb.thisdcos.directory:9000 \
core@$MASTER_IP

然后我们将运行如下命令,配置本地 kubectl

Bash

复制代码
kubectl config set-cluster dcos-k8s --server=http://localhost:9000
kubectl config set-context dcos-k8s --cluster=dcos-k8s --namespace=default
kubectl config use-context dcos-k8s

现在我们可以使用清单文件部署 kube-dns dns 插件,从而安装使用 kubectl apply -f URL 类似于:

Bash

复制代码
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/christopherhein/aws-kubernetes-on-dcos/master/kube-dns.yml
service "kube-dns" created
serviceaccount "kube-dns" created
configmap "kube-dns" created
deployment "kube-dns" created

然后我们会再次使用 kubectl apply -f URL 部署应用程序和服务,然后观察服务终端节点,以确保 Cloud Controller Manager (云控制管理器) 配置并将 ELB 与 Kubernetes 服务关联。

Bash

复制代码
$ kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/christopherhein/aws-kubernetes-on-dcos/master/manifest.yml
service "tracks" created
deployment "tracks" created
service "laptimes" created
deployment "laptimes" created
service "webapp" created
deployment "webapp" created
$ kubectl get svc -o wide -w
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE SELECTOR
kubernetes 10.100.0.1 <none> 443/TCP 9h <none>
laptimes 10.100.248.179 <none> 5000/TCP 6h app=laptimes
tracks 10.100.19.121 <none> 4567/TCP 6h app=tracks
webapp 10.100.159.107 xxx.us-west-1.elb.amazonaws.com 80:32027/TCP,443:30090/TCP 6h app=webapp

在您看到 EXTERNAL-IP&lt;pending&gt; 变为 xxx.us-west-1.elb.amazonaws.com 后,服务即准备就绪,您可以打开浏览器并导航到该 URL。

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清除

在完成演示并做好清除集群的准备后,我们首先需要删除 Kubernetes 资源,这将会删除它所创建的云资源。(如果这一步骤未完成,CloudFormation 将无法执行删除操作,您需要手动删除所创建的资源。)

Bash

复制代码
kubectl delete -f https://raw.githubusercontent.com/christopherhein/aws-kubernetes-on-dcos/master/manifest.yml

然后我们可以返回 CloudFormation 控制台,删除 DC/OS CloudFormation 堆栈。

结论

现在您已学会了如何部署 DC/OS 集群以及 Kubernetes 集群,学会了如何向世界暴露您的服务,请阅读来自 re:Invent 2017 的 Shipping With Porpoise (与鼠海豚启航) ,我在该文中介绍了如何在 DC/OS 上使用 Jenkins Twistlock Weaveworks 向 Kubernetes 提交应用程序,从而实现 CI/CD 管道的自动化和生产化。

本文转载自 AWS 技术博客。

原文链接:
https://amazonaws-china.com/cn/blogs/china/bringing-cloud-provider-support-to-kubernetes-on-dcos/

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