Day 4 - 透过 RKE 架设第一套 Rancher(上)

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前言

本篇文章将会示范如何使用 Rke + Helm 来搭建一个基於 RKE 丛集的 Rancher 服务。
该 RKE 丛集会有三个节点，因此环境方面就会准备三台 VM，这三台 VM 前面就会架设一个 Load-Balancer 来帮忙将流量导向後方服务。
同时也会准备一个 rancher.hwchiu.com 的 DNS 纪录，这样之後存取时会更为简单与方便。

环境准备

接下来的环境都会基於 Azure 云端环境来使用，包含了 VMs 与 LoadBalancer 的设定
本文章不会探讨 Azure 云端该如何使用，事实上读者可以使用任意的公有云服务，甚至是地端机器都可。
下述为相关的软件版本资讯

VM: Azure VM
OS: Ubuntu 20.04.2 LTS
Rke: v1.2.11

整个架构如图下

Imgur

整个环境的概念如下

准备三个 VM，这些 VM 本身都没有任何 Public IP，同时这三个 VM 会作为 RKE 丛集里面的节点。
准备一个 Load-Balancer，该 Load-Balancer 未来会将流量都导向前述三个 VM，包含 Rancher UI/API 等相关流量
为了方便安装 RKE 到前述三个节点，会额外准备一个 management server，该服务器可以透过 ssh 存取前述三台 VM
我们会於 Management server 上透过 RKE 指令来安装 RKE 丛集。

建置 Rancher

整个安装步骤会分成下列步骤，如

环境检查并且於 Management server 下载安装 rke 指令
於 Management server 透过 rke 指令来安装 rke 丛集到 Server{1,2,3}
透过 Helm 将 Rancher 安装到该 RKE 丛集中
尝试透过浏览器存取 Rancher 服务

环境检查并且於 Server1 下载安装 rke

这个步骤一开始我准备了下列环境

Management Server 以及 Server{1,2,3}
- Management Server 能够透过 ssh 存取 server{1,2,3}
LoadBalancer
- backend pool 设定 server{1,2,3}
- 转发 80/443
Domain Name (rancher.hwchiu.com)
- 该 domain name 指向该 LoadBalancer 的 public IP。

透过 SSH 登入到 Management Server 之後，我们要来安装 rke 这个指令。
官方 Github 上面有针对不同平台的安装档案，我的环境需要使用的 rke_linux-amd64

wget https://github.com/rancher/rke/releases/download/v1.2.11/rke_linux-amd64
sudo install -m755 rke_linux-amd64 /usr/local/bin/rke

安装完毕後可以直接尝试使用看看 rke 这个指令

azureuser@server1:~$ rke
NAME:
   rke - Rancher Kubernetes Engine, an extremely simple, lightning fast Kubernetes installer that works everywhere

USAGE:
   rke [global options] command [command options] [arguments...]

VERSION:
   v1.2.11

AUTHOR:
   Rancher Labs, Inc.

COMMANDS:
     up       Bring the cluster up
     remove   Teardown the cluster and clean cluster nodes
     version  Show cluster Kubernetes version
     config   Setup cluster configuration
     etcd     etcd snapshot save/restore operations in k8s cluster
     cert     Certificates management for RKE cluster
     encrypt  Manage cluster encryption provider keys
     util     Various utilities to retrieve cluster related files and troubleshoot
     help, h  Shows a list of commands or help for one command

GLOBAL OPTIONS:
   --debug, -d    Debug logging
   --quiet, -q    Quiet mode, disables logging and only critical output will be printed
   --trace        Trace logging
   --help, -h     show help
   --version, -v  print the version

同时确认该 management server 可以使用 ssh 连结到上述 Server{1,2,3}

azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.10 "hostname"
rke-serve000004
azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.8 "hostname"
rke-serve000002
azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.7 "hostname"
rke-serve000001

接者也要确认上述 server{1,2,3} 都安装好 docker 并且当前非 root 使用者可以执行，因为 rke 会需要透过 docker 去创建基本服务。

azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.7 "docker ps "
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.8 "docker ps "
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES
azureuser@rke-management:~$ ssh 10.0.0.10 "docker ps "
CONTAINER ID   IMAGE     COMMAND   CREATED   STATUS    PORTS     NAMES

透过 rke 於 Server1 安装 rke 丛集

接下来使用 rke 的指令来创建 rke 创建丛集，首先要让 rke 指令知道我们有三台服务器，同时这些服务器要登入的 IP/SSH Uername 以及相关的 k8s 角色，我们需要准备一个 cluster.yaml 作为设定档案。

首先透过 rke 指令确认当前支援的 kubernetes 版本

azureuser@rke-management:~$ rke config --list-version --all
v1.17.17-rancher2-3
v1.19.13-rancher1-1
v1.18.20-rancher1-2
v1.20.9-rancher1-1

当前支援最高的版本是 v1.20.9-rancher1-1，所以准备一个下列的 cluster.yaml，其描述了

三台服务器的 IP 以及 ssh 角色名称
每个角色都要扮演 k8s controlplane, k8s worker 以及 etcd.
network 使用 calico 作为 CNI
启动 etcd 并且启动自动备份

cluster_name: ithome-rancher
kubernetes_version: "v1.20.9-rancher1-1"
nodes:
  - address: 10.0.0.7
    user: azureuser
    role: [controlplane,worker,etcd]
  - address: 10.0.0.8
    user: azureuser
    role: [controlplane,worker,etcd]
  - address: 10.0.0.10
    user: azureuser
    role: [controlplane,worker,etcd]
services:
  etcd:
    backup_config:
      enabled: true
      interval_hours: 6
      retention: 60
network:
  plugin: flannel

准备好上述档案後，透过 rke up 来创建 cluster

azureuser@rke-management:~$ rke up --config cluster.yaml
INFO[0000] Running RKE version: v1.2.11
INFO[0000] Initiating Kubernetes cluster
INFO[0000] [certificates] GenerateServingCertificate is disabled, checking if there are unused kubelet certificates
INFO[0000] [certificates] Generating admin certificates and kubeconfig
INFO[0000] Successfully Deployed state file at [./cluster.rkestate]
INFO[0000] Building Kubernetes cluster
INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.0.0.8]
INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.0.0.10]
INFO[0000] [dialer] Setup tunnel for host [10.0.0.7]
INFO[0000] [network] Deploying port listener containers
INFO[0000] Pulling image [rancher/rke-tools:v0.1.77] on host [10.0.0.7], try #1
INFO[0000] Pulling image [rancher/rke-tools:v0.1.77] on host [10.0.0.8], try #1
INFO[0000] Pulling image [rancher/rke-tools:v0.1.77] on host [10.0.0.10], try #1
....
INFO[0284] [dns] DNS provider coredns deployed successfully
INFO[0284] [addons] Setting up Metrics Server
INFO[0284] [addons] Saving ConfigMap for addon rke-metrics-addon to Kubernetes
INFO[0284] [addons] Successfully saved ConfigMap for addon rke-metrics-addon to Kubernetes
INFO[0284] [addons] Executing deploy job rke-metrics-addon
INFO[0301] [addons] Metrics Server deployed successfully
INFO[0301] [ingress] Setting up nginx ingress controller
INFO[0301] [addons] Saving ConfigMap for addon rke-ingress-controller to Kubernetes
INFO[0301] [addons] Successfully saved ConfigMap for addon rke-ingress-controller to Kubernetes
INFO[0301] [addons] Executing deploy job rke-ingress-controller
INFO[0306] [ingress] ingress controller nginx deployed successfully
INFO[0306] [addons] Setting up user addons
INFO[0306] [addons] no user addons defined
INFO[0306] Finished building Kubernetes cluster successfully

RKE已经正式创建完毕，当前目录下会产生一个 KUBECONFIG 的目录，档案名称为 "kube_config_cluster.yaml"

azureuser@rke-management:~$ mkdir .kube
azureuser@rke-management:~$ install -m400 kube_config_cluster.yaml ~/.kube/config
azureuser@rke-management:~$ kubectl get nodes
azureuser@rke-management:~$ sudo chmod 400 .kube/config
azureuser@rke-management:~$ kubectl get nodes
NAME        STATUS   ROLES                      AGE   VERSION
10.0.0.10   Ready    controlplane,etcd,worker   10m   v1.20.9
10.0.0.7    Ready    controlplane,etcd,worker   10m   v1.20.9
10.0.0.8    Ready    controlplane,etcd,worker   10m   v1.20.9
azureuser@rke-management:~$ kubectl get pods -A
NAMESPACE       NAME                                       READY   STATUS      RESTARTS   AGE
ingress-nginx   default-http-backend-6977475d9b-xrmv9      1/1     Running     0          9m34s
ingress-nginx   nginx-ingress-controller-bl7p9             1/1     Running     0          9m34s
ingress-nginx   nginx-ingress-controller-g476g             1/1     Running     0          9m34s
ingress-nginx   nginx-ingress-controller-nqlqv             1/1     Running     0          9m34s
kube-system     calico-kube-controllers-7ddcfb748f-tvnkp   1/1     Running     0          10m
kube-system     calico-node-f42dt                          1/1     Running     0          10m
kube-system     calico-node-gsn8f                          1/1     Running     0          10m
kube-system     calico-node-p98tx                          1/1     Running     0          10m
kube-system     coredns-55b58f978-7j85f                    1/1     Running     0          9m36s
kube-system     coredns-55b58f978-l4smb                    1/1     Running     0          10m
kube-system     coredns-autoscaler-76f8869cc9-t2s6f        1/1     Running     0          9m58s
kube-system     metrics-server-55fdd84cd4-m96ql            1/1     Running     0          9m43s
kube-system     rke-coredns-addon-deploy-job-7l8zs         0/1     Completed   0          10m
kube-system     rke-ingress-controller-deploy-job-pjvns    0/1     Completed   0          9m36s
kube-system     rke-metrics-addon-deploy-job-ddct7         0/1     Completed   0          9m55s
kube-system     rke-network-plugin-deploy-job-gprzz        0/1     Completed   0          10m

到这个环节，我们已经正式的将 RKE 丛集给创建完毕了，下一章节我们就要来透过 Helm 的方式将 Rancher 给安装到该 RKE 中。

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Day 4 - 透过 RKE 架设第一套 Rancher(上)

前言

环境准备

建置 Rancher

环境检查并且於 Server1 下载安装 rke

透过 rke 於 Server1 安装 rke 丛集

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