Kubernetes 是一个提供了基于容器的应用集群管理解决方案,Kubernetes 为容器化应用提供了部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能。 Kubernetes 的核心设计理念是: 用户定义要部署的应用程序的规则,而 Kubernetes 则负责按照定义的规则部署并运行应用程序。如果应用程序出现问题导致偏离了定义的规格,Kubernetes 负责对其进行自动修正。例如:定义的应用规则要求部署两个实例(Pod),其中一个实例异常终止了,Kubernetes 会检查到并重新启动一个新的实例。 用户通过使用 Kubernetes API 对象来描述应用程序规则,包括 Pod、Service、Volume、Namespace、ReplicaSet、Deployment、Job等等。一般这些资源对象的定义需要写入一系列的 YAML 文件中,然后通过 Kubernetes 命令行工具 Kubectl 调 Kubernetes API 进行部署。
以一个典型的三层应用 Wordpress 为例,该应用程序就涉及到多个 Kubernetes API 对象,而要描述这些 Kubernetes API 对象就可能要同时维护多个 YAML 文件。 在进行 Kubernetes 软件部署时,我们面临下述几个问题:
Helm 是 Deis 开发的一个用于 Kubernetes 应用的包管理工具,主要用来管理 Charts。有点类似于 Ubuntu 中的 APT 或 CentOS 中的 YUM。
Helm Chart 是用来封装 Kubernetes 原生应用程序的一系列 YAML 文件。可以在你部署应用的时候自定义应用程序的一些 Metadata,以便于应用程序的分发。
对于应用发布者而言,可以通过 Helm 打包应用、管理应用依赖关系、管理应用版本并发布应用到软件仓库。
对于使用者而言,使用 Helm 后不用需要编写复杂的应用部署文件,可以以简单的方式在 Kubernetes 上查找、安装、升级、回滚、卸载应用程序。 做为 Kubernetes 的一个包管理工具,Helm具有如下功能: 创建新的 chart chart 打包成 tgz 格式 上传 chart 到 chart 仓库或从仓库中下载 chart 在Kubernetes集群中安装或卸载 chart 管理用Helm安装的 chart 的发布周期
本文中讲到的是helm V2最新版本,V3版本也已经发布了beta版,在 Helm 3 中,Tiller 被移除了。
Helm Client 是用户命令行工具,其主要负责如下:
Tiller Server是一个部署在Kubernetes集群内部的 server,其与 Helm client、Kubernetes API server 进行交互。Tiller server 主要负责如下: 监听来自 Helm client 的请求 通过 chart 及其配置构建一次发布 安装 chart 到Kubernetes集群,并跟踪随后的发布 通过与Kubernetes交互升级或卸载 chart 简单的说,client 管理 charts,而 server 管理发布 release
客户端二进制文件下载地址:https://github.com/helm/helm/releases 解压后将可执行文件helm拷贝到/usr/local/bin目录下即可,这样Helm客户端就在这台机器上安装完成了。
[root@master01 helm-soft]# mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/
[root@master01 helm-soft]# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}
Error: could not find tiller
Tiller 是以 Deployment 方式部署在 Kubernetes 集群中的,只需使用以下指令便可简单的完成安装,使用阿里云镜像安装并把默认仓库设置为阿里云上的镜像仓库
[root@master01 helm-soft]# helm init --upgrade --tiller-image registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.3 --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
$HELM_HOME has been configured at /root/.helm.
Tiller (the Helm server-side component) has been installed into your Kubernetes Cluster.
Happy Helming!
[root@master01 helm-soft]# kubectl get pods -n kube-system |grep tiller-deploy
tiller-deploy-6d99bc8567-zv9q8 1/1 Running 0 2m33s
[root@master01 helm-soft]# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}
如果在初始化时报错
Error: cannot connect to Tiller
解决方法为在节点执行
yum install -y socat
因为 Helm 的服务端 Tiller 是一个部署在 Kubernetes 中 Kube-System Namespace 下 的 Deployment,它会去连接 Kube-Api 在 Kubernetes 里创建和删除应用。 而从 Kubernetes 1.6 版本开始,API Server 启用了 RBAC 授权。目前的 Tiller 部署时默认没有定义授权的 ServiceAccount,这会导致访问 API Server 时被拒绝。所以我们需要明确为 Tiller 部署添加授权。详细内容可见https://docs.helm.sh/using_helm/#role-based-access-control
[root@master01 helm]# pwd
/root/manifest/helm
[root@master01 helm]# vim rbac.yaml
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
name: tiller
namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
name: tiller
roleRef:
apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
kind: ClusterRole
name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
name: tiller
namespace: kube-system
[root@master01 helm]# kubectl create -f rbac.yaml
serviceaccount/tiller created
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/tiller created
使用 kubectl patch 更新 API 对象,给 Tiller 打上一个 ServiceAccount 的补丁
[root@master01 helm]# kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
deployment.extensions/tiller-deploy patched
查看授权是否成功
[root@master01 helm]# kubectl get deploy --namespace kube-system tiller-deploy --output yaml|grep serviceAccount
serviceAccount: tiller
serviceAccountName: tiller
卸载 Helm 服务器端 Tiller 如果你需要在 Kubernetes 中卸载已部署的 Tiller,可使用命令helm reset完成卸载。
命令自动补全 为了方便 helm 命令的使用,Helm 提供了自动补全功能 如果使用 ZSH 请执行
$ source <(helm completion zsh)
如果使用 BASH 请执行
$ source <(helm completion bash)
$ echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc