k8s1.14-helm安装

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摘要

Helm这个东西其实早有耳闻，但是一直没有用在生产环境，而且现在对这货的评价也是褒贬不一。正好最近需要再次部署一套测试环境，对于单体服务，部署一套测试环境我相信还是非常快的，但是对于微服务架构的应用，要部署一套新的环境，就有点折磨人了，微服务越多、你就会越绝望的。虽然我们线上和测试环境已经都迁移到了kubernetes环境，但是每个微服务也得维护一套yaml文件，而且每个环境下的配置文件也不太一样，部署一套新的环境成本是真的很高。如果我们能使用类似于yum的工具来安装我们的应用的话是不是就很爽歪歪了啊？Helm就相当于kubernetes环境下的yum包管理工具。

用途

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

重要概念

Helm 有三个重要概念：

  • chart：包含了创建Kubernetes的一个应用实例的必要信息
  • config：包含了应用发布配置信息
  • release：是一个 chart 及其配置的一个运行实例

Helm组件

Helm 有以下两个组成部分：

Helm Client 是用户命令行工具，其主要负责如下：

  • 本地 chart 开发
  • 仓库管理
  • 与 Tiller sever 交互
  • 发送预安装的 chart
  • 查询 release 信息
  • 要求升级或卸载已存在的 release

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

架构

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Chart Install 过程：

Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将指定的Chart结构和Values信息通过gRPC传递给Tiller
Tiller根据Chart和Values生成一个Release
Tiller将Release发送给Kubernetes运行。

Chart Update过程：

Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将要更新的Release的名称和Chart结构，Values信息传递给Tiller
Tiller生成Release并更新指定名称的Release的History
Tiller将Release发送给Kubernetes运行

安装

我们可以在Helm Realese页面下载二进制文件，这里下载的2.14.1版本，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。 

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helm init --upgrade -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.1 --stable-repo-url https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts

另外还需要在每个node节点安装yum install socat -y
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[root@node1 helm]# helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.1", GitCommit:"5270352a09c7e8b6e8c9593002a73535276507c0", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.14.1", GitCommit:"5270352a09c7e8b6e8c9593002a73535276507c0", GitTreeState:"clean"}
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自Kubernetes 1.6版本开始，API Server启用了RBAC授权。而目前的Tiller部署没有定义授权的ServiceAccount，这会导致访问API Server时被拒绝。我们可以采用如下方法，明确为Tiller部署添加授权。

kubectl create serviceaccount --namespace kube-system tiller
kubectl create clusterrolebinding tiller-cluster-rule --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:tiller
kubectl patch deploy --namespace kube-system tiller-deploy -p '{"spec":{"template":{"spec":{"serviceAccount":"tiller"}}}}'
kubectl create clusterrolebinding add-on-cluster-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:default

使用

我们现在了尝试创建一个 Chart： 

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[root@node1 helm]# helm create hello-helm
Creating hello-helm
[root@node1 helm]# ls
hello-helm  helm-v2.14.1-linux-amd64.tar.gz  linux-amd64
[root@node1 helm]# helm install ./hello-helm
NAME:   virulent-wolverine
LAST DEPLOYED: Mon Jun 17 10:56:39 2019
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

RESOURCES:
==> v1/Deployment
NAME                           READY  UP-TO-DATE  AVAILABLE  AGE
virulent-wolverine-hello-helm  0/1    0           0          1s

==> v1/Pod(related)
NAME                                            READY  STATUS             RESTARTS  AGE
virulent-wolverine-hello-helm-6f54d6f866-d5t7v  0/1    ContainerCreating  0         1s

==> v1/Service
NAME                           TYPE       CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP  PORT(S)  AGE
virulent-wolverine-hello-helm  ClusterIP  10.254.123.130  <none>       80/TCP   1s


NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
  export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=hello-helm,app.kubernetes.io/instance=virulent-wolverine" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
  echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
  kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

然后我们根据提示执行下面的命令： 

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export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app.kubernetes.io/name=hello-helm,app.kubernetes.io/instance=virulent-wolverine" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

访问：

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[root@node1 ~]# curl 127.0.0.1:8080
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

查看release： 

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[root@node1 ~]# helm list
NAME                    REVISION        UPDATED                         STATUS          CHART                   APP VERSION     NAMESPACE
virulent-wolverine      1               Mon Jun 17 10:56:39 2019        DEPLOYED        hello-helm-0.1.0        1.0             default

打包chart： 

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helm package hello-helm

删除：

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[root@node1 ~]# helm delete virulent-wolverine
release "virulent-wolverine" deleted
[root@node1 ~]# helm list
[root@node1 ~]# helm list --all
NAME                    REVISION        UPDATED                         STATUS  CHART                   APP VERSION     NAMESPACE
virulent-wolverine      1               Mon Jun 17 10:56:39 2019        DELETED hello-helm-0.1.0        1.0             default

彻底删除：

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[root@node1 ~]# helm delete virulent-wolverine --purge
release "virulent-wolverine" deleted
[root@node1 ~]# helm list --all
[root@node1 ~]#
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