在Openstack上创建并访问Kubernetes集群

以你之姓@ 2022-04-23 10:44 320阅读 0赞

# [在Openstack上创建并访问Kubernetes集群][Openstack_Kubernetes] #

## 第一部分：创建集群 ##

在[Openstack][]部署[Kubernetes][]集群运行Nginx容器的步骤，其中包括：

*  利用Murano部署Kubernetes集群
 *  配置Openstack的安全性使Kubernetes集群可以在Openstack使用
 *  下载并配置kubernetes客户端
 *  创建Kubernetes应用程序
 *  在Kubernetes上运行应用程序

现在让我们开始：

### 利用Murano创建Kubernetes集群 ###

第一步是创建kubernetes集群。有几种方法都可以做到这一点，但是最简单的方式是通过部署Mirantis Openstack平台与Murano组件实现。

### 导入Kubernetes集群应用 ###

第一步在Openstack社区的应用目录中获取Kubernetes集群应用，遵循以下步骤：

1、登录Horizon，进入Applications->Manage->Packages.

2、进入社区应用目录并且选择Murano Apps->Kubernetes Cluster获取Kubernetes集群应用，找到应用包本身的URL：http://storage.apps.openstack.org/apps/com.mirantis.docker.kubernetes.KubernetesCluster.zip.

3、回到Horizon界面，点击Import Package。

4、在Package Source选择URL并且添加第二步的URL地址然后点击下一步:

[![importmuranopackage][]][importmuranopackage]

5、Murano自动开始下载应用所需的镜像，然后将其标记为为Murano使用；你无需做任何操作只需点击‘Import’后等待。点击Project->Images查看下载中的镜像状态显示为‘保存中’：

[![savingimages][]][savingimages]

6、一旦他们完成保存，你可以看到镜像状态变为‘Active’：

[![availableimages][]][availableimages]

接下来，我们将部署包Kubernetes master和minions的环境。

### 在Murnao环境下创建Kubernetes ###

1、在Horizon界面，选择Applications->Browse.，你可以在Recent Activity下看到新的应用。

[![recentactivity][]][recentactivity]

2、为了简化步骤，点击Quick Deploy直接进行快速部署。

[![quickdeploy][]][quickdeploy]

3、选项默认值，点击下一步。

[![quickdeploy2][]][quickdeploy2]

4、选择Debian镜像点击创建。

[![create][]][create]

5、自动进入Environment界面，此时应用已经创建但并没有部署：

![notdeployed.png][]

6、点击‘Deploy This Environment’，在此过程中进行一系列操作：创建VMs，网络，安全组等。你可以在主环境页面查看日志：

[![deploying][]][deploying]

7、当部署完成后，你可以查看状态变为Ready：

[![deploymentready][]][deploymentready]

8、那么你从哪里可以访问集群呢？点击‘Latest Deployment Log’查看集群分配的IP地址：

![deploymentlogs.png][]

现在你可以注意到4个不同的节点：网关-1，kube-1，kube-2和kube-3。点击Project->Compute->Instances查看这些实例，Kubernetes API运行在Kube-1上。

## 第二部分：访问集群 ##

为了访问在第一部分创建的[kubernetes][Kubernetes]集群，我们先创建Ubuntu VM（如果已经有Ubuntu机器可以忽略）然后进行配置来访问刚刚部署的Kubernetes API。

### 创建客户端VM ###

1. 点击Project->Compute->Intances->Launch Instance创建新的VM:

![launch\_instance][launch_instance]

2. 你无须担心获取镜像，因为你已经有了Ubuntu Kubernetes镜像作为Murano应用的一部分下载完成了。点击‘+’选择。（你也可以选择其他的发行版）。

![images][]

3. 你需要为Ubuntu镜像选择足够大的云主机类型，所以至少选择m1.small云主机类型：

![flavors.png][]

4. 网络可以选择集群已有的网络，但是没有关系，我们都是利用浮动IP，只要确保它在网络上。

![networks][]

5. 接下来确保你有密钥对，因为我们需要它来登录机器：

![keypair][]

6. 创建完成

![afterlaunch.png][]

7. 点击实例的下拉按钮选择绑定浮动IP，如果没有分配的浮动IP地址，点击‘+’分配一个新的浮动IP地址：

![floatingIP-1.png][]

8. 选择合适的网络并且点击分配IP：

![associate][]

9. 将浮动IP绑定到VM上：

![managefloatingips.png][]

10. 你将看到实例上列出的新的浮动IP

![newfloatingiponinstance][]

11. 在登录之前，需要确保安全组允许SSH访问，点击Project->Compute->Access & Security选择默认安全组的管理规则菜单：

![accessandsecurity][]

12. 点击+添加规则：

![addrule.png][]

13. 在Rule向导中选择SSH并点击Add：

![addrule2][]

14. 在管理规则页面会看到添加的新的规则：

![managerules][]

15. 现在使用SSH客户端通过设定的用户名和私钥访问创建的VM

现在你可以在集群中部署容器了。

## 第三部分：运行应用 ##

在第二部分，你已经创建的集群，那么最后你可以准备与Kubernetes API实现交互，一般过程如下：

*  为访问你的应用定义安全的身份认证
 *  在集群中部署容器化应用
 *  将应用暴露到外部环境提供访问

现在让我们来看看是如何操作。

### 为你的Kubernetes应用定义安全参数 ###

你需要了解的第一件事是，我们有一组机器与Kubernetes API绑在一起，它可以支持多种环境，每个都有自己的安全凭证。

例如，如果你要创建依赖于特定认证授权的应用程序，我也可以创建依赖于另一个认证授权的应用，我们可以各自控制自己的应用，但是不能看到对方的应用。

1.首先我们需要创建一个新的认证凭证用来签发其他的证书。采用以下命令创建：

$ sudo openssl genrsa -out ca-key.pem 2048
    $ sudo openssl req -x509 -new -nodes -key ca-key.pem -days 10000 \
    -out ca.pem -subj "/CN=kube-ca"

2. 这时你应该有两个文件：ca-key.pem和ca.pem，你可以用他们来创建集群管理员密钥对。为此，你将创建私钥（admin-key.pem），之后创建一个认证签名请求（admin.csr），然后签名以创建公钥（admin.pem）。

$ sudo openssl genrsa -out admin-key.pem 2048
    $ sudo openssl req -new -key admin-key.pem -out admin.csr -subj "/CN=kube-admin"
    $ sudo openssl x509 -req -in admin.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial \
    -out admin.pem -days 365

现在你有了这些文件，就可以利用他们来配置kubernetes客户端。

### 下载并配置Kubernetes客户端 ###

1. 在机器上开始下载kubectl客户端，此场景我们采用Linux，根据你的OS选择合适的方式。

$ curl -O \
    https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.4.3/bin/linux/amd64/kubectl

2. 设置kubectl为可执行：

$ chmod +x kubectl

3. 将它移到本地目录：

$ sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl

4. 现在开始设置默认集群，你需要使用从环境部署的日志中获取的URL，此外确保你提供ca.pem文件的绝对路径。

$ kubectl config set-cluster default-cluster --server=[KUBERNETES_API_URL] \
    --certificate-authority=[FULL-PATH-TO]/ca.pem

5. 接下来你需要告知kubectl如何找到认证：

$ kubectl config set-credentials default-admin \
    --certificate-authority=[FULL-PATH-TO]/ca.pem \
    --client-key=[FULL-PATH-TO]/admin-key.pem \
    --client-certificate=[FULL-PATH-TO]/admin.pem

6. 现在你需要设置环境让kubectl知道去使用这些认证：

$ kubectl config set-context default-system --cluster=default-cluster --user=default-admin
    $ kubectl config use-context default-system

7. 现在你应该能够看见集群信息：

$ kubectl cluster-info
    
    Kubernetes master is running at http://172.18.237.137:8080
    To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

## 在kubernetes上运行应用 ##

在kubernetes上运行应用十分简单，涉及容器的启动。我们之后会做详细介绍。

1.开始创建Nginx web server的部署：

$ kubectl run my-nginx --image=nginx --replicas=2 --port=80

deployment "my-nginx" created

2. 默认容器只有集群的成员可见，为了将服务暴露给外部网络，运行以下命令：

$ kubectl expose deployment my-nginx --target-port=80 --type=NodePort

service "my-nginx" exposed

3. 我们使用了NodePort类型，这意味着外部IP是正在运行的节点IP，你可以查看是否获取了服务列表：

$kubectl get services
    
    NAME         CLUSTER-IP    EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
    kubernetes   11.1.0.1      <none>        443/TCP   3d
    my-nginx     11.1.116.61   <nodes>       80/TCP    18s

4. 这里引用的节点是kube-2和kube-3（Kube-1是API服务器），我们可以从实例页面获取它们的IP地址：

![kube123][]

5. 但是服务列表中并没有告诉我们实际的端口数，为了获取实际端口数，可以运行以下命令：

$ kubectl describe services my-nginx

Name:                   my-nginx
    Namespace:              default
    Labels:                 run=my-nginx
    Selector:               run=my-nginx
    Type:                   NodePort
    IP:                     11.1.116.61
    Port:                   <unset> 80/TCP
    NodePort:               <unset> 32386/TCP
    Endpoints:              10.200.41.2:80,10.200.9.2:80
    Session Affinity:       None
    No events.

6. 这样服务在端口32386可用，但是如果你尝试访问它会发现失败：

$ curl http://172.18.237.138:32386
    
    curl: (7) Failed to connect to 172.18.237.138 port 32386: Connection timed out

7. 默认情况下会出现上述问题，因为这个端口被默认的安全组关闭，为了解决这个问题，需要创建新的安全组适用于kubernetes节点，点击Project->Compute->Access& Security->+Create Security Group。

8. 定义组名称点击‘创建安全组’。

9. 点击步骤8创建的安全组的‘管理规则’：

![accessandsecurity-1.png][]

10. 点击‘+Add Rule’：

![addrule][]

11. 此例中我们自定义TCP规则运行在端口32386（或者kubernetes在NodePort中分配的端口）的入口流量，你可以定义仅从特定的IP地址访问，点击‘Add’完成规则的添加。

![addrule2][addrule2 1]

12. 现在你可以将上述步骤设定的安全组添加到kubernetes集群中作为工作节点的实例中（kube-2和kube-3节点），点击每个实例行末的小三角选择‘编辑安全组’。

13. 在左边面板可以看到之前创建新的安全组；点击‘+’将它添加到实例中：

![addnewgroup.png][]

14. 点击‘保存’。

![save-to-add-group.png][]

15. 为集群的所有工作节点添加安全组。

$ curl http://172.18.237.138:32386

<!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>

16. 现在你可以重新尝试访问。

正如图所示，现在你可以访问部署在Kubernetes集群的Nginx容器。

来源：[https://www.cnblogs.com/nongchaoer/p/6283813.html][Openstack_Kubernetes]

[Openstack_Kubernetes]: https://www.cnblogs.com/nongchaoer/p/6283813.html
[Openstack]: https://www.kubernetes.org.cn/tags/openstack
[Kubernetes]: https://www.kubernetes.org.cn/
[importmuranopackage]: /images/20220321/125342254a1e423fbb70fa21a89c2fdc.png
[savingimages]: /images/20220321/6193a77bd003409281b8da4e20af2e1e.png
[availableimages]: /images/20220321/41b14db232fb41788454a75788a6edf4.png
[recentactivity]: /images/20220321/5400074234d645d68b4d95de3a524de7.png
[quickdeploy]: /images/20220321/d99b610cde614adbaee313bbfc5f1bdc.png
[quickdeploy2]: /images/20220321/9f147bcc7e32423cb6c1cd5b9cbb712c.png
[create]: /images/20220321/1101ebbedcc647febc45b1b0d6e449e6.png
[notdeployed.png]: /images/20220321/6a253e75c510434b8e9b38e794d6b34a.png
[deploying]: /images/20220321/86bdde0e485144e4b2a06f2c25e1eb67.png
[deploymentready]: /images/20220321/65adc6f1b1474a319da81c0285a207d0.png
[deploymentlogs.png]: /images/20220321/24848019d07f4d6d8816bf973ab926d5.png
[launch_instance]: /images/20220321/c2fdb83598274bb29865c5da506f5d50.png
[images]: /images/20220321/e747ff2472b046e8b9aeea5215dea3d1.png
[flavors.png]: /images/20220321/6a4f65ee07a74d858332d74e2b549c7c.png
[networks]: /images/20220321/75c6cf1cf0404312ace3a573f8ababf9.png
[keypair]: /images/20220321/76ffb36154c2433d858999fd0b735fd1.png
[afterlaunch.png]: /images/20220321/84ca8da269b042a6b100d92244736b9d.png
[floatingIP-1.png]: /images/20220321/b50d8564170a480b92a0ccf724a58587.png
[associate]: /images/20220321/b57edb9a25174a92980abb0d98fa11e2.png
[managefloatingips.png]: /images/20220321/86e219f8e8814e2c9e8de2ffba4985e3.png
[newfloatingiponinstance]: /images/20220321/9e3c4cee6f8c467caaba4590453c5fa2.png
[accessandsecurity]: /images/20220321/4ffdbde0f65647d2a69327fffcfd46bb.png
[addrule.png]: /images/20220321/a9790caad1ba4ebd815c4d091242a4d7.png
[addrule2]: /images/20220321/4b3b13f498ac462099e7829a0529adf9.png
[managerules]: /images/20220321/772eabb124524f00824c32549e7a1aa8.png
[kube123]: /images/20220321/acb42d4409724c0db4653a513db41b4c.png
[accessandsecurity-1.png]: /images/20220321/ac748958ba144b2fba126d73729b1e2a.png
[addrule]: /images/20220321/f4c5947e9d184ffea04682102d677030.png
[addrule2 1]: /images/20220321/8472574f163b427ca0cc8e89ed3b4dc1.png
[addnewgroup.png]: /images/20220321/0ed803dabd514562a52a3e20c0a8ea7a.png
[save-to-add-group.png]: /images/20220321/e5977908e90a4f269a2530106558772b.png