k8s笔记7.1--快速入门helm

1 简介

Helm 是K8S中查找、分享、使用软件的最佳方式，它是k8s的包管理器，可以在CNCF Helm Project Journey report 中详细的背景信息。

Helm 有3个核心概念，它们分别是Chart、Repository 和 Release：

1. Chart 是一个 Helm 软件包。在k8s 内部，它包含了运行一个应用、工具、服务的全部资源的定义。可以把它等价为K8s中 Homebrew 的 formula、Apt 的dpkg、Yum 的RPM文件。
2. Repository 用于收集和分享 Charts。它类似于 Perl’s CPAN archive 或者 Fedora 的包数据库，但它专用于K8S。
3. Release 是运行在K8S集群中的一个chart 实例，一个chart 可以被多次安装到同一个集群中，每次安装的时候都会创建一个新的release。以mysql chart为例子，若需要在k8s中安装2个数据库，则需要安装对应的mysql chart两次；每次安装都会生成一个release，每个release都具备其自己唯一的名称。

2 安装&常用命令

2.1 安装

1. 下载并解压安装包

   1) 下载helm
   # wget https://get.helm.sh/helm-v3.4.2-linux-amd64.tar.gz
   # tar zxvf helm-v3.4.2-linux-amd64.tar.gz
   # cp linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm
   2）测试helm
   $ helm version
   version.BuildInfo{Version:"v3.4.2", GitCommit:"23dd3af5e19a02d4f4baa5b2f242645a1a3af629", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.14.13"}
   3）添加helm仓库
   $ helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable
   "stable" has been added to your repositories
   注： 安装snap的系统，可以直接使用 snap install helm 来安装
   

   更多安装方法参考：docs/intro/install
   2. 测试
   查看repo 中可用的 charts

   $ helm search repo stable  
   

   

2.2 常见命令

当前helm包括了24个一级子命令，大致如下，以下对一些常见的命令加以介绍，后续会根据使用情况持续在此处更新。

1. completion - generate autocompletions script for the specified shell

   实现 bash 下 helm 命令的自动补全功能
   $ source <(helm  completion bash)
   

2. create - create a new chart with the given name
3. dependency - manage a chart’s dependencies
4. env - helm client environment information
5. fetch

   fetch 可以拿到chart对应的tgz包
   helm fetch sre-helm/xg-nginx
   

6. get - download extended information of a named release
7. help - Help about any command
   查看帮助文档
8. history - fetch release history
9. install - install a chart

   helm install chart-name [可选参数]，例如
   helm install kubeapps --namespace kubeapps bitnami/kubeapps 可以用于安装kubeapps，制定ns为kubeapps
   
   install xgrepo/xgbusybox, 设置镜像版本为1.32
   helm install repo xgrepo/xgbusybox --namespace sre-test --set tag=1.32
   

10. lint - examine a chart for possible issues
11. list - list releases
    获取当前部署的charms

    $ helm list -A
    NAME      	NAMESPACE	REVISION	UPDATED                                	STATUS  	CHART         	APP VERSION
    kubeapps  	kubeapps 	1       	2020-12-22 18:11:22.574194371 +0800 CST	deployed	 kubeapps-5.0.0	2.0.1      
    mysql-5730	default  	1       	2020-12-22 01:40:55.176205744 +0800 CST	deployed	mysql-1.6.9   	5.7.30 
    

12. package - package a chart directory into a chart archive
13. plugin - install, list, or uninstall Helm plugins
14. pull - download a chart from a repository and (optionally) unpack it in local directory
15. repo - add, list, remove, update, and index chart repositories

    更新确保获取最新的charts
    $ helm repo update
    删除 repo
    $ helm repo remove sre-helm
    

16. rollback - roll back a release to a previous revision
17. search - search for a keyword in charts
    查看repo 中可用的 charts

    $ helm search repo stable  
    

18. show - show information of a chart

    查看xgrepo/xgbusybox 的配置选项
    helm show values xgrepo/xgbusybox
    

19. status - display the status of the named release
    用于追踪一个release的状态，或者重读配置信息

    helm -n sre-test status xgbusybox
    

20. template - locally render templates
21. test - run tests for a release
22. uninstall - uninstall a release

    helm uninstall release-name 
    

23. upgrade - upgrade a release

    更新xgbusybox release，设置镜像tag为1.32 
    helm upgrade --set image.tag=1.32 xgbusybox xgrepo/xgbusybox --namespace sre-test --debug --dry-run
    注意： 设置values.yaml 中的参数时候需要依次带上各层的前缀
    

24. verify - verify that a chart at the given path has been signed and is valid
25. version - print the client version information
    查看客户端版本信息

3 安装 kubeapps

1. helm安装&端口转发

   1) 添加kubeapps repo
   helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
   2）创建ns
   kubectl create namespace kubeapps
   3）安装kubeapps
   helm install kubeapps --namespace kubeapps bitnami/kubeapps
   输出：
   Kubeapps can be accessed via port 80 on the following DNS name from within your cluster:
      kubeapps.kubeapps.svc.cluster.local
   To access Kubeapps from outside your K8s cluster, follow the steps below:
   2. Get the Kubeapps URL by running these commands:
      echo "Kubeapps URL: http://127.0.0.1:8080"
      kubectl port-forward --namespace kubeapps service/kubeapps 8080:80
   3. Open a browser and access Kubeapps using the obtained URL.
   4) 端口转发
   此处添加 --address 0.0.0.0 参数，确保非本机也可以访问
   kubectl port-forward --namespace kubeapps --address 0.0.0.0 service/kubeapps 8080:80
   

2. 更新service
   若使用 kubectl port-forward 转发后，可以直接通过转发的机器IP:8080端口来访问，实际中可以考虑使用k8s的service nodePort来实现外部访问，笔者习惯使用nodePort 来访问

   kubectl edit -n kubeapps service kubeapps
   此处为vspecv中的内容，需要添加nodePort：32080 和type:NodePort 
   spec:
     ports:
       - name: http
         protocol: TCP
         port: 80
         targetPort: http
         nodePort: 32080
     selector:
       app: kubeapps
       release: kubeapps
     clusterIP: 10.1.26.128
     type: NodePort
     sessionAffinity: None
     externalTrafficPolicy: Cluster
   

3. 获取key

   $ kubectl create serviceaccount kubeapps-operator
   serviceaccount/kubeapps-operator created
   $ kubectl create clusterrolebinding kubeapps-operator --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=default:kubeapps-operator
   clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubeapps-operator created
   获取token
   $ kubectl get secret $(kubectl get serviceaccount kubeapps-operator -o jsonpath='{range .secrets[*]}{.name}{"\n"}{end}' | grep kubeapps-operator-token) -o jsonpath='{.data.token}' -o go-template='{{.data.token | base64decode}}' && echo 
    eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IkNTMnRQbUVjanYxT0NDb05WUFM5SU1Pd3l0YXBOYS05UTFURGxsS2dxY0kifQ.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.j-80jBt32_UZ5fHzgtAJPUeVfBsZQgWs1IopEdzU2n-p8AYohzYrh17NjGQcRqkjQaBRbxpHE3eNvLHyXUmMF8UZTVNlh-BpvnlXSqvSxV_JDxnOZ9TBQLFAP6bq13xoBlzZqZac4g12P_4yu0QXKp5I5aMezddytTtmR0O6yotxX5R-BJIcn-xoZiCAZK3rC1aQIxY3LT3msz4lihmhG2BgydcCxy5V16RFwQsuV7y0J4LQdQZUr_ppAIA0TgDVmB3NffxQ81CJRBusemYhLtKssBYkYYt23sQXaZ3sXWSlOeZBRUUPeox9aJmybx5s0ufi5UwPANjg2Dj7Kx8NJw
   

4. 测试效果
   通过 http://nodeIP:32080 来访问Kubeapps，输入步骤 3 中的 token即可登陆，主界面如下：
   
   使用Kubeapps后，可以在Catalog 中搜索到常见的 helm 应用，修改相关参数即可快速部署应用了。
   

4 注意事项

1. helm v2 版本需要 helm init来初始化， helm v3 取消了 init 命令，无需执行 init 开箱即可使用。
2. 为了提高使用效率，可以把以下参数加到 .bashrc 中

   source <(helm completion bash)
   helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable &
   helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami &
   

5 说明

1. 参考文档
   1 helm 官方文档
   2 helm github releases
   3 kubeapp(github) getting-started
   4 helm-私有仓库
   5 基于 Jenkins、Gitlab、Harbor、Helm 和 Kubernetes 的 CI/CD(一)
2. 环境说明
   测试系统 ubuntu 18.04 server
   测试helm 版本 helm-v3.4.2-linux-amd64
   k8s 版本 1.19.4