安装k8s工具之三-kube-ansible

一、介绍

Kube-ansible 是一个开源的 Kubernetes 部署和管理工具,它使用 Ansible 自动化工具来管理 Kubernetes 集群。Kube-ansible 提供了一套可扩展的框架,可以方便地部署和管理 Kubernetes 集群。

Kube-ansible 的主要特点包括:

  • 支持多种部署方式,包括二进制部署、RPM 包部署和容器化部署。
  • 支持多种网络插件,包括 Flannel、Calico 和 Weave Net 等。
  • 支持高可用性部署,包括 master HA 和 etcd HA 等。
  • 支持自定义 Kubernetes 组件的部署和配置。
  • 支持集群的升级和回滚。
  • 支持多云环境部署,包括阿里云、AWS、Azure、GCP 等。

本文将介绍如何使用 Kube-ansible 部署 Kubernetes 集群。

二、安装 Ansible

Kube-ansible 使用 Ansible 自动化工具来管理 Kubernetes 集群,因此需要先安装 Ansible。在使用 Kube-ansible 之前,需要确保在管理节点上已经安装了 Ansible。

在 CentOS 系统中,可以使用以下命令来安装 Ansible:


sudo yum install ansible

在 Ubuntu 系统中,可以使用以下命令来安装 Ansible:

arduino
sudo apt-get install ansible

三、安装 Kube-ansible

安装 Kube-ansible 的步骤如下:

1.下载 Kube-ansible

可以从 Kube-ansible 的 GitHub 仓库中下载最新版本的 Kube-ansible。


git clone https://github.com/kubernetes-sigs/kubespray.git
cd kubespray

2.安装 Python 依赖包

Kube-ansible 需要一些 Python 依赖包来正常运行,可以使用以下命令安装这些依赖包:


sudo pip install -r requirements.txt

3.复制配置文件

Kube-ansible 提供了一些示例配置文件,可以根据需要进行修改。可以使用以下命令复制示例配置文件到 inventory/mycluster 目录中:


cp -rfp inventory/sample inventory/mycluster

4.编辑配置文件

进入 inventory/mycluster 目录,编辑 inventory.ini 文件,设置需要部署的节点 IP 地址。

5.编辑变量文件

Kube-ansible 使用 Ansible 变量文件来配置 Kubernetes 集群。可以根据需要编辑 inventory/mycluster/group_vars/all.yml 文件和 inventory/mycluster/host_vars/.yml 文件来设置相关变量。

6.执行安装命令

执行以下命令来安装 Kubernetes 集群:


ansible-playbook -i inventory/mycluster/inventory.ini cluster.yml

安装过程可能需要一些时间,取决于集群的规模和网络环境。

四、使用 Kube-ansible 部署 Kubernetes 集群

  1. 设置 Ansible 主机清单

在使用 Kube-ansible 部署 Kubernetes 集群之前,需要设置 Ansible 主机清单。可以将所有的主机信息保存在 inventory/inventory.cfg 文件中。示例如下:


[kube-master]
192.168.1.101
192.168.1.102
192.168.1.103

[kube-node]
192.168.1.201
192.168.1.202
192.168.1.203

[etcd]
192.168.1.101
192.168.1.102
192.168.1.103

[k8s-cluster:children]
kube-master
kube-node
etcd

在上面的示例中,kube-master 组包含了 Kubernetes 的 Master 节点,kube-node 组包含了 Kubernetes 的 Node 节点,etcd 组包含了 etcd 节点,k8s-cluster:children 表示包含了所有的节点。

  1. 配置 Ansible 变量

inventory/group_vars/all.yml 文件中,可以配置一些 Ansible 变量来指定部署 Kubernetes 的版本、网络插件、镜像仓库等信息。示例如下:

makefile
# Kubernetes version
kube_version: "1.21.1"

# Network plugin
kube_network_plugin: calico

# CRI implementation
kube_cri: containerd

# Image repository
kube_image_repo: "k8s.gcr.io"

在上面的示例中,kube_version 指定了部署的 Kubernetes 版本,kube_network_plugin 指定了网络插件为 Calico,kube_cri 指定了 CRI 实现为 containerd,kube_image_repo 指定了镜像仓库为 k8s.gcr.io。

  1. 部署 Kubernetes 集群

在完成了上述配置之后,可以执行以下命令来部署 Kubernetes 集群:


ansible-playbook -i inventory/inventory.cfg cluster.yml

在部署过程中,Kube-ansible 会下载 Kubernetes 组件、网络插件和其他必要的软件包,并将它们分发到各个节点上。

  1. 验证 Kubernetes 集群

在完成 Kubernetes 部署之后,可以执行以下命令来验证 Kubernetes 集群是否正常:

arduino
kubectl get nodes

如果一切正常,应该可以看到所有的 Node 节点都处于 Ready 状态。

  1. 升级 Kubernetes 集群

在使用 Kube-ansible 部署的 Kubernetes 集群可以通过以下命令来升级:


ansible-playbook -i inventory/inventory.cfg upgrade-cluster.yml

在升级过程中,Kube-ansible 会下载新版本的 Kubernetes 组件,并将它们分发到各个节点上。

  1. 删除 Kubernetes 集群

在使用 Kube-ansible 部署的 Kubernetes 集群可以通过以下命令来删除


ansible-playbook -i inventory/inventory.cfg reset-cluster.yml

在删除过程中,Kube-ansible 会删除 Kubernetes 组件、网络插件和其他必要的软件包,并清理各个节点上的相关配置和数据。

  1. Kube-ansible 的优缺点

Kube-ansible 的优点:

  • 简单易用:Kube-ansible 提供了一种简单易用的方式来部署和管理 Kubernetes 集群,只需要按照指定的格式配置 Ansible 主机清单和变量文件,就可以轻松部署 Kubernetes 集群。
  • 可扩展性强:Kube-ansible 提供了丰富的插件和模块,可以方便地扩展和定制 Kubernetes 集群。
  • 自动化程度高:Kube-ansible 提供了自动化的部署和管理方式,可以自动化地完成 Kubernetes 集群的部署、升级和删除等操作。

Kube-ansible 的缺点:

  • 依赖 Ansible:Kube-ansible 依赖于 Ansible 工具,需要在使用 Kube-ansible 之前安装和配置 Ansible 工具,这增加了部署 Kubernetes 集群的复杂度。
  • 学习成本高:使用 Kube-ansible 需要具备一定的 Ansible 和 Kubernetes 的知识和经验,需要花费一定的时间和精力进行学习和实践。
  • 不适用于复杂场景:Kube-ansible 适用于小型和中型 Kubernetes 集群的部署和管理,对于大型和复杂的 Kubernetes 集群可能不太适用。

总的来说,Kube-ansible 是一种简单易用、可扩展性强、自动化程度高的 Kubernetes 部署和管理工具,可以方便地部署和管理 Kubernetes 集群。但是,Kube-ansible 也存在一些缺点,需要在使用之前进行评估和选择。

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