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。

2. 配置 Ansible 变量

在 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。