k8s之安裝配置Helm工具

一、helm介紹

在Kubernetes中部署容器云的應用也是一項有挑戰性的工作，Helm就是為了簡化在Kubernetes中安裝部署容器云應用的一個客戶端工具。通過helm能夠幫助開發者定義、安裝和升級Kubernetes中的容器云應用，同時，也可以通過helm進行容器云應用的分享。在Kubeapps Hub中提供了包括Redis、MySQL和Jenkins等常見的應用，通過helm可以使用一條命令就能夠將其部署安裝在自己的Kubernetes集群中。

1、helm架構

helm的整體架構如下圖所示，Helm架構由Helm客戶端、Tiller服務器端和Chart倉庫所組成；Tiller部署在Kubernetes中，Helm客戶端從Chart倉庫中獲取Chart安裝包，并將其安裝部署到Kubernetes集群中。

Helm是管理Kubernetes包的工具，Helm能提供下面的能力：

• 創建新的charts；
• 將charts打包成tgz文件；
• 與chart倉庫交互；
• 安裝和卸載Kubernetes的應用；
• 管理使用Helm安裝的charts的生命周期；

2、helm的重要概念

在Helm中，有以下三個重要概念需要了解：

• Charts：是創建Kubernetes應用實例的信息集合，也就是一個helm的程序包，它包含了運行一個k8s應用所有需要的鏡像、依賴關系和資源定義等，必要時還會包含Service資源定義，它類似于yum的rpm文件；
• Repository：Chart倉庫，用于集中存儲和分發Charts。
• Config：應用程序實例化安裝時運行使用的配置信息；
• Release：chart的運行實例，包含特定的config；

在同一個集群中，一個Charts可以使用不同的config重復安裝多次，每次安裝都會創建一個新的Release。

3、helm組件

在Helm中有兩個主要的組件，即Helm客戶端和Tiller服務器：

Helm客戶端：是一個供終端用戶使用的命令行工具。

客戶端負責如下的工作：

• 本地chart開發；
• 管理倉庫
• 與Tiller服務器交互（發送需要被安裝的charts、請求關于發布版本的信息、請求更新或者卸載已安裝的發布版本）

Tiller服務器： Tiller服務部署在Kubernetes集群中，Helm客戶端通過與Tiller服務器進行交互，并最終與Kubernetes API服務器進行交互。

Tiller服務器負責如下的工作：

• 監聽來自于Helm客戶端的請求
• 組合chart和配置來構建一個發布
• 在Kubernetes中安裝，并跟蹤后續的發布
• 通過與Kubernetes交互，更新或者chart

二、部署helm

1、安裝helm客戶端

#從github下載helm
[root@master ~]# wget https://get.helm.sh/helm-v2.14.3-linux-amd64.tar.gz
 #解包，只需要包中的一個命令
[root@master ~]# tar zxf helm-v2.14.3-linux-amd64.tar.gz    
[root@master ~]# mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/
[root@master ~]# chmod +x /usr/local/bin/helm 
#設置命令自動補全
[root@master ~]# echo 'source <(helm completion bash)' >> /etc/profile
[root@master ~]# . /etc/profile    #重載環境變量

2、安裝Tiller server（需要創建授權用戶）

[root@master ~]# vim tiller-rbac.yaml   #創建授權用戶
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: tiller
  namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: tiller
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: tiller
    namespace: kube-system
[root@master ~]# kubectl apply -f tiller-rbac.yaml    #執行yaml文件
[root@master ~]# helm init --service-account=tiller   #Tiller server的環境初始化
#helm的服務端就是Tiller
[root@master ~]# kubectl get pod -n kube-system |  grep tiller   #查看tiller的pod名稱
tiller-deploy-8557598fbc-tvfsj   0/1     ContainerCreating   0          2m16s
[root@master ~]# kubectl edit pod tiller-deploy-8557598fbc-tvfsj -n kube-system
#編輯pod的yaml文件，將其使用的鏡像改為國內阿里云的，默認是Google的鏡像，下載不下來
#修改spec字段的image指定的鏡像，如下：
    image: gcr.io/kubernetes-helm/tiller:v2.14.3
#修改如下：
    image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.14.3
#修改后，保存退出即可，它會去自動下載新鏡像（如果沒有自動下載，就想辦法吧，比如說在tiller容器所在的節點手動下載下來鏡像，然后重啟該節點的kubelet，或重啟該容器）
[root@master ~]# kubectl get pod -n kube-system | grep tiller
#只要保證tiller的pod正常運行即可
tiller-deploy-8557598fbc-m986t   1/1     Running   0          7m54s

3、配置helm倉庫

[root@master ~]# helm repo list      #查看其倉庫信息
NAME    URL                                             
stable  https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com
#如上，默認是Google，在國外，速度特別慢
local   http://127.0.0.1:8879/charts    
#執行下面命令，更改為國內阿里云的倉庫
[root@master ~]# helm repo add stable https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
[root@master ~]# helm repo list   #再次查看，可以發現更改生效了
NAME    URL                                                   
stable  https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
local   http://127.0.0.1:8879/charts        
[root@master ~]# helm repo update      #更新一下helm倉庫
[root@master ~]# helm version     #查看helm版本信息，必須保證可以查看出來client和server，才可正常使用helm
Client: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.14.3", GitCommit:"0e7f3b6637f7af8fcfddb3d2941fcc7cbebb0085", GitTreeState:"clean"}

4、測試helm是否可以正常使用

[root@master ~]# helm search mysql      #搜索MySQL
#查看到的是charts包文件，查出來的版本是helm的Charts包的版本
[root@master ~]# helm inspect stable/mysql    #查看其詳細信息
[root@master ~]# helm fetch stable/mysql        #下載搜索到的包到本地
[root@master templates]# helm install stable/mysql       #在線安裝這個MySQL

如果上述測試命令都可以正常執行，則表示helm配置無誤。

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