K3s - 在內部網路架設 K3s + Rancher

K3s - 在內部網路架設 K3s + Rancher

jimchen5209
  2024-04-10 20:21:52 2024-04-10 20:21:52 Created   2024-10-10 13:06:55 2024-10-10 13:06:55 Updated    1.5k Words  6 Mins

前言

這篇發生的時間點其實應該是在 K8s 之前。
起因是我們很久以前開發了一個在 K8s 上的服務，由於最近做了大版本更新需要進行測試，但是又不想影響到現有的服務，因此就想說要架設一個 K8s 環境來測試。
剛好看到了 K3s 這個輕量級的 Kubernetes 發行版，就決定來試試看。

K3s 簡介

K3s 是 Rancher Labs 開發的輕量級 Kubernetes 發行版，專為邊緣(Edge) 、IoT、CI/CD、開發者、測試等場景而設計。
K3s 是一個完整的 Kubernetes 發行版，包括 Kubernetes、etcd、CoreDNS、Flannel、Traefik 等核心組件，並且 K3s 記憶體使用較少，適合在資源有限的環境中使用。

安裝 K3s

最低系統需求

  • 1 CPU
  • 512 MB RAM

雖然官網是這麼說的，但仍建議記憶體開大一點，我把服務架設完之後，發現我 8GB 的記憶體已經使用 70% 了。

安裝

K3s 安裝相對 K8s 來說簡單許多，因為官方提供了一個安裝腳本，只需要執行這個腳本即可。 

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curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

提示

如果需要指定版本，可以透過 INSTALL_K3S_VERSION 環境變數來指定。 

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curl -sfL https://get.k3s.io | INSTALL_K3S_VERSION=<K3s version> sh -

例如：

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curl -sfL https://get.k3s.io | INSTALL_K3S_VERSION=v1.27.11+k3s1 sh -

提示

如果需要指定網卡，可以透過 INSTALL_K3S_EXEC 環境變數來指定。
例如：

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curl -sfL https://get.k3s.io | INSTALL_K3S_EXEC="--node-ip=192.168.129.31 -flannel-iface=ens34" sh -

安裝之後，同樣可以執行以下指令，讓你的 user 可以控制 k3s。

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mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/rancher/k3s/k3s.yaml $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# 覆寫 KUBECONFIG 環境變數，請視需要改成別的 shell 設定檔
echo export KUBECONFIG=~/.kube/config >> .bashrc
source .bashrc

加入 K3s 集群 (可加可不加)

首先在 Master 節點上執行以下指令，取得 Token。 

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sudo cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token

會輸出類似以下訊息：

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K1029e71cc72**********a3f10255891acc651c7585c**********fc37458aa76e::server:670837f4446e63020ff0870238997b08

到 Worker 節點上執行以下指令，加入 K3s 集群。 

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curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL=https://<master 的 ip>:6443 K3S_TOKEN=<剛剛拿到的 token> sh -

例如： 

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curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL=https://192.168.129.31:6443 K3S_TOKEN=K1029e71cc72**********a3f10255891acc651c7585c**********fc37458aa76e::server:670837f4446e63020ff0870238997b08 sh -

若您在上個步驟有額外設定環境變數，請記得在 Worker 節點上也設定相同的環境變數。

之後，回到 Master 節點，檢查 Node 是否已經加入 。 

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kubectl get nodes -o wide

安裝 Helm

Rancher 需要有 K8s 集群、Helm、Ingress Controller 才能正常運作。
K3s 安裝完成後即為 K8s 集群，並內建 Ingress，所以不需要另外安裝。
因此接下來要安裝的是套件管理工具 Helm。
Helm 是 Kubernetes 的套件管理工具，可以用來管理 Charts。

安裝

Helm 需要 git 和 curl，如果沒有安裝，請先安裝。
Helm 提供了一個安裝腳本，只需要執行這個腳本即可。 

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curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

安裝 Rancher

前置作業都完成之後，接下來就是安裝 Rancher。
Rancher 是一個開源的 Kubernetes 管理平台，可以用來管理多個 Kubernetes 集群。

安裝 Helm Chart

Cert-Manager

Rancher 需要 Cert-Manager 來管理 SSL 憑證，所以我們需要先加入 Cert-Manager 的 Chart Repository。 

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helm repo add jetstack https://charts.jetstack.io

Rancher

Rancher 是透過 Helm Chart 來安裝的，所以我們需要先加入 Rancher 的 Chart Repository。 

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helm repo add rancher-stable https://releases.rancher.com/server-charts/stable

更新 Helm Repository

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helm repo update

安裝 Cert-Manager 與 Rancher

建立一個 namespace 來安裝 Rancher。

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kubectl create namespace cattle-system

安裝 Cert-Manager

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helm install cert-manager jetstack/cert-manager --namespace cert-manager --create-namespace --set installCRDs=true

安裝 Rancher

等待 Cert-Manager 安裝完成後，安裝 Rancher。
這邊現在是在內部網路，所以我們不需要使用 Let’s Encrypt 的憑證，可以直接使用自簽憑證。
Domain 請自取，稍後會用到。 

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helm install rancher rancher-stable/rancher --namespace cattle-system --set hostname=<Domain> --set bootstrapPassword=<bootstrap 密碼>

例如：

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helm install rancher rancher-stable/rancher --namespace cattle-system --set hostname=rancher.k3s-master.lan --set bootstrapPassword=0000

等待 Rancher 安裝完成

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kubectl -n cattle-system rollout status deploy/rancher

輸出類似以下訊息：

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Waiting for deployment "rancher" rollout to finish: 0 of 3 updated replicas are available...
Waiting for deployment spec update to be observed...
Waiting for deployment "rancher" rollout to finish: 0 of 3 updated replicas are available...
Waiting for deployment "rancher" rollout to finish: 1 of 3 updated replicas are available...
Waiting for deployment "rancher" rollout to finish: 2 of 3 updated replicas are available...
...
deployment "rancher" successfully rolled out

設定 Domain (Hosts)

Rancher 安裝完成後，我們需要設定 Domain，讓我們可以透過瀏覽器連線到 Rancher。
最好的方法是透過路由器（如 RouterOS）設定 Static DNS，讓 Domain 指向到 Master 節點。
如果無法設定 Static DNS，可以在電腦上設定 Hosts 檔案。

  • Windows：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts
  • Linux：/etc/hosts

在 Hosts 檔案中加入以下設定。 

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<Master 節點的 IP> <Domain>

例如：

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192.168.129.31 rancher.k3s-master.lan

連線到 Rancher

打開瀏覽器，連線到 https://<Domain>
瀏覽器會警告無效的憑證，這是因為我們使用的是自簽憑證，點擊進隱藏進階選項，然後點擊繼續前往。

接著會進入 Rancher 的設定頁面，輸入剛剛設定的 bootstrap 密碼，並設定 Rancher 網址及建立使用者之後，即可進入 Rancher。

恭喜你完成了 K3s + Rancher 的架設。

後記

第一次架設的時候，因為還不太熟 K8s，所以有不少部分不如我之前的認知。
回來寫這篇的時候，因為開始學 K8S 了，而且寫的時候有重新測試一次，有發現過程實際上還蠻簡單的。
綜合本篇與 K8s 的經驗，如果要測試 K8s 的使用，我覺得 K3s 會是一個不錯的選擇。
當然，如果是要在生產環境使用，還是建議使用原生的 K8s。

資料來源

  • Title: K3s - 在內部網路架設 K3s + Rancher
  • Author: jimchen5209
  • Created at : 2024-04-10 20:21:52
  • Updated at : 2024-10-10 13:06:55
  • Link: https://jw-blog.jimchen5209.me/2024/04/10/K3s-在內部網路架設-K3s-Rancher/
  • License: This work is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.
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K3s - 在內部網路架設 K3s + Rancher
  1. 前言
  2. K3s 簡介
  3. 安裝 K3s
    1. 最低系統需求
    2. 安裝
    3. 加入 K3s 集群 (可加可不加)
  4. 安裝 Helm
    1. 安裝
  5. 安裝 Rancher
    1. 安裝 Helm Chart
    2. 安裝 Cert-Manager 與 Rancher
  6. 後記
  7. 資料來源