K3s

1. Bevezetés¶

A K3s egy teljesen megfelelő Kubernetes disztribúció, amely az alábbi fejlesztésekkel rendelkezik:

Egyetlen bináris fájlba csomagolt verzió.
Könnyűsúlyú háttértár alapértelmezés szerint a sqlite3 alapú tárolási mechanizmusként. Elérhető még az etcd3, MySQL és Postgres is.
Egyszerű indítóval ellátott, amely kezeli a TLS és opciókhoz kapcsolódó bonyolultságot.
Alapértelmezetten biztonságos beállításokkal, amelyek megfelelőek a könnyűsúlyú környezetekhez.
Egyszerű, de erőteljes "minden beépítve" funkciók hozzá lettek adva, például:
- helyi tároló szolgáltató
- szolgáltatás terheléselosztó
- Helm vezérlő
- Traefik ingress vezérlő.
A Kubernetes irányító síkjának összes komponense egyetlen bináris fájlban és folyamatban van. Ez lehetővé teszi a K3s számára a tanúsítványok automatikus kezelését és a bonyolult klaszterműveletek automatizálását.
A külső függőségeket minimalizálták (csak egy modern kernel és cgroup mount szükséges). A K3s csomagolja a szükséges függőségeket, ideértve:
- containerd
- Flannel (CNI)
- CoreDNS
- Traefik (Ingress)
- Klipper-lb (Service LB)
- Beágyazott hálózati irányító
- Beágyazott local-path-provisioner
- Gazda segédprogramok (iptables, socat, stb.)

2. Architektúra¶

Ezen az oldalon leírásra kerül egy magas rendelkezésre állású K3s szerverklaszter architektúrája, valamint az, hogy hogyan különbözik egyetlen csomópontból álló szerverklasztertől.

Emellett bemutatásra kerül, hogyan regisztrálódnak az ügynökcsomópontok a K3s szerverekkel.

Egy szervercsomópontot úgy definiálunk, mint egy olyan gépet, amelyen a k3s server parancs fut, a vezérlő sík és adattároló komponenseit a K3s kezeli.
Egy ügynökcsomópontot úgy definiálunk, mint egy olyan gépet, amelyen a k3s agent parancs fut, anélkül, hogy bármilyen adattároló vagy vezérlő sík komponenst tartalmazna.
Mind a szerverek, mind az ügynökök futtatják a kubeletet, a konténer futásidejét és a CNI-t. További információkért tekintse meg az "Haladó beállítások" dokumentációt az ügynökmentes szerverek futtatásával kapcsolatban.

2.1. Egyetlen szerver konfiguráció beágyazott adatbázissal¶

Az alábbi diagram egy olyan példát mutat be, ahol egyetlen csomópontú K3s szerver található beágyazott SQLite adatbázissal.

Ebben a konfigurációban minden ügynökcsomópont ugyanahhoz a szervercsomóponthoz van regisztrálva. Egy K3s felhasználó a Kubernetes erőforrásokat a szervercsomóponton keresztül manipulálhatja, a K3s API hívásával.

2.2. Magas rendelkezésre állású K3s¶

Egyetlen szerverklaszter kielégíthet különböző felhasználási eseteket, de olyan környezetekben, ahol a Kubernetes vezérlő síkjának rendelkezésre állása kritikus, lehetőség van a K3s futtatására magas rendelkezésre állású (HA) konfigurációban. Egy HA K3s klaszter a következőkből áll:

Beágyazott adatbázis
- Három vagy több szervercsomópont, amelyek a Kubernetes API-t szolgáltatják, valamint más vezérlő sík szolgáltatásokat futtatnak
- Beágyazott etcd adattároló (ellentétben az egyetlen szerverklaszterekben használt beágyazott SQLite adattárolóval)
Külső adatbázis
- Két vagy több szervercsomópont, amelyek a Kubernetes API-t szolgáltatják, valamint más vezérlő sík szolgáltatásokat futtatnak
- Egy külső adattároló (például MySQL, PostgreSQL vagy etcd)

2.3. Rögzített regisztrációs cím az ügynökcsomópontok számára¶

A magas rendelkezésre állású szerverkonfigurációban minden csomópont regisztrálhat a Kubernetes API-val egy rögzített regisztrációs címmel, ahogy azt az alábbi diagram is mutatja.

A regisztráció után az ügynökcsomópontok közvetlenül kapcsolatot létesítenek az egyik szervercsomóponthoz.

2.4. Az ügynökcsomópontok regisztrációja¶

Az ügynökcsomópontok egy websocket kapcsolaton keresztül regisztrálódnak, amit a k3s agent hoz létre, és a kapcsolatot egy kliensoldali terheléselosztó fenntartja, amely az ügynökfolyamat részeként fut. Kezdetben az ügynök a helyi terheléselosztón keresztül csatlakozik a felügyelőhöz (és a kube-apiserverhez) a 6443-as porton. A terheléselosztó karbantart egy elérhető végpontok listáját, amelyekhez kapcsolódhat. Az alapértelmezett (és kezdetben egyetlen) végpontot a --server címmel megadott hosztnév alapján generálják. Miután csatlakozik a klaszterhez, az ügynök lekéri a kube-apiserver címek listáját a Kubernetes szolgáltatás végpontjainak listájából az alapértelmezett névtéren belül. Ezeket a végpontokat hozzáadják a terheléselosztóhoz, amely fenntartja a stabil kapcsolatot az összes szerverrel a klaszterben, és biztosítja a kapcsolatot a kube-apiserverhez, amely tolerálja az egyes szerverek meghibásodásait.

Az ügynökcsomópontok a csomópont-klaszter titkosítókulccsal regisztrálnak a szerverhez, valamint a csomópont számára véletlenszerűen generált jelszóval, amelyet a /etc/rancher/node/password könyvtárban tárolnak. A szerver a csomópontok jelszavait a Kubernetes titkosítókulcsokként tárolja, és a későbbi próbálkozásoknak ugyanazt a jelszót kell használniuk. A csomópont jelszótitkosítások a kube-system névtérben tárolódnak a .node-password.k3s sablonnal. Ez azért történik, hogy megvédjék a csomópontazonosítók integritását.

Ha az ügynök /etc/rancher/node könyvtára eltávolításra kerül, vagy egy meglévő névvel szeretnél újra csatlakozni egy csomóponthoz, a csomópontot törölni kell a klaszterből. Ez a régi csomópontbejegyzést és a csomópont jelszótitkot tisztítja, és lehetővé teszi a csomópont számára, hogy újra csatlakozzon a klaszterhez.

Ha gyakran újrahasználod a hosztnév, de nem tudod eltávolítani a csomópont jelszótitkosításokat, egyedi csomópontazonosító automatikusan hozzáadható a hosztnévhez a K3s szerverek vagy ügynökök --with-node-id jelzővel történő indításával. Amikor engedélyezve van, a csomópontazonosító is tárolódik a /etc/rancher/node/ könyvtárban.

3. Telepítés¶

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
# Check for Ready node, takes ~30 seconds
sudo k3s kubectl get node