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K8S—Helm
一、Helm介绍
helm通过打包的方式,支持发布的版本管理和控制,很大程度上简化了Kubernetes应用的部署和管理。
Helm本质就是让k8s的应用管理(Deployment、Service等)可配置,能动态生成。通过动态生成K8S资源清单文件(deployment.yaml、service.yaml)。然后kubectl自动调用K8S资源部署。
对于K8s来说,应用资源配置可以定义为K8s API对象,包括Deployment,Namespace,Service, PV(Persistent Volumes)和PVC(PersistentVolumeClaims)等等。通常一个应用的部署会涉及很多资源的共同协作,用户会定义这些API对象到一系列Yaml文件中,然后通过kubectl来逐一进行部署。
那么问题来了,假如我没接触过K8s, 只想部署个应用了解下,不会写Yaml一个个配这些资源对象怎么破?需要去结合K8s文档学习Yaml语法。过了几天我终于学会了,一个个配好了这些资源对象的Yaml文件,并逐一部署在这台机器上。后面想在这台机器上再重复部署几套,另外还有十台环境要配成和这台一样,怎么办?拷贝过去再一一部署出来?这配置管理也太麻烦了,不好用,直接劝退!
先别急!幸好已经有Helm,避免了我们去完成这些繁琐配置和维护过程。它能够把这些零零散散的应用资源文件放在一起进行统一配置,极大方便了开发人员对K8s集群应用的管理。
1、Helm 组件及相关术语
Helm是官方提供类似于YUM的包管理,是部署环境的流程封装,Helm有三个重要的概念:chart、release和Repository
- Helm:Helm 是一个命令行下的客户端工具。主要用于 Kubernetes 应用程序 Chart 的创建、打包、发布以及创建和管理本地和远程的 Chart 仓库。
- Tiller:Tiller 是 Helm 的服务端,部署在 Kubernetes 集群中。Tiller 用于接收 Helm 的请求,并根据 Chart 生成 Kubernetes 的部署文件( Helm 称为 Release ),然后提交给 Kubernetes 创建应用。Tiller 还提供了 Release 的升级、删除、回滚等一系列功能。
- Chart:Helm 的软件包,采用 TAR 格式。类似于 APT 的 DEB 包或者 YUM 的 RPM 包,其包含了一组定义 Kubernetes 资源相关的 YAML 文件。Chart有特定的文件目录结构,如果开发者想自定义一个新的 Chart,只需要使用Helm create命令生成一个目录结构即可进行开发。
- Repoistory:Helm 的软件仓库,Repository 本质上是一个 Web 服务器,该服务器保存了一系列的 Chart 软件包以供用户下载,并且提供了一个该 Repository 的 Chart 包的清单文件以供查询。Helm 可以同时管理多个不同的 Repository, 官方仓库的地址是https://hub.helm.sh。
- Release:使用 helm install 命令在 Kubernetes 集群中部署的 Chart 称为 Release。
2、Helm工作原理
- Chart Install 过程:
Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将指定的Chart结构和Values信息通过gRPC传递给Tiller
Tiller根据Chart和Values生成一个Release
Tiller将Release发送给Kubernetes用于生成Release
- Chart Update过程:
Helm从指定的目录或者tgz文件中解析出Chart结构信息
Helm将要更新的Release的名称和Chart结构,Values信息传递给Tiller
Tiller生成Release并更新指定名称的Release的History
Tiller将Release发送给Kubernetes用于更新Release
- Chart Rollback过程:
Helm将要回滚的Release的名称传递给Tiller
Tiller根据Release的名称查找History
Tiller从History中获取上一个Release
Tiller将上一个Release发送给Kubernetes用于替换当前Release
二、Helm部署
现在越来越多的公司和团队开始使用Helm这个Kubernetes的包管理器,我们也会使用Helm安装Kubernetes的常用组件。Helm由客户端命令helm工具和服务端tiller组成。
helm的GitHub地址:https://github.com/helm/helm
方式一:使用官方提供的脚本一键安装
curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/master/scripts/get > get_helm.sh
chmod 700 get_helm.sh
./get_helm.sh
方式二:手动下载安装
wget https://get.helm.sh/helm-v3.11.3-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf helm-v3.11.3-linux-amd64.tar.gz
cd linux-amd64/
cp helm /usr/local/bin/
echo "source <(helm completion bash)" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
做完上述设置后即可使用helm search搜索官方helm hub chart库
helm search hub nginx
添加第三方Chart库
helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts/
helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
查看Chart库
helm repo list
可以使用helm search repo从你所添加的仓库中查找chart的名字
helm search repo nginx
三、helm部署nginx应用
拉取nginx Chart包并做相应配置
helm pull bitnami/nginx --version 14.1.1
解压nginx Chart包
tar -zxf nginx-14.1.1.tgz