Kubernetes k8s集群之包管理器Helm方式

更新時(shí)間：2024年08月17日 09:55:37 作者：-山海皆可平

這篇文章主要介紹了Kubernetes k8s集群之包管理器Helm方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

一.Helm概述

1.Helm的簡(jiǎn)介

Helm本質(zhì)就是讓K8s的應(yīng)用管理（Deployment、Service等）可配置，可以通過類似于傳遞環(huán)境變量的方式能動(dòng)態(tài)生成。通過動(dòng)態(tài)生成K8s資源清單文件（deployment.yaml、service.yaml）。然后調(diào)用 Kubectl 自動(dòng)執(zhí)行 K8s 資源部署。

在沒使用 helm 之前，向 kubernetes 部署應(yīng)用，我們要依次部署 deployment、svc 等，步驟較繁瑣。況且隨著很多項(xiàng)目微服務(wù)化，復(fù)雜的應(yīng)用在容器中部署以及管理顯得較為復(fù)雜，helm 通過打包的方式，支持發(fā)布的版本管理和控制，很大程度上簡(jiǎn)化了 Kubernetes 應(yīng)用的部署和管理。

Helm 是官方提供的類似于 YUM 的包管理器，是部署環(huán)境的流程封裝。

Helm的官網(wǎng)地址：https://helm.sh/

2.Helm的三個(gè)重要概念

在Helm中有三個(gè)重要的概念，分別為：Chart 、Repository 和 Release

Chart：Helm 的軟件包，采用 TAR 格式。是創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用的信息集合，包括各種 Kubernetes 對(duì)象的配置模板、參數(shù)定義、依賴關(guān)系、文檔說(shuō)明等。chart 是應(yīng)用部署的自包含邏輯單元。可以將 chart 想象成 apt、yum 中的軟件安裝包。
Release：是 chart 的運(yùn)行實(shí)例，代表了一個(gè)正在運(yùn)行的應(yīng)用。當(dāng) chart 被安裝到 Kubernetes 集群，就生成一個(gè) release。chart 能夠多次安裝到同一個(gè)集群，每次安裝都是一個(gè) release。
Repository（倉(cāng)庫(kù)）：Charts 倉(cāng)庫(kù)，用于集中存儲(chǔ)和分發(fā) Charts。Repository 本質(zhì)上是一個(gè) Web 服務(wù)器，該服務(wù)器保存了一系列的 Chart 軟件包以供用戶下載，并且提供了一個(gè)該 Repository 的 Chart 包的清單文件以供查詢。Helm 可以同時(shí)管理多個(gè)不同的 Repository。

還有一個(gè)在Helm3版本中就被移除的概念

Tiller: Helm 2.x版本中，Helm采用Client/Server的設(shè)計(jì)，Tiller就是Helm的Server部分，需要具備集群管理員權(quán)限才能安裝到K8s集群中運(yùn)行。

Tiller與Helm client進(jìn)行交互，接收client的請(qǐng)求，再與K8s API Server通信，根據(jù)傳遞的Charts來(lái)生成Release。而在最新的Helm 3.x中，據(jù)說(shuō)是為了安全性考慮移除了Tiller。

Helm在k8s集群運(yùn)用中，總的來(lái)講其作用過程：Helm 安裝 charts 到 Kubernetes 集群中，每次安裝都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的 release。

你可以在 Helm 的 chart repositories 中尋找新的 chart

3.Helm2與Helm3的的區(qū)別

helm2的部署方式與使用

Helm2 是 C/S 架構(gòu)，主要分為客戶端 helm 和服務(wù)端 Tiller。在 Helm 2 中，Tiller 是作為一個(gè)Deployment 部署在 kube-system 命名空間中，很多情況下，我們會(huì)為 Tiller 準(zhǔn)備一個(gè)ServiceAccount ，這個(gè) ServiceAccount 通常擁有集群的所有權(quán)限。

用戶可以使用本地 Helm 命令，自由地連接到 Tiller 中并通過 Tiller 創(chuàng)建、修改、刪除任意命名空間下的任意資源。

Helm3的部署與使用

在 Helm 3 中，Tiller 被移除了。新的 Helm 客戶端會(huì)像 kubectl 命令一樣，讀取本地的 kubeconfig文件，使用我們?cè)?kubeconfig 中預(yù)先定義好的權(quán)限來(lái)進(jìn)行一系列操作

二.Helm 部署

1.安裝 helm

上傳helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/
helm version
 
 
//命令補(bǔ)全
source <(helm completion bash)

2.使用 helm 安裝 Chart

//添加常用的 chart 倉(cāng)庫(kù)，
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
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 incubator https://charts.helm.sh/incubator
 
//查看 charts 列表        
helm repo list
 
//更新 charts 列表
helm repo update          
 
//查看 stable 倉(cāng)庫(kù)可用的 charts 列表
helm search repo stable
 
//刪除 incubator 倉(cāng)庫(kù)
helm repo remove incubator
 
helm search repo <倉(cāng)庫(kù)名稱>                #查看倉(cāng)庫(kù)中可用的chart包列表
helm search repo <軟件名>                  #在倉(cāng)庫(kù)列表查詢中可用的chart包
helm search repo <chart包> -l              #查看倉(cāng)庫(kù)中指定的chart包所有可用的歷史版本列表，<chart包>格式為<倉(cāng)庫(kù)名稱/軟件包>
helm show chart <chart包>                  #查看chart包的基本信息

chart包安裝、卸載：
helm install -n <命名空間> <實(shí)例名稱> <chart包> [--version <chart版本>]    #通過chart包安裝實(shí)例，默認(rèn)安裝最新版本
helm ls -n <命名空間>                                                      #查看helm安裝的實(shí)例
helm list -n <命名空間>                                                   
helm status -n <命名空間> <實(shí)例名稱>                                       #查看實(shí)例的狀態(tài)
helm uninstall -n <命名空間> <實(shí)例名稱>                                    #卸載實(shí)例

3.Helm 自定義模板

chart包的管理：
helm pull <chart包>                   #從倉(cāng)庫(kù)下載chart包
helm create <chart包>                 #自建chart包
helm lint <chart包目錄>               #檢查chart包中的文件語(yǔ)法格式
helm package <chart包目錄>            #將chart包目錄打包成tar格式壓縮包

vim Chart.yaml

vim values.yaml
修改此文件中的配置
 
helm lint myapp/   #檢查chart包中的文件語(yǔ)法格式
helm package myapp/  #將chart包目錄打包成tar格式壓縮包
 
helm install -n xy101 myapp-1 myapp-1.0.0.tgz  #部署

升級(jí)：修改配置文件后重新生成chart包
helm upgrade -n <命名空間> <實(shí)例名稱> <chart包>                            #升級(jí)實(shí)例
helm history -n <命名空間> <實(shí)例名稱>                                      #查看實(shí)例的歷史版本列表
helm rollback -n <命名空間> <實(shí)例名稱> <REVISION>                          #回滾實(shí)例到指定的chart歷史版本

4.Helm 倉(cāng)庫(kù)

helm 可以使用 harbor 作為本地倉(cāng)庫(kù)，將自定義的 chart 推送至 harbor 倉(cāng)庫(kù)

//安裝 harbor
#上傳 harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目錄
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
 
tar zxf harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz
cd harbor/
 
vim harbor.yml
hostname: 192.168.80.13
harbor_admin_password: Harbor12345     #admin用戶初始密碼
data_volume: /data                     #數(shù)據(jù)存儲(chǔ)路徑，自動(dòng)創(chuàng)建
chart:
  absolute_url: enabled                #在chart中啟用絕對(duì)url
log:
  level: info
  local:
    rotate_count: 50
    rotate_size: 200M
    location: /var/log/harbor          #日志路徑
 
#安裝帶有 Clair service 和 chart 倉(cāng)庫(kù)服務(wù)的 Harbor
./install.sh --with-clair --with-chartmuseum
 
//安裝 push 插件
#在線安裝
helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push
 
#離線安裝
wget https://github.com/chartmuseum/helm-push/releases/download/v0.8.1/helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz
 
mkdir -p ~/.local/share/helm/plugins/helm-push
tar -zxvf helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz -C ~/.local/share/helm/plugins/helm-push

#登錄 Harbor WEB UI 界面，創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目
瀏覽器訪問：http://192.168.80.101 ，默認(rèn)的管理員用戶名和密碼是 admin/Harbor12345
點(diǎn)擊 “+新建項(xiàng)目” 按鈕
填寫項(xiàng)目名稱為 “chart_repo”，訪問級(jí)別勾選 “公開”，點(diǎn)擊 “確定” 按鈕，創(chuàng)建新項(xiàng)目
 
#添加倉(cāng)庫(kù)
helm repo add harbor http://192.168.80.13/chartrepo/chart_repo --username=admin --password=Harbor12345
#注：這里的 repo 的地址是<Harbor URL>/chartrepo/<項(xiàng)目名稱>，Harbor 中每個(gè)項(xiàng)目是分開的 repo。如果不提供項(xiàng)目名稱，則默認(rèn)使用 library 這個(gè)項(xiàng)目。
 
helm repo ls
 
#推送 chart 到 harbor 中
cd /opt/helm
helm push nginx harbor