Rancher 一种多集群管理的可选方案 - 哈喽比特

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大家好，好久不见，今年一直在忙公司的运维平台建设的事，没时间更新文章。年底系统基本落地，可以抽时间，总结下了。最近一直在研究容器相关方面的内容，今天就给大家分享一个多集群管理的技术方案 Rancher ，大家可参考。

阅读此文你可以知道如下几个内容，1718 个字，大约花费 11 分钟。

rancher 简介

Rancher 是一个开源的企业级容器管理平台。Logo 是一头公牛，其中各组件更是以 cattle （公牛）等单词开头，将容器集群比喻一头头的公牛，Rancher 正是对这“公牛”的管理者、放牧者。

Rancher 是由 RancherLabs 维护的，他们主要通过提供 Rancher 企业订阅服务和容器解决方案为主要业务。旗下产品还有 k3s、RKE/RKE2、Longhorn 等。

2020 年底， RancherLabs 加入 SUSE ，能想到的在技术和资金方面必将迎来新的机会。更多 RancherLabs 的历史可看起官网[1]。

目前这个时间点，构建一套生产可用的容器平台已经变得非常容易，大致有如下几种方案：

团队技术敦实，自己维护一套 k8s 集群。
团队技术稍弱，使用云厂商提供的容器托管服务，其中又有好几中姿势，局部托管、全部托管等。国内的像是阿里云的 ACK、腾讯的 TKE 等，国外的 Google GKE、Aws EKS 等都能满足我们的需求。

针对多机房、夸区域的容器调度，目前主流方案还是部署多套集群，简单粗暴。这样便迎来的新的问题痛点「多集群的管理」，容器中的各种复杂资源都需要集中管理。Rancher 就是解决这个问题的。

Rancher 有哪些优势

官方自己的说辞，Why Rancher?[2]。大致集中在关键字：多集群管理、混合多云、集中式应用管理（基于 helm+operator）、基于 Fleet 的多集群 Devops、一致的安全策略。

说下我们目前选用它的一些考虑因素吧：

多集群管理，我们设备分布在多云，物理 IDC 也有部分机器，要容器化的话，首选多集群方案。使用它可以方便的实现多集群集中管理。
基于 Helm + operater + Fleet 的应用管理，可通过它自带的 UI，简单方便的安装像 Prometheus 等扩展必备应用组件。
Rancher UI ，极大的方便了对容器的操作，从此不再当 YAML 工程师。
对多种下游集群容器方案的支持，自建 K3S、K8S 和主流云厂商容器平台均支持。

说了这么多，选用它的最重要的原因还是满足了当前我们团队的需求。

主要组件为 Rancher Server 和 Rancher Agent。Server 自带一个 UI 页面，agent 可通过 UI 页面导入已存在的 k8s 集群的方式安装，也可以通过 UI 从无到有的创建的一个 k8s 集群。

架构大致如下：

rancher-architecture

Rancher 文档还算比较友好，比较全面。中文文档稍微滞后，只更新到 2.5，最新版 2.6 可参考英文文档。

Rancher 中文文档：https://docs.rancher.cn/

Rancher 英文文档：https://rancher.com/docs/

高可用集群搭建

下面我们根据官方最佳实践[3]来演示下搭建一套高可用 Rancher 集群的整个过程，希望对你有帮助。

关于部署，官方推荐使用单独的容器集群来运行 Rancher，不要和业务集群混用。仔细想来，这样虽然浪费了部分资源，但是 Rancher 本身的可用性和业务的便解耦了，不会相互影响，进一步提高了稳定性。

我们准备一个 2 节点的 k3s 集群用来运行 Rancher，下面开整。

K3S 集群安装

Master 节点安装

curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn \
INSTALL_K3S_VERSION=v1.20.12+k3s1 \
sh -s - server \
--datastore-endpoint='mysql://root:111111@tcp(192.168.1.10:3306)/k3s'

journalctl -xe -f -u k3s.service

Agent 节点安装

# 在master上执行获取token
cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token
K100b57ce8c11d04cdd80b198d4c9eb62631f8ea0466fcaac6ab486692318f47ecd::server:d0e7510c24553755c4b9a31cd1937d54

# agent节点执行安装
curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn \
K3S_TOKEN='K100b57ce8c11d04cdd80b198d4c9eb62631f8ea0466fcaac6ab486692318f47ecd::server:d0e7510c24553755c4b9a31cd1937d54' \
INSTALL_K3S_VERSION=v1.20.12+k3s1 \
K3S_URL=https://192.168.1.11:6443 sh -

通过下面命令看下集群情况。

root@k3s-ubuntu20-m1:~# kubectl get nodes -o wide
NAME                 STATUS                     ROLES                  AGE   VERSION        INTERNAL-IP     EXTERNAL-IP   OS-IMAGE             KERNEL-VERSION     CONTAINER-RUNTIME
k3s-ubuntu20-m1      Ready,SchedulingDisabled   control-plane,master   25d   v1.20.8+k3s1   192.168.1.11   <none>        Ubuntu 20.04.3 LTS   5.4.0-89-generic   containerd://1.4.4-k3s1
k3s-ubuntu20-node1   Ready                      <none>                 25d   v1.20.8+k3s1   192.168.1.12   <none>        Ubuntu 20.04.3 LTS   5.4.0-91-generic   containerd://1.4.4-k3s1

卸载

卸载很简单，安装后会自动部署卸载脚本：

Master 使用如下脚本卸载：/usr/local/bin/k3s-uninstall.sh
Agent 使用如下脚本卸载：/usr/local/bin/k3s-agent-uninstall.sh

安装 Rancher

我们这里使用 helm 安装，其他安装方式可参考官方文档。

# 使用自签证书 *.pylixm.top 主要用来 ingress 域名使用
kubectl create ns cattle-system
kubectl \
    -n cattle-system create secret tls tls-rancher-ingress \
    --cert=./tls.crt \
    --key=./tls.key

# 添加rancher helm repository
helm repo add rancher-stable https://releases.rancher.com/server-charts/stable
helm repo update

# 对配置修改的话，需要将仓库Char文件下载到本地
helm pull rancher-stable/rancher --version=v2.6.2

# helm uninstall rancher -n cattle-system
helm install rancher rancher-stable/rancher \
 --namespace cattle-system \
 --set hostname=rancher.pylixm.top \
 --set replicas=2 \
 --version 2.6.2 \
 --set ingress.tls.source=tls-rancher-ingress

# 更新
helm upgrade rancher rancher-stable/rancher \
 --namespace cattle-system \
 --set hostname=rancher.pylixm.top \
 --set replicas=3 \
 --version 2.6.2 \
 --set ingress.tls.source=tls-rancher-ingress

绑定 hosts ,或者在 dns 服务器配置解析：

192.168.1.142 rancher.pylixm.top

浏览器访问输入 rancher.pylixm.top 可看到如下界面：

image

Rancher 第一次登录配置有一个认证密码，可通过执行页面提示命令，拿到。输入密码, 可继续配置。

image

可自定义管理员 admin 密码和配置 UI 访问域名。

确定后即可进入使用界面：

image

dashboard 界面为集群管理界面，点击集群可进入集群面板，集群中的各种资源都可以通过 UI 来操作完成。

安装完 Rancher 之后，内部会有一个 local 的集群，默认是安装 Rancher 的集群。我们可以将生产机器导入进 UI 进行管理，也可以通过 UI 新创建。

至此，Rancher 的搭建便完成了。

总结

Rancher 解决了现阶段多集群管理的问题，大部分操作都可以通过 UI 来实现，即使不满足我们的需求，我们可以通过下载对应的 Helm 包修改配置来自定义实现。

本文主要阐述了我们选用 Rancher 的一些考虑点，和构建 Rancher 的一些记录，希望对大家有帮助。这段时间的 Rancher 使用，也遇到了一些问题，之后会总结下，再分享给大家，感兴趣的朋友可以关注下。

参考资料

[1]官网: https://rancher.com/

[2]Why Rancher?: https://rancher.com/why-rancher

[3]最佳实践: https://rancher.com/docs/rancher/v2.6/en/best-practices/