kubernetes实战(二十八)：Kubernetes一键式资源管理平台Ratel安装及使用

1. Ratel是什么？

　　

　　Ratel是一个Kubernetes资源平台，基于管理Kubernetes的资源开发，可以管理Kubernetes的Deployment、DaemonSet、StatefulSet、Service、Ingress、Pods、Nodes、Role、ClusterRole、Rolebinding、ClusterRoleBinding、Secret、ConfigMap、PV、PVC等。主要用于以图形化的方式管理k8s的各类资源，提高维护k8s集群的效率及降低出错的概率。

2. 安装Ratel

　　请查看最新文档： https://github.com/dotbalo/ratel-doc

2.1 配置文件解析

　　Ratel默认是安装到需要管理的k8s集群中的任意一个集群（需要和其他集群能够通信）。所以需要现有一个集群，可以参照kubernetes实战(二十六)：kubeadm 安装 高可用 k8s 1.16.x dashboard 2.x快速搭建一个高可用k8s集群。

　　Ratel的配置文件采用yaml格式，参数如下：

 servers.yaml是ratel的配置文件, 格式如下:
        - serverName: 'test1'
          serverAddress: 'https://1.1.1.1:8443'
          #serverAdminUser: 'test1'
          #serverAdminPassword: 'test1#'
          serverAdminToken: 'null'
          serverDashboardUrl: "https://k8s.test1.com.cn"
          production: 'false'
          kubeConfigPath: "/mnt/test1.config"
        其中管理的方式有两种(Token暂不支持):
            账号密码和kubeconfig形式, 只需配置一种即可, kubeconfig优先级高

　　参数解析：

        serverName: 集群别名
        serverAddress: Kubernetes APIServer地址
        serverAdminUser: Kubernetes管理员账号(需要配置basic auth)
        serverAdminPassword: Kubernetes管理员密码
        serverAdminToken: Kubernetes管理员Token // 暂不支持
        serverDashboardUrl: Kubernetes官方dashboard地址
        kubeConfigPath: Kubernetes kube.config路径(绝对路径)
    kubeConfigPath 通过secret挂载到容器的/mnt目录或者其他目录

2.2 创建Ratel Secret

　　其中test1.config是集群test1的配置文件，test2.config是集群test2的配置文件，需要一一对应

kubectl create secret generic ratel-config  --from-file=test1.config --from-file=test2.config --from-file=servers.yaml -n kube-system

2.3 部署Ratel

　　部署Ratel的Yaml文件如下：

        apiVersion: apps/v1
        kind: Deployment
        metadata:
          labels:
            app: ratel
          name: ratel
          namespace: kube-system
        spec:
          replicas:
          selector:
            matchLabels:
              app: ratel
          strategy:
            rollingUpdate:
              maxSurge:
              maxUnavailable:
            type: RollingUpdate
          template:
            metadata:
              creationTimestamp: null
              labels:
                app: ratel
            spec:
              containers:
                - command:
                    - sh
                    - -c
                    - ./ratel -c /mnt/servers.yaml
                  env:
                    - name: TZ
                      value: Asia/Shanghai
                    - name: LANG
                      value: C.UTF-
                    - name: ProRunMode
                      value: prod
                    - name: ADMIN_USERNAME
                      value: admin
                    - name: ADMIN_PASSWORD
                      value: ratel_password
                  image: dotbalo/ratel:v0.1alpha
                  imagePullPolicy: Always
                  livenessProbe:
                    failureThreshold:
                    initialDelaySeconds:
                    periodSeconds:
                    successThreshold:
                    tcpSocket:
                      port:
                    timeoutSeconds:
                  name: ratel
                  ports:
                    - containerPort:
                      name: web
                      protocol: TCP
                  readinessProbe:
                    failureThreshold:
                    initialDelaySeconds:
                    periodSeconds:
                    successThreshold:
                    tcpSocket:
                      port:
                    timeoutSeconds:
                  resources:
                    limits:
                      cpu: 1000m
                      memory: 520Mi
                    requests:
                      cpu: 100m
                      memory: 100Mi
                  volumeMounts:
                    - mountPath: /mnt
                      name: ratel-config
              dnsPolicy: ClusterFirst
              imagePullSecrets:
                - name: myregistrykey
              restartPolicy: Always
              schedulerName: default-scheduler
              securityContext: {}
              terminationGracePeriodSeconds:
              volumes:
                - name: ratel-config
                  secret:
                    defaultMode:
                    secretName: ratel-config 

　　创建Ratel的Service和Ingress的yaml文件如下：

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  labels:
    app: ratel
  name: ratel
  namespace: kube-system
spec:
  ports:
    - name: container--web-
      port:
      protocol: TCP
      targetPort:
  selector:
    app: ratel
  type: ClusterIP
---
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ratel
  namespace: kube-system
spec:
  rules:
  - host: krm.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: ratel
          servicePort:
        path: /

　　

　　配置参数说明：

        ProRunMode: 区别在于dev模式打印的是debug日志, 其他模式是info级别的日志, 实际使用时应该配置为非dev
        ADMIN_USERNAME: ratel自己的管理员账号
        ADMIN_PASSWORD: ratel自己的管理员密码
        实际使用时账号密码应满足复杂性要求,因为ratel可以直接操作所配置的资源。
        其他无需配置, 端口配置暂不支持。

　　部署完毕后可以通过krm.test.com进行访问（域名按需配置）

2.4 访问Ratel

　　

　　登录后可以查看到集群列表

　　点击Cluster Name可以查看到当前集群部分信息

　　单击资源数量可以查看资源列表，比如Node

　　或者Deployment

　　

　　更多详情查看：https://github.com/dotbalo/ratel-doc

3. 使用Ratel创建Deployment

　　点击Deployment --> 创建

3.1 基本信息填写

　　

　　填写说明

• • 　　选择集群: 选择之前配置的集群, 按serverName区分，选择集群后，会自动弹出Namespace的选择框。
  • 　　Namespace: 当前Deployment需要创建在哪个Namespace，Namespace的选择框支持搜索功能。
  • 　　尽量部署至不同宿主机: 此选项相当于添加了一个Pod的Affinity的软策略，基于selector实现。
  • 　　部署至不同宿主机: 此选项相当于添加了一个Pod的Affinity的硬性策略策略，基于selector实现。
  • 　　更新策略: Deployment的更新策略，此处和DaemonSet和StatefulSet更新策略不一致。
  • 　　副本数: Pod的个数，可以使用鼠标滚轮或者直接键入的方式更改。
  • 　　私有仓库Secret: 用于私有仓库镜像下载的账号密码，需要提前创建，点击刷新会自动获取集群的docker registry类型的secret。

　　可选参数配置

　　填写说明

• • 　　Labels:Labels是Deployment的label标签，当属于Deployment名字时，会自动填写一个Labels和Selector，可以按需修改、添加和删除。
  • 　　Selectors: Selectors是Pod的Labels和Deployment的Selector，按需修改、添加和删除。
  • 　　HostAliases: HostAliases是hosts文件配置，按需修改、添加和删除。
  • 　　NodeSelector: 节点选择器，按需修改、添加和删除。
  • 　　内核配置: Pod中的内核配置。
  • 　　Taint: 容忍配置。

3.2 Volume配置

　　基本配置填写完成以后，点击Next（必须）进入到填写Volume的视图

　　填写说明

　　　　如上图所示，目前所支持的Volume配置有HostPath、Secret、ConfigMap、EmptyDir、PVC。
　　　　上述的Secret、ConfigMap、PVC、StorageClass无需手动输入，单击刷新后即可自动自动获取到当前集群的相关信息。

　　填写内容如下

3.3 Container配置

　　填写完Volume配置以后，点击Next填写Container配置

3.3.1 Container 1配置

　　

3.3.2 Container 2配置

　

　　填写说明

• • 　　Container配置目前几乎支持所有常见配置，Container的名称会在Deployment名称键入后自动填写一个默认的，可以按需修改。
  • 　　可以配置多个Container，按需添加、修改和删除。
  • 　　启动命令和启动参数按需修改，逗号分隔，如果启动命令或者启动参数含有逗号，需要以变量的方式传入，比如启动命令是--configEnv=test1,prd
  • 　　此时test1,prd需要配置成变量，之后通过--configEnv=$ConfigEnv注入。
  • 　　集群的CPU和内存资源按需配置，直接拖动即可。
  • 　　健康检查按需配置，目前支持httpGet、tcpSocket、exec方式。
  • 　　preStop和postStart按需配置。
  • 　　高权限运行是添加privilege=true参数至Container。
  • 　　容器端口按需配置和添加，目前支持三种协议配置。
  • 　　容器环境变量，支持三种方式的容器变量配置，按需添加、修改和删除。
    • 　　　　字符变量: key value变量，不能留空。
    • 　　　　EnvFrom: 从ConfigMap和Secret中获取变量配置。
    • 　　　　ValueFrom: 目前支持FieldRef、ConfigMapRef、SecretRef和ResourceFieldRef配置。
  • 　　文件挂载配置:
    • 　　　　文件挂载配置必须先添加Volume配置，否则无法创建文件挂载。
    • 　　　　Volume名称自动获取创建Volume。

3.4 Init Container配置

　　Init Container配置和Container大致相同

3.5 Service配置

　　创建Deployment、DaemonSet和StatefulSet的页面，嵌入了简单的Service和Ingress配置。
　　如图所示，在配置完Container后，如果需要添加Service(默认不添加)，在开启service配置后，会根据container的端口配置自动生成Service的配置，可以按需修改、添加和删除。此页面Service仅支持ClusterIP和NodePort两种类型。

3.6 Ingress配置

　　如图所示，在配置完Service后，如果需要添加Ingress(默认不添加)，在开启Ingress后，会根据Service配置默认生成一个Ingress配置，可以按需修改、添加和删除。
　　如需开启https，需要提前添加tls类型的域名证书，点击刷新后即可自动读取当前集群的当前Namespace的tls类型的证书列表，无tls类型的证书无法开启https。
　　去除前缀的意思是: 访问www.test1.com/a/test.html 会自动变成www.test1.com/test.html。

3.7 创建资源

　　上述有不规范填写，比如名称不能包含大写的，Ratel会自动转换为小写。创建成功页面如下

　　

4. 创建资源查看

　　相对于手动创建，不仅降低了出错概率，同时也无需掌握yaml文件的每个参数含义，大大提高了k8s集群的管理效率。

4.1 查看创建的Deployment

apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
  annotations:
    deployment.kubernetes.io/revision: ""
  creationTimestamp: "2019-11-18T10:19:57Z"
  generation:
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: default
  resourceVersion: ""
  selfLink: /apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/deployments/nginx
  uid: f857546a-09ec-11ea-bf14-f80f41f365d0
spec:
  progressDeadlineSeconds:
  replicas:
  revisionHistoryLimit:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy:
    rollingUpdate:
      maxSurge:
      maxUnavailable:
    type: RollingUpdate
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      affinity:
        podAntiAffinity:
          preferredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
          - podAffinityTerm:
              labelSelector:
                matchExpressions:
                - key: app
                  operator: In
                  values:
                  - nginx
              namespaces:
              - default
              topologyKey: kubernetes.io/hostname
            weight:
      containers:
      - args:
        - sleep
        command:
        - sh
        - -c
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai
        - name: LANG
          value: C.UTF-
        - name: testValueFrom
          valueFrom:
            resourceFieldRef:
              containerName: nginx
              divisor: ""
              resource: requests.memory
        envFrom:
        - secretRef:
            name: default-token-hgfm8
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        lifecycle: {}
        livenessProbe:
          exec:
            command:
            - echo
          failureThreshold:
          initialDelaySeconds:
          periodSeconds:
          successThreshold:
          timeoutSeconds:
        name: nginx
        ports:
        - containerPort:
          name: web
          protocol: TCP
        readinessProbe:
          exec:
            command:
            - echo
          failureThreshold:
          initialDelaySeconds:
          periodSeconds:
          successThreshold:
          timeoutSeconds:
        resources:
          limits:
            cpu: 164m
            memory: 273Mi
          requests:
            cpu: 10m
            memory: 10Mi
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/localtime
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone
        - mountPath: /mnt/testSecret
          name: testsecret
        - mountPath: /mnt/testConfigMap
          name: testconfigmap
        - mountPath: /mnt/testempty
          name: testemptydir
      - command:
        - sh
        - -c
        - sleep
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai
        - name: LANG
          value: C.UTF-
        - name: test
          value: a
        - name: testFieldRef
          valueFrom:
            fieldRef:
              apiVersion: v1
              fieldPath: metadata.namespace
        envFrom:
        - configMapRef:
            name: runner-xxx-gitlab-runner
        image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        lifecycle: {}
        name: nginx2
        resources:
          limits:
            cpu: 48m
            memory: 52Mi
          requests:
            cpu: 10m
            memory: 10Mi
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/localtime
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone
        - mountPath: /mnt/testConfigMap
          name: testconfigmap
        - mountPath: /mnt/testPVC
          name: testpvc
      dnsPolicy: ClusterFirst
      imagePullSecrets:
      - name: myregistrykey
      initContainers:
      - command:
        - sh
        - -c
        - sleep3
        env:
        - name: TZ
          value: Asia/Shanghai
        - name: LANG
          value: C.UTF-
        image: nginx
        imagePullPolicy: Always
        name: initcontainer
        resources:
          limits:
            cpu: 100m
            memory: 100Mi
          requests:
            cpu: 10m
            memory: 10Mi
        terminationMessagePath: /dev/termination-log
        terminationMessagePolicy: File
        volumeMounts:
        - mountPath: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/localtime
          name: tz-config
        - mountPath: /etc/timezone
          name: timezone
      nodeSelector:
        env: test
      restartPolicy: Always
      schedulerName: default-scheduler
      securityContext:
        sysctls:
        - name: net.core.somaxconn
          value: ""
        - name: net.ipv4.tcp_max_syn_backlog
          value: ""
      terminationGracePeriodSeconds:
      tolerations:
      - effect: NoSchedule
        key: node-role.kubernetes.io/master
        operator: Exists
      volumes:
      - hostPath:
          path: /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai
          type: ""
        name: tz-config
      - hostPath:
          path: /etc/timezone
          type: ""
        name: timezone
      - name: testsecret
        secret:
          defaultMode:
          secretName: default-token-hgfm8
      - configMap:
          defaultMode:
          name: runner-xxx-gitlab-runner
        name: testconfigmap
      - emptyDir: {}
        name: testemptydir
      - name: testpvc
        persistentVolumeClaim:
          claimName: gitrunner-workspace

4.2 查看创建Service

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get svc nginx -oyaml
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  creationTimestamp: "2019-11-18T10:19:56Z"
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
  namespace: default
  resourceVersion: ""
  selfLink: /api/v1/namespaces/default/services/nginx
  uid: f833a327-09ec-11ea-bf14-f80f41f365d0
spec:
  clusterIP: 50.104.173.155
  ports:
  - name: container--web-
    port:
    protocol: TCP
    targetPort:
  selector:
    app: nginx
  sessionAffinity: None
  type: ClusterIP
status:
  loadBalancer: {}

4.3 Ingress配置

[root@k8s-master01 ~]# kubectl get ingress nginx-strip-path -o yaml
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /$
  creationTimestamp: "2019-11-18T10:25:39Z"
  generation:
  name: nginx-strip-path
  namespace: default
  resourceVersion: ""
  selfLink: /apis/extensions/v1beta1/namespaces/default/ingresses/nginx-strip-path
  uid: c42679fe-09ed-11ea-bf14-f80f41f365d0
spec:
  rules:
  - host: www.test.com
    http:
      paths:
      - backend:
          serviceName: nginx
          servicePort:
        path: /test(/|$)(.*)
status:
  loadBalancer: {}

　　Ratel项目地址：https://github.com/dotbalo/ratel-doc