k8s之Helm初識

簡介

• Helm 是 Deis 開發的一個用於 Kubernetes 應用的包管理工具，主要用來管理 Charts。有點相似於 Ubuntu 中的 APT 或 CentOS 中的 YUM。
• Helm Chart 是用來封裝 Kubernetes 原生應用程序的一系列 YAML 文件。能夠在你部署應用的時候自定義應用程序的一些 Metadata，以便於應用程序的分發。
• 對於應用發佈者而言，能夠經過 Helm 打包應用、管理應用依賴關係、管理應用版本併發布應用到軟件倉庫。
• 對於使用者而言，使用 Helm 後不用須要編寫複雜的應用部署文件，能夠以簡單的方式在 Kubernetes 上查找、安裝、升級、回滾、卸載應用程序。

組件及相關術語

• Helm 是一個命令行下的客戶端工具。主要用於 Kubernetes 應用程序 Chart 的建立、打包、發佈以及建立和管理本地和遠程的 Chart 倉庫。
• Tiller 是 Helm 的服務端，部署在 Kubernetes 集羣中。Tiller 用於接收 Helm 的請求，並根據 Chart 生成 Kubernetes 的部署文件（ Helm 稱爲 Release ），而後提交給 Kubernetes 建立應用。Tiller 還提供了 Release 的升級、刪除、回滾等一系列功能。
• Chart Helm 的軟件包，採用 TAR 格式。相似於 APT 的 DEB 包或者 YUM 的 RPM 包，其包含了一組定義 Kubernetes 資源相關的 YAML 文件
• Repoistory Helm 的軟件倉庫，Repository 本質上是一個 Web 服務器，該服務器保存了一系列的 Chart 軟件包以供用戶下載，而且提供了一個該 Repository 的 Chart 包的清單文件以供查詢。Helm 能夠同時管理多個不一樣的 Repository。
• Release 使用 helm install 命令在 Kubernetes 集羣中部署的 Chart 稱爲 Release。

  注：須要注意的是：Helm 中提到的 Release 和咱們一般概念中的版本有所不一樣，這裏的 Release 能夠理解爲 Helm 使用 Chart 包部署的一個應用實例。

工做原理

這張圖描述了 Helm 的幾個關鍵組件 Helm（客戶端）、Tiller（服務器）、Repository（Chart 軟件倉庫）、Chart（軟件包）之間的關係。

Chart Install 過程

• Helm 從指定的目錄或者 TAR 文件中解析出 Chart 結構信息。
• Helm 將指定的 Chart 結構和 Values 信息經過 gRPC 傳遞給 Tiller。
• Tiller 根據 Chart 和 Values 生成一個 Release。
• Tiller 將 Release 發送給 Kubernetes 用於生成 Release。

Chart Update 過程

• Helm 從指定的目錄或者 TAR 文件中解析出 Chart 結構信息。
• Helm 將須要更新的 Release 的名稱、Chart 結構和 Values 信息傳遞給 Tiller。
• Tiller 生成 Release 並更新指定名稱的 Release 的 History。
• Tiller 將 Release 發送給 Kubernetes 用於更新 Release。

Chart Rollback 過程

• Helm 將要回滾的 Release 的名稱傳遞給 Tiller。
• Tiller 根據 Release 的名稱查找 History。
• Tiller 從 History 中獲取上一個 Release。
• Tiller 將上一個 Release 發送給 Kubernetes 用於替換當前 Release。

Chart 處理依賴說明

• Tiller 在處理 Chart 時，直接將 Chart 以及其依賴的全部 Charts 合併爲一個 Release，同時傳遞給 Kubernetes。所以 Tiller 並不負責管理依賴之間的啓動順序。Chart 中的應用須要可以自行處理依賴關係。

安裝

• 下載二進制包 releases，而後解壓將二進制包 heml,tiller 複製到 /usr/bin/ 下
• 部署 RBAC，將 rbac-config.yaml 文件保存到本地，而後執行 kubectl create -f rbac-config.yaml
• 執行 helm init -i registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/tiller:v2.12.1 --service-account tiller 進行初始化，若是已經執行過初始化，能夠添加 --upgrade 選項進行再次初始化
• 注：helm init 在缺省配置下，Helm 會利用 gcr.io/kubernetes-helm/tiller 鏡像在Kubernetes集羣上安裝配置 Tiller；而且利用 https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com 做爲缺省的 stable repository 的地址。因爲在國內可能沒法訪問 "gcr.io", "storage.googleapis.com" 等域名，阿里雲容器服務爲此提供了鏡像站點，可是版本比較老。因此本人在 github 上使用 github pages 作了一個 charts 倉庫的鏡像，https://babyshen.github.io/helm-charts-mirror/
• 執行 helm version 進行驗證
• helm 命令自動補全：helm completion bash > /etc/bash_completion.d/helm

基礎操做

• 查找 helm search CHARTNAME
• 檢查 helm inspect CHARTNAME
• 安裝 helm install --name mem1 stable/memcached
• 獲取狀態信息 helm status mem1
• 列出 helm list [-a]
• 刪除 helm delete [--purge] mem1
• 下載 helm fetch stable/redis
• 建立 helm create CHARTNAME
• 語法檢測 helm lint CHARTNAME
• 打包 helm package CHARTNAME
• 顯示狀態 helm status NAME
• helm serve

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實例 部署 efk 日誌系統

一、準備 charts

• helm fetch stable/elasticsearch
• helm fetch stable/fluentd-elasticsearch
• helm fetch stable/kibana # kibana 要和 elasticsearch 版本一致

二、解壓修改各 values.yaml 配置文件

• elasticsearch/values.yaml
  • 修改 master.persistence.enabled 爲 false，不啓用存儲卷
  • 先安裝 elasticsearch ，保存結果中的地址，如 els1-elasticsearch-client.efk.svc.cluster.local
• fluentd-elasticsearch/values.yaml
  • 修改 image.repository 爲 docker.io/mirrorgooglecontainers/fluentd-elasticsearch
  • 修改 elasticsearch.host 爲上一步中的地址，如 els1-elasticsearch-client.efk.svc.cluster.local
• kibana/values.yaml
  • 修改 files.kibana.yml.elasticsearch.url 爲 http://els1-elasticsearch-client.efk.svc.cluster.local:9200
  • 修改 service.type 爲 NodePort，進行端口映射

三、安裝各組件

• kubect create ns efk # 建立名稱空間
• helm install --name els1 --namespace=efk -f ./elasticsearch/values.yaml stable/elasticsearch # 記錄輸出結果中地址，相似 els1-elasticsearch-client.efk.svc.cluster.local
• helm install --name flu1 --namespace=efk -f ./fluentd-elasticsearch/values.yaml stable/fluentd-elasticsearch
• helm install --name kib1 --namespace=efk -f ./kibana/values.yaml stable/kibana

四、訪問 Kibana

• 查看端口：kubectl get svc -n efk -l app=kibana
• 訪問：http://IP:Port，無帳號密碼

Ref

• helm github
• helm docs
• helm charts hub
• helm charts github
• kubeapps hub
• Helm 入門指南