Harbor+Helm Chart構建k8s應用程序打包存儲發佈的基礎環境

時間  2020-07-26
標籤 harbor+helm harbor helm chart 構建 k8s 應用 程序 打包 存儲 發佈 基礎 環境 简体版
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Harbor

簡介

Harbor是由VMware公司中國團隊爲企業用戶設計的 Registry server開源項目，包括了權限管理(RBAC)、LDAP、審計、管理界面、自我註冊、HA、RESTful API等企業必需的功能，屬於Cloud Native Computing Foundation（CNCF，雲原生計算基金會）的畢業項目。linux

咱們建議使用2.0之後的版本，Harbor在2.0之後的版本使Harbor成爲第一個符合OCI（Open Container Initiative，開放容器倡議）標準的開源Registry server，可以存儲大量雲原生組件，例如container images、Helm Chart、OPAs、CNAB、Singularity等。 nginx

目前，Harbor最新穩定版本爲2.1，本文使用此版本部署。git

部署

1,咱們的需求以下github

  • 提供registey服務的域名爲registry.myk8s.com
  • 咱們須要把域名解析到有外網ip的nginx上，而後nginx給Harbor作代理
  • 咱們給Harbor單獨提供一個分區掛載到了/data1目錄

2,如今準備docker環境：docker

# yum install docker-ce -y
# yum install docker-compose -y
# systemctl start docker

3,Harbor安裝配置：vim

# wget https://github.com/goharbor/harbor/releases/download/v2.0.1/harbor-online-installer-v2.0.1.tgz
# tar xf harbor-online-installer-v2.0.1.tgz
# cd harbor

# vim harbor.yml
hostname: registry.myk8s.com  #服務的域名

https: # 以下配置域名的證書
  certificate: /opt/registry.myk8s.com.crt
  private_key: /opt/registry.myk8s.com.key

external_url: https://registry.myk8s.com # 因爲要用nginx作代理，故須要配置

harbor_admin_password: 123546  # 設置harbor默認admin用戶的密碼

data_volume: /data1 # 設置存儲卷

# bash install.sh

最後install.sh會執行安裝操做，須要從外網下載鏡像，故須要必定的時間。api

4,公網nginx配置給Harbor作代理轉發:bash

  • 給nginx添加vhost以下 
    # vim registry.myk8s.com.conf
server {
listen 443;
       access_log /data0/logs/registry.myk8s.com.log main;
       server_name registry.myk8s.com;
       location / {
               proxy_pass https://x.x.x.x:443;
               proxy_set_header  Host registry.myk8s.com;
       }
}
  • 重啓nginx 
    # systemctl reload nginx

    5,訪問Harbor界面和配置服務器

  • 訪問url：https://registry.myk8s.com
  • 登錄界面以後，能夠建立私有項目和不一樣權限的新用戶，而後給用戶綁定到不一樣的項目。私有項目須要對應用戶的憑證才能訪問。
  • 也能夠建立公共項目，公共項目不須要憑證就能夠訪問

推送docker image到Harbor的私有test項目

說到使用image就離不開要理解image的tag，咱們先來理解下tag的做用：
1，docker能夠爲image的每個commit ID建立一個tag
docker image將文件等信息的變更抽象爲一次次的commit，每一次commit之後會生成一串無規則的字符串表明這次生成的image的ID，此時，tag的做用就是爲這個ID建立一個友好的NAME，方便咱們對鏡像庫的管理。
2，docker能夠爲給一個本地存在的image建立一個指向遠程registry server的tag
3，一個image能夠有多個tag，不一樣的tag能夠用來區分不一樣的版本架構

# docker login registry.myk8s.com # 輸入用戶名和密碼

# docker tag tutum/dnsutils registry.myk8s.com/test/dnsutils:latest
# docker push registry.myk8s.com/test/dnsutils:latest

對比docker registry

docker registry也提供鏡像倉庫的功能，可是Harbor功能更爲強大。主要提供了docker registry所沒有的鏡像同步，用戶角色權限控制，Helm Chart倉庫支持等。

Helm Chart

簡介

Helm是一個開源的k8s包管理器，屬於Cloud Native Computing Foundation（CNCF，雲原生計算基金會）的畢業項目。它可以把建立一個應用所需的全部Kubernetes API對象聲明文件組合並打包在一塊兒，並提供了倉庫的機制便於存儲和分發共享，還支持模版變量替換，同時還有版本的概念，使之可以對一個應用進行版本的管理。

Helm的主要組件以下：

  • helm cli：helm的命令行客戶端工具，主要用於k8s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。
  • Chart：Helm的軟件包，採用tar格式。相似於YUM的rpm包，其包含了一組定義k8s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。

在Helm中，一個Chart可能依賴於任何數量的其餘Chart。這些依賴關係能夠經過requirements.yaml文件動態連接或引入Charts/目錄並手動管理。

helm3在2019年年末發佈，移除了Tiller，支持推送Chart包到Harbor registry server。目前helm最新穩定版爲helm 3.2.4，本位使用此版本部署。

架構

Harbor+Helm Chart構建k8s應用程序打包存儲發佈的基礎環境

安裝

在官方網站https://github.com/helm/helm/releases下載helm3以上的最新穩定二進制版本：

# wget https://get.helm.sh/helm-v3.2.4-linux-amd64.tar.gz
# tar xf helm-v3.2.4-linux-amd64.tar.gz
# mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/helm

# helm version
version.BuildInfo{Version:"v3.2.4", GitCommit:"0ad800ef43d3b826f31a5ad8dfbb4fe05d143688", GitTreeState:"clean", GoVersion:"go1.13.12"}

使用

公共倉庫

helm有本身的官方公開倉庫https://hub.helm.sh/，裏面有開發者貢獻的一些常見應用的Chart。若是有使用開源軟件的需求能夠在上面搜索直接下載使用。固然，也能夠本身搭建Harbor registry server建立公共倉庫。

咱們以在k8s集羣部署cerebro應用爲例子，須要先添加應用對應的repo，而後進行安裝：

# helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com
# helm repo list
NAME        URL
stable      https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com

# helm install stable/cerebro --version 1.1.4  --generate-name

# helm list
NAME                NAMESPACE   REVISION    UPDATED                                 STATUS      CHART           APP VERSION
cerebro-1591777586  default     1           2020-07-22 16:26:30.419723417 +0800 CST deployed    cerebro-1.1.4   0.8.4

# kubectl get pods|grep cerebro
cerebro-1591777586-7fd87f7d48-hmlp7   1/1     Running   0          11m

私有倉庫

1，咱們把helm hub的cerebro應用下載到本地，須要再給helm安裝push插件，而後給推送到咱們本身的Harbor registry server上。

# helm repo add stable https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com
# helm pull stable/cerebro
# tar xf cerebro-1.9.2.tgz

# yum install git -y
# helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push.git

# export  HELM_EXPERIMENTAL_OCI=1
[root@master2 ~]# helm chart save cerebro registry.myk8s.com/test/cerebro:v1.9.2
ref:     registry.myk8s.com/test/cerebro:v1.9.2
digest:  d32e30e72bb1929b6cf7e46381e7d54f01fc5926c638ef5a47547e0fa24822d5
size:    5.4 KiB
name:    cerebro
version: 1.9.2
v1.9.2: saved

# helm registry login https://registry.myk8s.com
Username: username
Password:
Login succeeded

# helm chart push registry.myk8s.com/test/cerebro:v1.9.2
The push refers to repository [registry.myk8s.com/test/cerebro]
ref:     registry.myk8s.com/test/cerebro:v1.9.2
digest:  d32e30e72bb1929b6cf7e46381e7d54f01fc5926c638ef5a47547e0fa24822d5
size:    5.4 KiB
name:    cerebro
version: 1.9.2
v1.9.2: pushed to remote (1 layer, 5.4 KiB total)

注意：
若是helm-push安裝失敗，須要經過一些辦法把https://github.com/chartmuseum/helm-push/releases/download/v0.8.1/helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz文件下載到服務器，而後經過以下方法安裝：

# tar xf helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz
# mkdir -p /root/.local/share/helm/plugins/helm-push.git/bin/
# cp bin/helmpush /root/.local/share/helm/plugins/helm-push.git/bin/

2，咱們本身初始化一個簡單的Chart，默認會安裝一個nginx應用, 而後給推送到Harbor registry server。

# helm create helm-test
# vim helm-test/values.yaml # 修改相關Chart的配置

# helm package helm-test
# helm  install helm-test-0.1.0.tgz --generate-name # 在本地k8s安裝應用
# helm list
helm-test-0-1595410957  default     1           2020-07-22 17:42:38.051204463 +0800 CST deployed    helm-test-0.1.0 1.16.0

# helm chart save helm-test registry.myk8s.com/test/helm-test:v2
ref:     registry.myk8s.com/test/helm-test:v2
digest:  7f1f17b1516d9173b3368cb64393ec31ad8b818b722b743b31276f49c1c36cf9
size:    3.5 KiB
name:    helm-test
version: 0.1.0
v2: saved

# helm chart push registry.myk8s.com/test/helm-test:v2
The push refers to repository [registry.myk8s.com/test/helm-test]
ref:     registry.myk8s.com/test/helm-test:v2
digest:  7f1f17b1516d9173b3368cb64393ec31ad8b818b722b743b31276f49c1c36cf9
size:    3.5 KiB
name:    helm-test
version: 0.1.0
v2: pushed to remote (1 layer, 3.5 KiB total)

對比CNAB規範

Helm Chart只能用於k8s應用程序的包管理，而CNAB應用更爲普遍。Cloud Native Application Bundles (CNAB) 是全新的開源打包格式規範，經過一個可安裝文件就能管理多款，在不一樣環境中配置應用程序資源並分佈式應用，在不一樣環境中配置應用程序資源，無需多個工具集就能輕鬆管理應用程序的生命週期。它兼容Azure，on-prem OpenStack, Kubernetes, Swarm, Ansible, Terraform等平臺。

總結

目前Helm Chart是主流的k8s包管理工具，而Harbor也是主流的registry server，值的咱們研究使用。

參考

https://goharbor.io/docs/2.0.0/install-config/
https://goharbor.io/docs/2.0.0/working-with-projects/working-with-images/managing-helm-charts/
https://goharbor.io/blog/harbor-2.0/
https://helm.sh/docs/intro/install/
https://helm.sh/docs/

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