website/content/zh/docs/getting-started-guides/ubuntu/installation.md

reviewers, title, content_template

reviewers	title	content_template
caesarxuchao erictune	用 Juju 搭建 Kubernetes	templates/task

{% capture overview %} Ubuntu 16.04 已公开 Kubernetes 的 Canonical 发行版 , 一套为生产环境设计的 Kubernetes 上游版本。本文将为您演示如何部署集群。 {% endcapture %}

{{% capture prerequisites %}}

• 一个可用的 Juju 客户端；不一定要是 Linux 机器，也可以是 Windows 或 OSX。
• 一个受支持的云。
  • 裸机部署可以通过 MAAS 实现。 配置指南参见 MAAS 文档。
  • OpenStack 部署目前只在 Icehouse 及更新版本上测试通过。
• 下面任一一种选项：
  • 可以网络访问以下站点
    • *.jujucharms.com
    • gcr.io
    • github.com
    • 访问 Ubuntu 镜像源（公共的或私有的）
  • 通过这些步骤准备好离线部署。 {{% /capture %}}

{{% capture steps %}}

部署概述

开箱即用的部署由以下组件构成，部署在 9 台机器上：

• Kubernetes （自动化部署，运营及伸缩）
  • 具有一个主节点和三个工作节点的四节点 Kubernetes 集群。
  • 使用 TLS 实现组件间的安全通信。
  • Flannel 软件定义网络 (SDN) 插件
  • 一个负载均衡器以实现 kubernetes-master 的高可用 (实验阶段)
  • 可选的 Ingress 控制器（在工作节点上）
  • 可选的 Dashboard 插件（在主节点上），包含实现集群监控的 Heapster 插件
• EasyRSA
  • 扮演证书授权机构的角色，向集群中的组件提供自签名证书
• ETCD （分布式键值存储）
  • 三节点的集群达到高可靠性。

Juju Kubernetes 工作由 Canonical Ltd（https://www.canonical.com/） 的 Big Software 团队整理，欢迎对我们的工作给出反馈意见。 如果发现任何问题，请提交相应的 Issue 到跟踪系统，以便我们解决。

支持级别

IaaS 提供商	配置管理	系统	网络	文档	符合	支持级别
Amazon Web Services (AWS)	Juju	Ubuntu	flannel, calico*	docs		Commercial, Community
OpenStack	Juju	Ubuntu	flannel, calico	docs		Commercial, Community
Microsoft Azure	Juju	Ubuntu	flannel	docs		Commercial, Community
Google Compute Engine (GCE)	Juju	Ubuntu	flannel, calico	docs		Commercial, Community
Joyent	Juju	Ubuntu	flannel	docs		Commercial, Community
Rackspace	Juju	Ubuntu	flannel	docs		Commercial, Community
VMWare vSphere	Juju	Ubuntu	flannel, calico	docs		Commercial, Community
Bare Metal (MAAS)	Juju	Ubuntu	flannel, calico	docs		Commercial, Community

有关所有解决方案的支持级别信息，请参见解决方案表。

安装选项

可以通过下面任一一种方式启动集群：conjure-up or juju 部署。Conjure-up 只是一个对 juju 的简易封装，简化了安装的过程。正因为如此，这也是推荐的安装方法。

可以在 众多不同的公有云，私有 OpenStack 云，或者是原始的裸机集群上部署集群软件。通过 MAAS 实现裸机部署。

Conjure-up

通过 conjure-up 来安装 Kubernetes, 只需要运行下面的命令，然后根据提示做选择：

sudo snap install conjure-up --classic
conjure-up kubernetes

Juju 部署

配置 Juju 使用您的云提供商

确定所要部署的云之后，按照云安装界面来配置、部署到该云。

加载云凭证来选择、使用相应的云。

在本例中

juju add-credential aws
credential name: my_credentials
select auth-type [userpass, oauth, etc]: userpass
enter username: jorge
enter password: *******

也可以通过 juju autoload-credentials 命令自动加载常用的云凭证，该命令将自动从每个云的默认文件和环境变量中导入凭据信息。

接下来，我们需要启动一个控制器来管理集群。您需要确定所要启动的云，地区以及控制器节点的名字：

juju update-clouds # 这个命令可以确保客户端上所有最新的区域是最新的
juju bootstrap aws/us-east-2

或者，另外一个例子，这次是在 Azure 上：

juju bootstrap azure/westus2

如果您看到下面的错误信息，很可能默认的 Azure VM (Standard D1 v2 [1 vcpu, 3.5 GB memory]) 并不在当前的 Azure 地区。

ERROR failed to bootstrap model: instance provisioning failed (Failed)

您需要为部署到的每个云或区域分配一个控制器节点。更多信息参见控制器文档。

请注意，每个控制器可以在给定的云或区域中管理多个 Kubernetes 集群。

启动 Kubernetes 集群

以下命令将部署 9-节点的初始集群。执行速度取决于您所要部署到的云的性能：

juju deploy canonical-kubernetes

执行完此命令后，云将启动实例并开始部署过程。

监控部署

juju status 命令提供集群中每个单元的信息。watch -c juju status --color 命令可以获取集群部署的实时状态。 当所有的状态是绿色并且“空闲”时，表示集群处于待用状态：

	juju status

输出结果:

Model                         Controller          Cloud/Region   Version  SLA
conjure-canonical-kubern-f48  conjure-up-aws-650  aws/us-east-2  2.3.2    unsupported

App                    Version  Status  Scale  Charm                  Store       Rev  OS      Notes
easyrsa                3.0.1    active      1  easyrsa                jujucharms   27  ubuntu
etcd                   2.3.8    active      3  etcd                   jujucharms   63  ubuntu
flannel                0.9.1    active      4  flannel                jujucharms   40  ubuntu
kubeapi-load-balancer  1.10.3   active      1  kubeapi-load-balancer  jujucharms   43  ubuntu  exposed
kubernetes-master      1.9.3    active      1  kubernetes-master      jujucharms   13  ubuntu
kubernetes-worker      1.9.3    active      3  kubernetes-worker      jujucharms   81  ubuntu  exposed

Unit                      Workload  Agent  Machine  Public address  Ports           Message
easyrsa/0*                active    idle   3        18.219.190.99                   Certificate Authority connected.
etcd/0                    active    idle   5        18.219.56.23    2379/tcp        Healthy with 3 known peers
etcd/1*                   active    idle   0        18.219.212.151  2379/tcp        Healthy with 3 known peers
etcd/2                    active    idle   6        13.59.240.210   2379/tcp        Healthy with 3 known peers
kubeapi-load-balancer/0*  active    idle   1        18.222.61.65    443/tcp         Loadbalancer ready.
kubernetes-master/0*      active    idle   4        18.219.105.220  6443/tcp        Kubernetes master running.
  flannel/3               active    idle            18.219.105.220                  Flannel subnet 10.1.78.1/24
kubernetes-worker/0       active    idle   2        18.219.221.98   80/tcp,443/tcp  Kubernetes worker running.
  flannel/1               active    idle            18.219.221.98                   Flannel subnet 10.1.38.1/24
kubernetes-worker/1*      active    idle   7        18.219.249.103  80/tcp,443/tcp  Kubernetes worker running.
  flannel/2               active    idle            18.219.249.103                  Flannel subnet 10.1.68.1/24
kubernetes-worker/2       active    idle   8        52.15.89.16     80/tcp,443/tcp  Kubernetes worker running.
  flannel/0*              active    idle            52.15.89.16                     Flannel subnet 10.1.73.1/24

Machine  State    DNS             Inst id              Series  AZ          Message
0        started  18.219.212.151  i-065eab4eabc691b25  xenial  us-east-2a  running
1        started  18.222.61.65    i-0b332955f028d6281  xenial  us-east-2b  running
2        started  18.219.221.98   i-0879ef1ed95b569bc  xenial  us-east-2a  running
3        started  18.219.190.99   i-08a7b364fc008fc85  xenial  us-east-2c  running
4        started  18.219.105.220  i-0f92d3420b01085af  xenial  us-east-2a  running
5        started  18.219.56.23    i-0271f6448cebae352  xenial  us-east-2c  running
6        started  13.59.240.210   i-0789ef5837e0669b3  xenial  us-east-2b  running
7        started  18.219.249.103  i-02f110b0ab042f7ac  xenial  us-east-2b  running
8        started  52.15.89.16     i-086852bf1bee63d4e  xenial  us-east-2c  running

Relation provider                    Requirer                             Interface         Type         Message
easyrsa:client                       etcd:certificates                    tls-certificates  regular
easyrsa:client                       kubeapi-load-balancer:certificates   tls-certificates  regular
easyrsa:client                       kubernetes-master:certificates       tls-certificates  regular
easyrsa:client                       kubernetes-worker:certificates       tls-certificates  regular
etcd:cluster                         etcd:cluster                         etcd              peer
etcd:db                              flannel:etcd                         etcd              regular
etcd:db                              kubernetes-master:etcd               etcd              regular
kubeapi-load-balancer:loadbalancer   kubernetes-master:loadbalancer       public-address    regular
kubeapi-load-balancer:website        kubernetes-worker:kube-api-endpoint  http              regular
kubernetes-master:cni                flannel:cni                          kubernetes-cni    subordinate
kubernetes-master:kube-api-endpoint  kubeapi-load-balancer:apiserver      http              regular
kubernetes-master:kube-control       kubernetes-worker:kube-control       kube-control      regular
kubernetes-worker:cni                flannel:cni                          kubernetes-cni    subordinate

与集群的交互

部署完集群后，您可以在任意一个 kubernetes-master 或 kubernetes-worker 节点取得集群的控制权。

如果您没有使用 conjure-up，那么您需要先将凭据和客户端程序下载到本地工作站上：

创建 kubectl 配置信息目录。

mkdir -p ~/.kube

将 kubeconfig 文件复制到默认位置。

juju scp kubernetes-master/0:config ~/.kube/config

下一步是在本地机器上安装 kubectl 客户端。在 Ubuntu 上推荐的安装方式是使用 kubectl snap (/docs/tasks/tools/install-kubectl/#install-with-snap-on-ubuntu)。

可以运行下面的命令便可以控制 kubernetes 集群了：

sudo snap install kubectl --classic

这条命令会安装和部署 kubectl 程序。安装完成后，您可能需要重启命令窗口（因为 $PATH 已经被更新）。

查询集群： kubectl cluster-info

输出结果：

Kubernetes master is running at https://52.15.104.227:443
Heapster is running at https://52.15.104.227:443/api/v1/namespaces/kube-system/services/heapster/proxy
KubeDNS is running at https://52.15.104.227:443/api/v1/namespaces/kube-system/services/kube-dns/proxy
Grafana is running at https://52.15.104.227:443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-grafana/proxy
InfluxDB is running at https://52.15.104.227:443/api/v1/namespaces/kube-system/services/monitoring-influxdb/proxy

为集群垂直扩容

需要更大的 Kubernetes 节点？通过使用 Juju 的约束，您可以轻松地请求到不同大小的云资源。 通过 Juju 请求创建的任意系统，您都可以为它们增加 CPU 和内存（RAM）。 这使您可以对 Kubernetes 集群进行调优以适应工作负载。 藉由 bootstrap 命令的参数或使用独立的 juju constraints 命令都可以做到这点。详情参见和机器相关的 Juju 文档

为集群集群水平扩容

需要更多的工作节点？只需添加一些 unit：

juju add-unit kubernetes-worker

或者一次添加多个：

juju add-unit -n3 kubernetes-worker

您也可以为特定实例类型或者特定机器的设置约束。更多信息请参见约束文档。 接下来举一些例子。请注意，诸如 cores 和 mem 这样的通用约束在各云之间的可移植性是比较高的。 在本例中，我们从 AWS 申请一个特定的实例类型：

juju set-constraints kubernetes-worker instance-type=c4.large
juju add-unit kubernetes-worker

为提升键值存储的容错能力，您也可以扩展 etcd charm：

juju add-unit -n3 etcd

强烈建议运行奇数个 unit 以支持法定人数票选。

销毁集群

如果您是使用 conjure-up 创建的集群，通过 conjure-down 便可以完成销毁过程。 如果是直接使用的 juju，你可以通过销毁 juju 模型或控制器来销毁集群。 使用 juju switch 命令获取当前控制器的名字：

juju switch
juju destroy-controller $controllername --destroy-all-models

这将关闭并终止该云上所有正在运行的实例。 {{% /capture %}}

{{% capture discussion %}}

{{% capture discussion %}}

更多信息

Ubuntu Kubernetes 的部署通过名为 charms 的开源运维工具实现，这类工具也称作运维即代码（Operations as Code）。 这些 charms 以层的方式组装，从而使代码更小，更专注于 Kubernetes 及其组件的操作。

Kubernetes 的层和 Bundle 可以在 github.com 的 kubernetes 项目中找到：

• Bundle 的地址
• Kubernetes charm 层的地址
• Canonical Kubernetes 主页
• 主要的 issue tracker

欢迎提供功能需求，错误报告，pull request和反馈意见。 {{% /capture %}}