Kubernetes k8s集群之包管理器Helm方式

更新時間：2024年08月17日 09:55:37 作者：-山海皆可平

這篇文章主要介紹了Kubernetes k8s集群之包管理器Helm方式,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助,如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

一.Helm概述

1.Helm的簡介

Helm本質(zhì)就是讓K8s的應用管理（Deployment、Service等）可配置，可以通過類似于傳遞環(huán)境變量的方式能動態(tài)生成。通過動態(tài)生成K8s資源清單文件（deployment.yaml、service.yaml）。然后調(diào)用 Kubectl 自動執(zhí)行 K8s 資源部署。

在沒使用 helm 之前，向 kubernetes 部署應用，我們要依次部署 deployment、svc 等，步驟較繁瑣。況且隨著很多項目微服務化，復雜的應用在容器中部署以及管理顯得較為復雜，helm 通過打包的方式，支持發(fā)布的版本管理和控制，很大程度上簡化了 Kubernetes 應用的部署和管理。

Helm 是官方提供的類似于 YUM 的包管理器，是部署環(huán)境的流程封裝。

Helm的官網(wǎng)地址：https://helm.sh/

2.Helm的三個重要概念

在Helm中有三個重要的概念，分別為：Chart 、Repository 和 Release

Chart：Helm 的軟件包，采用 TAR 格式。是創(chuàng)建一個應用的信息集合，包括各種 Kubernetes 對象的配置模板、參數(shù)定義、依賴關(guān)系、文檔說明等。chart 是應用部署的自包含邏輯單元。可以將 chart 想象成 apt、yum 中的軟件安裝包。
Release：是 chart 的運行實例，代表了一個正在運行的應用。當 chart 被安裝到 Kubernetes 集群，就生成一個 release。chart 能夠多次安裝到同一個集群，每次安裝都是一個 release。
Repository（倉庫）：Charts 倉庫，用于集中存儲和分發(fā) Charts。Repository 本質(zhì)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，并且提供了一個該 Repository 的 Chart 包的清單文件以供查詢。Helm 可以同時管理多個不同的 Repository。

還有一個在Helm3版本中就被移除的概念

Tiller: Helm 2.x版本中，Helm采用Client/Server的設計，Tiller就是Helm的Server部分，需要具備集群管理員權(quán)限才能安裝到K8s集群中運行。

Tiller與Helm client進行交互，接收client的請求，再與K8s API Server通信，根據(jù)傳遞的Charts來生成Release。而在最新的Helm 3.x中，據(jù)說是為了安全性考慮移除了Tiller。

Helm在k8s集群運用中，總的來講其作用過程：Helm 安裝 charts 到 Kubernetes 集群中，每次安裝都會創(chuàng)建一個新的 release。

你可以在 Helm 的 chart repositories 中尋找新的 chart

3.Helm2與Helm3的的區(qū)別

helm2的部署方式與使用

Helm2 是 C/S 架構(gòu)，主要分為客戶端 helm 和服務端 Tiller。在 Helm 2 中，Tiller 是作為一個Deployment 部署在 kube-system 命名空間中，很多情況下，我們會為 Tiller 準備一個ServiceAccount ，這個 ServiceAccount 通常擁有集群的所有權(quán)限。

用戶可以使用本地 Helm 命令，自由地連接到 Tiller 中并通過 Tiller 創(chuàng)建、修改、刪除任意命名空間下的任意資源。

Helm3的部署與使用

在 Helm 3 中，Tiller 被移除了。新的 Helm 客戶端會像 kubectl 命令一樣，讀取本地的 kubeconfig文件，使用我們在 kubeconfig 中預先定義好的權(quán)限來進行一系列操作

二.Helm 部署

1.安裝 helm

上傳helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
tar -zxvf helm-v3.6.0-linux-amd64.tar.gz
mv linux-amd64/helm /usr/local/bin/
helm version
 
 
//命令補全
source <(helm completion bash)

2.使用 helm 安裝 Chart

//添加常用的 chart 倉庫，
helm repo add bitnami https://charts.bitnami.com/bitnami
helm repo add stable http://mirror.azure.cn/kubernetes/charts
helm repo add aliyun https://kubernetes.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/charts
helm repo add incubator https://charts.helm.sh/incubator
 
//查看 charts 列表        
helm repo list
 
//更新 charts 列表
helm repo update          
 
//查看 stable 倉庫可用的 charts 列表
helm search repo stable
 
//刪除 incubator 倉庫
helm repo remove incubator
 
helm search repo <倉庫名稱>                #查看倉庫中可用的chart包列表
helm search repo <軟件名>                  #在倉庫列表查詢中可用的chart包
helm search repo <chart包> -l              #查看倉庫中指定的chart包所有可用的歷史版本列表，<chart包>格式為<倉庫名稱/軟件包>
helm show chart <chart包>                  #查看chart包的基本信息

chart包安裝、卸載：
helm install -n <命名空間> <實例名稱> <chart包> [--version <chart版本>]    #通過chart包安裝實例，默認安裝最新版本
helm ls -n <命名空間>                                                      #查看helm安裝的實例
helm list -n <命名空間>                                                   
helm status -n <命名空間> <實例名稱>                                       #查看實例的狀態(tài)
helm uninstall -n <命名空間> <實例名稱>                                    #卸載實例

3.Helm 自定義模板

chart包的管理：
helm pull <chart包>                   #從倉庫下載chart包
helm create <chart包>                 #自建chart包
helm lint <chart包目錄>               #檢查chart包中的文件語法格式
helm package <chart包目錄>            #將chart包目錄打包成tar格式壓縮包

vim Chart.yaml

vim values.yaml
修改此文件中的配置
 
helm lint myapp/   #檢查chart包中的文件語法格式
helm package myapp/  #將chart包目錄打包成tar格式壓縮包
 
helm install -n xy101 myapp-1 myapp-1.0.0.tgz  #部署

升級：修改配置文件后重新生成chart包
helm upgrade -n <命名空間> <實例名稱> <chart包>                            #升級實例
helm history -n <命名空間> <實例名稱>                                      #查看實例的歷史版本列表
helm rollback -n <命名空間> <實例名稱> <REVISION>                          #回滾實例到指定的chart歷史版本

4.Helm 倉庫

helm 可以使用 harbor 作為本地倉庫，將自定義的 chart 推送至 harbor 倉庫

//安裝 harbor
#上傳 harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz 和 docker-compose 文件到 /opt 目錄
cd /opt
cp docker-compose /usr/local/bin/
chmod +x /usr/local/bin/docker-compose
 
tar zxf harbor-offline-installer-v1.9.1.tgz
cd harbor/
 
vim harbor.yml
hostname: 192.168.80.13
harbor_admin_password: Harbor12345     #admin用戶初始密碼
data_volume: /data                     #數(shù)據(jù)存儲路徑，自動創(chuàng)建
chart:
  absolute_url: enabled                #在chart中啟用絕對url
log:
  level: info
  local:
    rotate_count: 50
    rotate_size: 200M
    location: /var/log/harbor          #日志路徑
 
#安裝帶有 Clair service 和 chart 倉庫服務的 Harbor
./install.sh --with-clair --with-chartmuseum
 
//安裝 push 插件
#在線安裝
helm plugin install https://github.com/chartmuseum/helm-push
 
#離線安裝
wget https://github.com/chartmuseum/helm-push/releases/download/v0.8.1/helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz
 
mkdir -p ~/.local/share/helm/plugins/helm-push
tar -zxvf helm-push_0.8.1_linux_amd64.tar.gz -C ~/.local/share/helm/plugins/helm-push

#登錄 Harbor WEB UI 界面，創(chuàng)建一個新項目
瀏覽器訪問：http://192.168.80.101 ，默認的管理員用戶名和密碼是 admin/Harbor12345
點擊 “+新建項目” 按鈕
填寫項目名稱為 “chart_repo”，訪問級別勾選 “公開”，點擊 “確定” 按鈕，創(chuàng)建新項目
 
#添加倉庫
helm repo add harbor http://192.168.80.13/chartrepo/chart_repo --username=admin --password=Harbor12345
#注：這里的 repo 的地址是<Harbor URL>/chartrepo/<項目名稱>，Harbor 中每個項目是分開的 repo。如果不提供項目名稱，則默認使用 library 這個項目。
 
helm repo ls
 
#推送 chart 到 harbor 中
cd /opt/helm
helm push nginx harbor