【5分钟玩转Lighthouse】带你尝鲜轻量 Kubernetes 发行版 K3s

1. 背景概述

作为目前最主流的容器编排平台，Kubernetes 已作为基础设施，承接并管理着众多的应用服务，相对于传统基于 VM 镜像部署应用，其具有更丰富、完善的服务编排及托管能力。不过，对于仅有少量应用需要部署或者仅需要开发、测试环境的用户而言，搭建、配置完整的 Kubernetes 集群是一个比较繁琐和复杂的过程，初学者很容易耗费大量的时间、资源，且收益有限。最近 Lighthouse 推出了 K3s 应用镜像，为用户提供了开箱即用的 Kubernetes 环境。作为轻量的 Kubernetes 发行版，K3s 通过了 CNCF 一致性认证，并针对多个场景进行了高度优化，此外 Lighthouse 还在应用镜像中集成了 Kubernetes-dashboard，方便用户通过浏览器进行集群、应用的管理。本文为大家介绍一下，如何使用 Lighthouse K3s 部署、管理您的应用。

2. K3s 简介

K3s 是由 Rancher Labs 发布的一款开源、极轻量的 Kubernetes 发行版。在 Kubernetes 基础上，删除了一些 feature:

Legacy and non-default features
Alpha features
In-tree cloud providers
In-tree Storage
Docker (~~optional~~)

在功能层面删除了非必要的服务/功能，其中包括 kubernetes 部分未稳定以及非正式的开发版本功能，进行如此剪裁，不仅可以降低出故障的机率，也可以降低整体 kubernetes 管控面的资源消耗。以上共 5 个 feature，所以也因此得名 K3s。此外，针对资源有限的应用场景，K3s 增加了:

Simplified installation
SQLite3 support in addition to etcd
TLS management
Automatic Manifest and Helm Chart management
containerd、CoreDNS、Flannel

K3s 中包含了我们所熟悉的 kubernetes 的各个组件，为了能做到 "Simplified installation”, K3S 将所有组件都集成在一个二进制包中(<100MB)，此外默认安装 Flannel 作为 CNI plugin，替换 docker 使用更为轻量级、底层的 containerd，以及使用 SQLite3 替换 etcd 作为元数据的存储等。

通过上述裁剪以及优化，K3s 不仅免去了 kubernetes 安装环节的复杂、繁琐步骤，为用户提供了开箱即用的部署体验，还可以在资源有限环境下，仍能为用户提供良好运行的 kubernetes 集群，保持了与 kubernetes 一致的使用体验。

3. 环境准备

3.1 准备 Lighthouse 轻量应用服务器

我们首先在腾讯云Lighthouse轻量应用服务器购买页面，购买一台服务器。如下图所示。

服务器的具体配置如下：

地域：中国香港
镜像：应用镜像 K3s
实例套餐：CPU 1核内存2G SSD 50GB 峰值带宽 6Mbps 每月流量 500GB
实例名称：输入 K3s 即可。

点击“立即购买”，付款之后服务器就开始创建了。当服务器状态为“运行中”时，我们就可以使用了。

3.2 防火墙配置

默认 Kubernetes-dashboard 监听在 9090 端口，因此，我们需要在防火墙开通 9090 端口的访问。在"应用管理"页，Lighthouse 也为用户提供了操作指引:

点击"确定“，至此，用户便可访问图中所示访问地址访问 Kubernetes-dashboard 了。

3.3 输入 dashboard token

Kubernetes-dashboard 的登录需要用户提供 token，而 token 需要登录到服务器内部才能获取。点击下图中所示“登录”按钮，一键登录至服务器，点击复制 " dashboard-token"，在服务器中运行，输出即为所需的登录 token，复制并粘贴至上图 "Enter token" 输入框里。

点击 Sign In 按钮，登录成功！

至此用户便可以使用 Kubernetes-dashboard 部署及管理应用了。

4. 部署应用

下面将展示如何在 K3s 上部署 wordpress，访问 Kubernetes-dashboard，点击右上角 " "

点击下图所示 " "

将下面的 yaml 复制至编辑框

代码语言：txt复制

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 80
  selector:
    app: wordpress
    tier: frontend
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: wp-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
  annotations:
    volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: rancher.io/local-path
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: frontend
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: frontend
    spec:
      containers:
      - image: wordpress:4.8-apache
        name: wordpress
        env:
        - name: WORDPRESS_DB_HOST
          value: wordpress-mysql
        - name: WORDPRESS_DB_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        ports:
        - containerPort: 80
          name: wordpress
        volumeMounts:
        - name: wordpress-persistent-storage
          mountPath: /var/www/html
      volumes:
      - name: wordpress-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: wp-pv-claim

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  ports:
    - port: 3306
  selector:
    app: wordpress
    tier: mysql
  clusterIP: None
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: mysql-pv-claim
  labels:
    app: wordpress
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
---
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: wordpress-mysql
  labels:
    app: wordpress
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: wordpress
      tier: mysql
  strategy:
    type: Recreate
  template:
    metadata:
      labels:
        app: wordpress
        tier: mysql
    spec:
      containers:
      - image: mysql:5.6
        name: mysql
        env:
        - name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
          valueFrom:
            secretKeyRef:
              name: mysql-pass
              key: password
        livenessProbe:
          tcpSocket:
            port: 3306
        ports:
        - containerPort: 3306
          name: mysql
        volumeMounts:
        - name: mysql-persistent-storage
          mountPath: /var/lib/mysql
      volumes:
      - name: mysql-persistent-storage
        persistentVolumeClaim:
          claimName: mysql-pv-claim

---
apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: mysql-pass
data:
  password: MWYyZDFlMmU2N2Rm

---
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: ingress
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "traefik"
spec:
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: wordpress
          servicePort: 80

在这个示例中:

我们创建了 mysql、wordpress 两个 Deployment，还创建了对应的 Service，mysql 所需要的 password 通过 secret 提供，在部署前，用户可以修改 Secret 填入自定义的 password。
得益于 K3s 默认提供的 local-path-provisioner，用户可以创建 PVC(默认 storageclass 已被指定为 local-path)，local-path-provisioner 会动态创建对应的 PV。需要注意的是在 PVC 的 annotations 中需要加入 volume.beta.kubernetes.io/storage-provisioner: rancher.io/local-path。
K3s 应用镜像中默认安装了网关 Traefik，方便用户将服务暴露出去，更详细的配置可以参见 traefik docs。

点击 Upload 开始部署，等待部署完成

2. 访问 http://${实例公网 IP}/ 进入 wordpress 管理界面

3. 当我们需要更新应用时，可以直接在面板上直接编辑对应的 Deployment

修改 resources 配置，点击 "Update" 按钮，Kubernetes 将会更新/升级 Deployment，需要补充的是

Kubernetes 升级的策略取决于 Deployment 指定的 strategy，上述 Deployment 指定的 strategy 为 recreate，所以 Kubernetes 会先关闭旧版本，再去启动新版本，用户可以根据需求自行指定 strategy，详情参考 Deployment update strategy。
配置 resources 保证 limits == requests，Kubernetes 将会设置对应 Pod 的 Qos Class 为 Guaranteed，这样对于关键服务，尤其是在机器资源紧张时，可以保证其服务质量，详情可以参加 Qos Class。

更新成功！

5. 总结

本文展示了 Lighthouse K3s 应用镜像的使用方法，并通过 wordpress 的应用部署示例，展示了如何使用 Kubernetes-dashboard 部署、管理应用。如果您想要一个快速且简单的 Kubernetes 环境，用来学习 Kubernetes，或者用来开发、测试、部署应用，Lighthouse 应用服务器(K3s 应用镜像)都将会非常适合您！快来试一下吧！

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