使用 K3s 在树莓派上运行 Kubernetes 集群 | Linux 中国
跟随接下来的介绍，自己搭建一个三节点的 Kubernetes 集群。
-- Lee Carpenter（作者）
我对在树莓派上搭建 Kubernetes 集群已经感兴趣很长时间了，只要照着网上的教程，我可以在由三个树莓派组成的集群中搭建一套 Kubernetes 并正常运行。但在这种情况下，主节点上的内存和 CPU 资源捉襟见肘，执行 Kubernetes 任务的时候往往性能不佳，想要升级 Kubernetes 就更不可能了。
这个时候，我非常激动地发现了 K3s 这个项目。K3s 被誉为在可用于资源受限环境下的轻量级 Kubernetes，它还针对 ARM 处理器做出了优化，这让 Kubernetes 集群可以在树莓派上运行得更好。在下文中，我们将会使用 K3s 来创建一个 Kubernetes 集群。
https://www.zhihu.com/video/1227570777224048640准备
要按照本文介绍的方式创建 Kubernetes 集群，首先需要准备：
- 至少一个树莓派（包括 SD 卡和电源）
- 网线
- 将所有树莓派连接到一起的交换机或路由器
我们会通过在线安装的方式安装 K3s，因此还需要可以连接到互联网。
集群概览
在这个集群里，我们会使用三个树莓派。其中一个树莓派作为主节点，我们将它命名为 kmaster，并为其分配一个静态 IP 192.168.0.50（注：假设使用的私有网段是 192.168.0.0/24），而另外两个树莓派作为工作节点，分别命名为 knode1 和 knode2，也分别分配 192.168.0.51 和 192.168.0.52 两个 IP 地址。
当然，如果你实际的网络布局和上面不同，只要将文中所提及到的 IP 替换成你实际可用的 IP 就可以了。
为了不需要通过 IP 来引用某一个节点，我们将每个节点的主机名记录到 PC 的 /etc/hosts 文件当中：
echo -e "192.168.0.50\tkmaster" | sudo tee -a /etc/hosts
echo -e "192.168.0.51\tknode1" | sudo tee -a /etc/hosts
echo -e "192.168.0.52\tknode2" | sudo tee -a /etc/hosts部署主节点
我们首先部署主节点。最开始的步骤当然是使用镜像安装最新的 Raspbian，这个步骤可以参考我的另一篇文章，在这里就不展开介绍了。在安装完成之后，启动 SSH 服务，将主机名设置为 kmaster，然后分配静态 IP 192.168.0.50。
在主节点上安装 Raspbian 完成后，启动树莓派并通过 ssh 连接上去：
ssh pi@kmaster在主节点上执行以下命令安装 K3s：
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -等到命令跑完以后，一个单节点集群就已经运行起来了。让我们检查一下，还在这个树莓派上执行：
sudo kubectl get nodes就会看到这样的输出：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
kmaster Ready master 2m13s v1.14.3-k3s.1获取 连接令牌(join token)
之后我们需要部署工作节点。在工作节点上安装 K3s 的时候，会需要用到连接令牌，它放置在主节点的文件系统上。首先把连接令牌保存出来以便后续使用：
sudo cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token部署工作节点
通过 SD 卡在每个作为工作节点的树莓派上安装 Raspbian。在这里，我们把其中一个树莓派的主机名设置为 knode1，为其分配 IP 地址 192.168.0.51，另一个树莓派的主机名设置为 knode2，分配 IP 地址 192.168.0.52。接下来就可以安装 K3s 了。
启动主机名为 knode1 的树莓派，通过 ssh 连接上去：
ssh pi@knode1在这个树莓派上，安装 K3s 的过程和之前差不多，但需要另外加上一些参数，表示它是一个工作节点，需要连接到一个已有的集群上：
curl -sfL http://get.k3s.io | K3S_URL=https://192.168.0.50:6443 \
K3S_TOKEN=刚才保存下来的连接令牌 sh -K3S_TOKEN 的值需要替换成刚才保存下来的实际的连接令牌。完成之后，在主机名为 knode2 的树莓派上重复这个安装过程。
通过 PC 访问集群
现在如果我们想要查看或者更改集群，都必须 ssh 到集群的主节点才能使用 kubectl，这是比较麻烦的。因此我们会将 kubectl 放到 PC 上使用。首先，在主节点上获取一些必要的配置信息，ssh 到 kmaster 上执行：
sudo cat /etc/rancher/k3s/k3s.yaml复制上面命令的输出，然后在你的 PC 上创建一个目录用来放置配置文件：
mkdir ~/.kube将复制好的内容写入到 ~/.kube/config 文件中，然后编辑该文件，将
server: https://localhost:6443改为
server: https://kmaster:6443出于安全考虑，只对自己保留这个配置文件的读写权限：
chmod 600 ~/.kube/config如果 PC 上还没有安装 kubectl 的话，就可以开始安装了。Kubernetes 官方网站上有各种平台安装 kubectl 的方法说明，我使用的是 Ubuntu 的衍生版 Linux Mint，所以我的安装方法是这样的：
sudo apt update && sudo apt install -y apt-transport-https
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt update && sudo apt install kubectl上面几个命令的作用是添加了一个包含 Kubernetes 的 Debian 软件库，获取 GPG 密钥以确保安全，然后更新软件包列表并安装 kubectl。如果 kubectl 有更新，我们将会通过 标准软件更新机制(standard software update mechanism)收到通知。
现在在 PC 上就可以查看 Kubernetes 集群了：
kubectl get nodes输出大概会是这样：
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
kmaster Ready master 12m v1.14.3-k3s.1
knode1 Ready worker 103s v1.14.3-k3s.1
knode1 Ready worker 103s v1.14.3-k3s.1至此，我们已经搭建了一个三节点的 Kubernetes 集群。
K3s 的彩蛋
如果执行 kubectl get pods --all-namespaces，就会看到其它服务的一些 Pod，比如 Traefik。Traefik 在这里起到是反向代理和负载均衡器的作用，它可以让流量从单个入口进入集群后引导到集群中的各个服务。Kubernetes 支持这种机制，但 Kubernetes 本身不提供这个功能，因此 Traefik 是一个不错的选择，K3s 安装后立即可用的优点也得益于此。
在后续的文章中，我们会继续探讨 Traefik 在 Kubernetes ingress 中的应用，以及在集群中部署其它组件。敬请关注。
via: https://opensource.com/article/20/3/kubernetes-raspberry-pi-k3s
作者：Lee Carpenter 选题：lujun9972 译者：HankChow 校对：wxy
