一种轻量化快速自动部署K8s集群的方法及装置与流程

一种轻量化快速自动部署k8s集群的方法及装置
技术领域
1.本发明属于云计算领域，具体涉及一种轻量化快速自动部署k8s集群的方法及装置。


背景技术：

2.kubernetes技术简称(k8s)是由谷歌开源的docker容器集群管理系统，功能非常强大。其具有易学、便携(云原生、公有云、私有云、公私混合云)、可扩展、自修复等优势。现在已经是ops(运维)中非常主流的需要的应用技术。
3.由于部署云环境时需要用到大量的k8s集群环境，会遇到二进制安装包安装配置的不方便、不稳定等问题；甚至经历了kubeoperator一键部署k8s集群的不透明较重等问题后，需要一种轻量化快速灵活的自动部署k8s集群的方案。


技术实现要素：

4.为解决k8s集群配置不方便、不稳定、缺乏灵活性和透明度的问题，在本发明的第一方面提供了一种轻量化快速自动部署k8s集群的方法，包括：确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置；构建目标k8s集群所需的访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本；利用控制机和ansible在目标k8s集群上自动执行所述访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本。
5.在本发明的一些实施例中，所述确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置包括：获取目标k8s集群的容器镜像及相应的组件，并将其导入到控制机中；将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中。
6.进一步的，所述将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中包括：利用ansible将目标k8s集群的每个master服务节点服务器、每个node节点服务器、所有服务器的机器配置写入到控制机的配置文件中。
7.在本发明的一些实施例中，所述节点脚本包括master节点脚本和node节点脚本。
8.进一步的，所述master节点脚本用于容器镜像的网络地址配置、容器镜像的文件分发和每个node节点的网络配置。
9.在上述实施例中，还包括在目标k8s集群部署完成后，对其进行验证。
10.本发明的第二方面，提供了一种轻量化快速自动部署k8s集群系统的装置，确定模块，用于确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置；构建模块，用于构建目标k8s集群所需的访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本；执行模块，用于利用控制机和ansible在目标k8s集群上自动执行所述访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本。
11.进一步的，所述确定模块包括获取单元和写入单元，所述获取单元，用于获取目标k8s集群的容器镜像及相应的组件，并将其导入到控制机中；所述写入单元，用于将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中。
12.本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用
于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面提供的轻量化快速自动部署k8s集群的方法。
13.本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的轻量化快速自动部署k8s集群的方法。
14.本发明的有益效果是：
15.1.本发明通过集成软件一键部署安装，存在配置不透明、不宜修改、部署不轻量，包含部分不需要的冗余的东西等缺点，解决了通过二进制安装包安装过程繁琐、易出问题、不易复制迁移等缺点；
16.2.在本发明中，通过shell脚本化，把环境配置、机器间免密互通、必要软件安装、配置互连等变成脚本流水化自动化碎片；通过k8s官方支持半自动部署k8sadmin部署k8s基础环境和master配置；通过ansible统一安排编排脚本和k8sadmin，完成整个k8s集群轻量化快速自动部署的目标。
附图说明
17.图1为本发明的一些实施例中的轻量化快速自动部署k8s集群系统的方法的基本流程示意图；
18.图2为本发明的一些实施例中的轻量化快速自动部署k8s集群系统的方法的原理示意图；
19.图3为本发明的一些实施例中的访问脚本中的sshkey配置示意图；
20.图4为本发明的一些实施例中的运行环境脚本的各服务器基础环境的具体配置示意图；
21.图5为本发明的一些实施例中的运行环境脚本的各服务器k8s相关软件的具体配置示意图；
22.图6为本发明的一些实施例中的master节点脚本的具体配置示意图之一；
23.图7为本发明的一些实施例中的master节点脚本的具体配置示意图之二；
24.图8为本发明的一些实施例中的每个节点服务器的网络脚本配置示意图；
25.图9为本发明的一些实施例中的对部署完成的k8s集群系统进行验证的效果示意图之一；
26.图10为本发明的一些实施例中的对部署完成的k8s集群系统进行验证的效果示意图之二；
27.图11为本发明的一些实施例中的轻量化快速自动部署k8s集群装置的结构示意图；
28.图12为本发明的一些实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
30.参考图1与图2，在本发明的第一方面，提供了一种轻量化快速自动部署k8s集群的
方法，包括：s100.确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置；s200.构建目标k8s集群所需的访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本；s300.利用控制机和ansible在目标k8s集群上自动执行所述访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本。
31.不失一般性，本发明中的脚本应理解为shell脚本；控制机应理解为能编译和或执行shell脚本的真实或虚拟化的装置及设备。
32.参考图2，在一个实施例中，上述步骤具体为：1、确定一台集群外与集群网络互通的机器，安装ansible软件，配置etc/ansible/host，把目标k8s集群机器配置all、masters、nodes；
33.2、使用ansible快速设置目标k8s集群机器间ssh免密登录；
34.3、使用ansible－playbook执行k8s.yml(包含机器基本配置设置；k8s各台机器docker、vim、kubectl等必要软件安装；k8s集群master机器配置；k8s集群node机器配置及k8s集群网络配置)；
35.4、以上3步用shell脚本整合一键安装，至此使用ansible shell k8sadmin轻量化快速自动部署k8s集群已经完成，利用kubectl get node查看机器和状态。
36.可选的，配置文件不限于yml文件格式，例如xml、jason等均可作为配置文件最终或中间传输所需的文件形式，通过相关的工具软件实现对上述几种配置文件中相互转换。ssh还可替换为其他用于k8s集群的各个节点服务器之间的连接或会话的工具。
37.在本发明的一些实施例中的步骤s100，所述确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置包括：s101.获取目标k8s集群的容器镜像及相应的组件，并将其导入到控制机中；s102.将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中。
38.具体地，上述步骤s101至s102包括：1.环境准备，在docker仓库中放入k8s集群需要的docker images，包含coredns、etcd、apiserver、controller－manager、flannel、proxy、scheduler；准备控制机，安装ansible，把目标需配置k8s集群的机器配置进ansible/host；准备shell脚本，包含sshkey配置、5个子脚本、密钥文件。
39.进一步的，所述将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中包括：利用ansible将目标k8s集群的每个master服务节点服务器、每个node节点服务器、所有服务器的机器配置写入到控制机的配置文件中。
40.参考图3至图8，分别示出了访问脚本、运行环境脚本、各服务器k8s相关软件配置脚本、master节点脚本和网络脚本的具体配置，其中访问脚本通过ssh或其他节点会话软件实现，sshkey配置中定义了相关的登录id、登录密码、密钥文件等。
41.参考图6至图8，在集群服务器中的配置对象中存在三种角色：all、master、node，针对每种角色的节点服务器需要对应不同的配置，因此在本发明的一些实施例的步骤s200中，所述节点脚本包括master节点脚本和node节点脚本。
42.进一步的，所述master节点脚本用于容器镜像的网络地址配置、容器镜像的文件分发和每个node节点的网络配置。其中包括：master节点和每个node节点的内网地址、提供镜像文件的数据库(仓库)的网络地址。
43.参考图9－图10，在上述实施例中，还包括在目标k8s集群部署完成后，对其进行验证。可以理解，上述k8s集群虽然仅以阿里云的配置为例，并不影响其他公有云或私有云通过相应的接口或命令移植等方式实现上述自动化脚本。
44.实施例2
45.参考图11，本发明的第二方面，提供了一种轻量化快速自动部署k8s集群系统的装置1，包括：确定模块11，用于确定目标k8s集群的环境配置和控制机配置；构建模块12，用于构建目标k8s集群所需的访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本；执行模块13，用于利用控制机和ansible在目标k8s集群上自动执行所述访问脚本、运行环境脚本、节点脚本和网络脚本。
46.进一步的，所述确定模块11包括获取单元和写入单元，所述获取单元，用于获取目标k8s集群的容器镜像及相应的组件，并将其导入到控制机中；所述写入单元，用于将目标k8s集群的机器配置写入到控制机的配置文件中。
47.实施例3
48.参考图12，本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面的方法。
49.电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、rom 502以及ram 503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。
50.通常以下装置可以连接至i/o接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图12示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图12中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。
51.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从rom502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本公开的实施例所描述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd－rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括
在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
52.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个计算机程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：
53.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c 、python，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
54.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
55.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。