部署云原生边缘计算平台kubeedge

文章目录

• • 1、kubeedge架构
  • 2、基础服务提供 负载均衡器 metallb
  • • 2.1、开启ipvc模式中的strictARP
    • 2.2、部署metalb
    • • 2.2.1、创建IP地址池
      • 2.2.2、开启二层转发，实现在k8s集群节点外访问
      • 2.2.3、测试
  • 3、部署cloudcore
  • • 3.1、部署cloudcore
    • 3.2、修改cloudcore的网络类型
  • 4、部署edgecore

前提:已经搭建好一套k8s集群。

1、kubeedge架构

2、基础服务提供 负载均衡器 metallb

由于需要为cloudcore与edeecore提供通信地址，建议使用LB为cloudcOre提供公网IP或K8S集群节点相同网段lP地址，实际生产中使用的是公网IP地址。

2.1、开启ipvc模式中的strictARP

kubectl edit configmap -n kube-system kube-proxy

如果不开启ipvs中的strictARP，那么数据在集群之外无法访问到。

#重新运行，使得上述改变生效
kubectl rollout restart daemonset kube-proxy -n kube-system

2.2、部署metalb

注意版本v0.13.5

为cloudcore提供初始化的网络ip，方便跟edgecore进行通信连接。

#运行此命令，将metalb部署到k8s集群中
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/metallb/metallb/v0.13.5/config/manifests/metallb-native.yaml

查看状态

kubectl get pods n metallb-system

2.2.1、创建IP地址池

为了给服务分配一个IP，首先创建IPAddressPool 网段地址池，通过IPAddressPools分配的IP构成IP池，MetalLB使用该IP池将IP分配给服务。

vim first-pool.yaml

apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: IPAddressPool
metadata:
  name: first-pool
  namespace: metallb-system
spec:
  addresses:
  - 172.23.144.240-172.23.144.250

kubectl apply -f  first-pool.yaml

kubectl get ipaddresspool -n metallb-system

2.2.2、开启二层转发，实现在k8s集群节点外访问

• 2层配置
  2层模式是最简单的配置：在许多情况下，您不需要任何特定于协议的配置，只需要IP地址。

2层模式不需要将IP绑定到工作节点的网络接口。它的工作原理是直接响应本地网络上的ARP请求，将机器的MAC地址提供给客户端。

为了播发来自IPAddressPool的IP，必须将L2Advertisement实例关联到IPAAddressPool。

vim l2forward.yaml

apiVersion: metallb.io/v1beta1
kind: L2Advertisement
metadata:
  name: example
  namespace: metallb-system

kubectl apply -f l2forward.yaml

将所有的地址通告出去。

2.2.3、测试

部署一个nginx deployment应用。

service的类型是loadbalancer，nginx-svc获得一个与k8s集群节点相同网段的ip地址，它是从创建的地址池中分配的；这个ip地址是自动分配的，一般是从网段的第一个开始分配的，也就是240.

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  replicas: 1 # 指定Pod副本数
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:latest # 使用nginx镜像
---
apiVersion:  v1
kind:  Service
metadata:
  name:  nginx-svc
spec:
  type:  LoadBalancer
  ports:
  - port:  80
    targetPort:  80
  selector:
    app:  nginx

kubectl apply -f nginx.yaml

kubectl get pod
kubectl get svc

集群内任意节点外网ip+32290端口访问：

测试完毕后记着删除：

kubectl delete -f nginx.yaml

3、部署cloudcore

3.1、部署cloudcore

具体部署方法详见kubesphere官网，进行开启边缘节点功能。

确保集群中已经部署好cloudcore：

kubectl get pod -n kubeedge

3.2、修改cloudcore的网络类型

修改cloudcore的网络类型为loadbalance，此时它的外部ip会自动填充。

• 修改前：

kubectl get svc -n kubeedge

• 修改后：

#修改cloudcore的服务网络
kubectl edit svc cloudcore -n kubeedge
#查看cloudcore的服务网络
kubectl get svc -n kubeedge -owide

修改边缘节点的容忍度

kubectl get daemonset -n kube-system | grep -v NAME | awk '{print $1}' | xargs -n 1 kubectl patch daemonset -n kube-system --type='json' -p='[{"op":"replace", "path":"/spec/template/spec/affinity", "value":{"nodeAffinity":{"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": {"nodeSelectorTerms": [{"matchExpressions": [{"key":"node-role.kubernetes.io/edge","operator":"DoesNotExist"}]}]}}}}]'

kubectl get daemonset -n metallb-system | grep -v NAME | awk '{print $1}' | xargs -n 1 kubectl patch daemonset -n metallb-system --type='json' -p='[{"op":"replace", "path":"/spec/template/spec/affinity", "value":{"nodeAffinity":{"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution": {"nodeSelectorTerms": [{"matchExpressions": [{"key":"node-role.kubernetes.io/edge","operator":"DoesNotExist"}]}]}}}}]'

下载安装metrics-server

kubectl apply -f https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml

kubectl get pods -n kube-system

设置不要证书：

kubectl patch deploy metrics-server -n kube-system --type='json' p='[{"op":"add","path": "/spec/template/spec/containers/0/args/-","value":"--kubelet-insecure-tls"}]'

4、部署edgecore

获取token，从master节点：

#master节点获取token
keadm gettoken

#边缘节点添加token变量
TOKEN=09a9f5b068f206ce30934076eb3d045fa826a0fa17d4050e4bf4ad7b4bcda103.eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE3MTE2MjM5NTh9.vdzI6snHBGPO-sHdnJqZWUerXbq5-p2-GZX1jRRgUZ4

#边缘节点添加server
SERVER=