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如何在Kubernetes上部署EMQX集群

本篇内容主要讲解“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”吧!

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通过 Helm 在 Kubernetes 上快速部署 EMQ X 集群

通过 EMQ X 提供的 Helm chart 可以很简单地将 EMQ X 部署至 Kubernetes 平台。在开始之前，请确保遵循 Helm文档指南 来安装 Helm。

关于 Kubernetes

Kubernetes 是广泛应用的提供自动部署、扩展和运行应用程序开源容器编排平台。

使用 Kubernetes, 可以快速高效地响应客户需求:

  • 快速、可预测地部署应用程序

  • 拥有即时扩展应用程序的能力

  • 不影响现有业务的情况下，无缝地发布新功能

  • 优化硬件资源，降低成本

Kubernetes 具有如下特点:

  • 便携性: 无论公有云、私有云、混合云还是多云架构都全面支持

  • 可扩展: 它是模块化、可插拔、可挂载、可组合的，支持各种形式的扩展

  • 自修复: 它可以自保持应用状态、可自重启、自复制、自缩放的，通过声明式语法提供了强大的自修复能力

Kubernetes 项目由 Google 公司在 2014 年启动。Kubernetes 建立在 Google 公司超过十余年的运维经验基础之上，Google 所有的应用都运行在容器上, 再与社区中最好的想法和实践相结合，也许它是最受欢迎的容器平台。

关于 Helm

Helm 是一个 kubernetes 应用的包管理工具，用来管理 [charts] (https://github.com/kubernetes/charts)——预先配置好的安装包资源，有点类似于 Ubuntu 的 APT 和 CentOS 中的 yum 。

Helm chart 是用来封装 kubernetes 原生应用程序的 yaml 文件，可以在部署应用的时候自定义应用程序的一些metadata，便与应用程序的分发。

Helm 和 charts 的主要作用：

  • 应用程序封装

  • 版本管理

  • 依赖检查

  • 便于应用程序分发

Setup

  • Kubernetes 1.6+

  • Helm

快速部署一个简单的 EMQ X 集群

  • 添加 Helm 仓库

    $ helm repo add emqx https://repos.emqx.io/charts

  • 查询 EMQ X

    helm search emqx
NAME     	CHART VERSION	APP VERSION  	DESCRIPTION
emqx/emqx	v1.0.0-beta.1	v1.0.0-beta.1	A Helm chart for Emqx

     

    EMQ X Chart 当前是 Beta 版，所以在执行 helm install 命令的时候需要添加 --devel，正式版的 Chart 无需添加该选项，请读者注意。

  • 启动 EMQ X 集群，设置 service.type=NodePort，并指定使用的 image 为 emqx/emqx:v3.2.3

    $ helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx:v3.2.3 emqx/emqx

  • 查看 EMQ X 集群情况

    $ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@192.168.109.82',
                                 'my-emqx@192.168.71.78',
                                 'my-emqx@192.168.95.126']}]

  • 查看 EMQ X service

    $ kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                                      AGE
kubernetes           ClusterIP   10.100.0.1              443/TCP                                                                                      7h36m
my-emqx              NodePort    10.100.213.62           1883:30068/TCP,8883:32463/TCP,8080:31854/TCP,8083:32057/TCP,8084:31459/TCP,18083:31539/TCP   57s
my-emqx-headless     ClusterIP   None                    1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP                                       57s

    可以看到 my-emqx 的 18083 端口对应的宿主机IP是31539。（ NodePort 在每次部署的时候都会变化，以实际部署时为准。）

  • 访问 Kubernetes 的任意一台节点IP的31539端口，输入默认用户名：admin，默认密码：public，登陆 EMQ X Dashboard。

  • 删除 EMQ X 集群

    $ helm del --purge my-emqx

部署一个持久化的 EMQ X 集群

EMQ X 通过 创建 PVC 资源挂载 /opt/emqx/data/mnesia 目录实现持久化 pods，在部署 EMQ X 之前，用户需要部署 Haproxy 或 Nginx-PLUS 等负载均衡器，并自行在 Kubernetes 中创建 PV 资源或是 Storage Classes 资源

  • 添加 Helm 仓库

    $ helm repo add emqx https://repos.emqx.io/charts

  • 启动 EMQ X 集群

    持久化 EMQ X 集群需要进行以下的设置：

    image=emqx/emqx:v3.2.3
emqxAddressType=hostname
persistence.enabled=true

    **注意：**持久化EMQ X 仅支持 v3.2.1 以上的版本

    • 如果用户部署了 PV 资源，那么设置 persistence.existingClaim=your_pv_name

      $ helm install --devel --name my-emqx --set image=emqx/emqx:v3.2.3 --set emqxAddressType=hostname --set persistence.enabled=true --set persistence.existingClaim=your_pv_name  emqx/emqx

    • 如果用户部署了 Storage Classes 资源，那么设置persistence.storageClass=your_storageClass_name

      $ helm install --devel --name my-emqx --set image=emqx/emqx:v3.2.3 --set emqxAddressType=hostname --set persistence.enabled=true --set persistence.storageClass=your_storageClass_name emqx/emqx

  • 查看 EMQ X 集群情况

    $ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@my-emqx-2.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-1.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-0.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local']}]

  • 以 Storage Classes 为例，可以看到 PVC 资源已经成功的建立

    $ kubectl get pvc
NAME                  STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
emqx-data-my-emqx-0   Bound     pvc-8094cd75-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            2m11s
emqx-data-my-emqx-1   Bound     pvc-9325441d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            99s
emqx-data-my-emqx-2   Bound     pvc-ad425e9d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            56s

    集群会将 EMQ X 的 /opt/emqx/data/mnesia 目录挂载到 PVC 中，当 Pods 被重新调度之后，EMQ X 会从 /opt/emqx/data/mnesia 目录中获取数据并恢复

  • 查看 EMQ X 的 ClusterIP

    $ kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                  AGE
kubernetes           ClusterIP   10.100.0.1              443/TCP                                                  24h
my-emqx              ClusterIP   10.100.205.13           1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP   26m
my-emqx-headless     ClusterIP   None                    1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP   26m

    可以看到 my-emqx 的 ClusterIP 为 10.100.205.13 （ ClusterIP 在每次部署的时候都会变化，以实际部署时为准。）

  • 将负载均衡监听的 URL 的 1883、8883、8080、8083、8084、18083 端口转发到 my-emqx 的 ClusterIP，如果有 TLS 连接的需要，推荐在负载均衡器终结 SSL 连接。客户端与负载均衡器之间 TLS 安全连接，LB 与 EMQ X 之间普通 TCP 连接。

  • 访问 URL:18083，输入默认用户名：admin，默认密码：public，登陆 EMQ X dashboard。

  • 使用 helm upgrade 命令可以轻松扩展 EMQ X 集群，下面以增加 EMQ X 节点为例展示 helm upgrade命令

    # 将 EMQ X 的节点数量变更为5个
# 注意：EMQ X 的节点数量建议为单数
$ helm upgrade --set replicas=5 my-emqx emqx/emqx

    $ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m
my-emqx-3  1/1    Running            0         22m
my-emqx-4  1/1    Running            0         22m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@my-emqx-4.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-3.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-2.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-1.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-0.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local']}]

  • 删除 EMQ X 集群

    $ helm del --purge my-emqx

    **注意：**EMQ X 集群删除掉之后 PVC 资源不会自动释放掉，以便恢复 EMQ X ，确认不需要恢复后需要手动删除 PVC 资源

    $ kubectl get pvc
NAME                  STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
emqx-data-my-emqx-0   Bound     pvc-8094cd75-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            84m
emqx-data-my-emqx-1   Bound     pvc-9325441d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            84m
emqx-data-my-emqx-2   Bound     pvc-ad425e9d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            83m
emqx-data-my-emqx-3   Bound     pvc-b6c5a565-adbd-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            25m
emqx-data-my-emqx-4   Bound     pvc-c626cafd-adbd-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            25m

$ kubectl delete pvc emqx-data-my-emqx-0 emqx-data-my-emqx-1 emqx-data-my-emqx-2 emqx-data-my-emqx-3 emqx-data-my-emqx-4                    
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-0" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-1" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-2" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-3" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-4" deleted

部署 EMQ X Edge 集群和 EMQ X 企业版集群

EMQ X Edge

部署 EMQ X Edge 集群指定 image=emqx/emqx-edge:v3.2.3 ，其他设置与部署 EMQ X 集群保持一致

$ helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx-edge:v3.2.3 emqx/emqx
EMQ X EE

部署 EMQ X 企业版集群首先需要登陆 emqx.io 申请并下载 License 文件，并将 License 文件创建为 Secret 资源

$ kubectl create secret generic your-license-secret-name --from-file=/path/to/emqx.lic

然后在部署时指定 emqxLicneseSecretName=your-license-secret-name，image=emqx/emqx-ee:v3.4.0，其他设置与部署 EMQ X 集群保持一致

helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx-ee:v3.2.3 --set emqxLicneseSecretName=your-license-secret-name emqx/emqx

EMQ X Helm Chart 配置项

参数描述Default Value
apiserverKubernates API serverhttps://kubernetes.default.svc:443
namespacekubernetes namespacedefault
replicasEMQ X 节点数量，建议保持奇数个节点，不然脑裂后无法自动恢复3
imageEMQ X 镜像名称emqx/emqx:latest
imagePullPolicy获取镜像的策略IfNotPresent
persistence.enabled是否启用 PVCfalse
persistence.storageClassStorage class 名称nil
persistence.existingClaimPV 名称""
persistence.accessModePVC 访问模式ReadWriteOnce
persistence.sizePVC 容量20Mi
resourcesCPU/内存资源{}
service.typeEmqx 集群服务类型ClusterIP
service.mqttPortMQTT 协议端口1883
service.mqttsslPortMQTT/SSL 端口8883
service.mgmtPort管理API 端口8080
service.websocketPortMQTT/WebSocket 端口8083
service.wssPortMQTT/WebSocket/SSL 端口8084
service.dashboardPortDashboard 端口18083
emqxAddressType用于从k8s服务中获取EMQ X 节点
可选值：ip、DNS、hostname
注意：hosename 仅支持 EMQ X v3.2.1 之后的版本		ip
emqxConfigEMQ X 配置项，详情查看文档{}
emqxLicneseSecretNameEMQ X 企业版需要手动将 License 文件创建为 Secret 资源""

当需要设置复杂参数的时候，可以使用 Yaml 文件来记录参数

$ helm install --devel --name my-emqx -f values.yaml emqx/emqx

到此，相信大家对“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！


分享标题：如何在Kubernetes上部署EMQX集群
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