一文搞定完整的云原生邊緣基礎設施堆棧
在之前的文章中，我們了解了云原生邊緣計算堆棧的核心構件：K3s、Project Calico和Portworx。
本篇教程將帶你了解在邊緣集群上安裝和配置這一軟件，該集群是一組運行Ubuntu 18.04的英特爾NUC迷你電腦。這種基礎設施可用于在邊緣運行可靠、可擴展和安全的AI和IoT工作負載。
為Calico自定義K3s安裝
默認情況下，K3s使用Flannel作為容器網絡接口(CNI)運行，使用VXLAN作為默認后端。在本文中，我們將用Calico代替它。
要將K3s與網絡堆棧Calico集成起來，我們需要自定義安裝以啟動CNI支持。
請注意在邊緣你至少需要3個節點運行在K3s集群上以保證高可用。
在第一個指定為服務器的節點上，運行以下命令：
- export K3S_TOKEN="secret_edgecluster_token"
- export INSTALL_K3S_EXEC="--flannel-backend=none --disable=traefik --cluster-cidr=172.16.2.0/24 --cluster-init"
- curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
如果在你的網絡中172.16.2.0/24已經被占用，那么你必須選擇一個不同的pod網絡CIDR來代替上述命令中的172.16.2.0/24。
在其余server節點上，運行以下命令。請注意，我們在安裝程序中添加--server開關，將其指向第一個節點的IP地址。
- export K3S_TOKEN="secret_edgecluster_token" export
- INSTALL_K3S_EXEC="--flannel-backend=none --disable=traefik
- --cluster-cidr=172.16.2.0/24 --server https://10.0.0.60:6443"
- curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
運行以下命令配置worker節點或agent：
- export K3S_URL=https://10.0.0.60:6443 export K3S_TOKEN="secret_edgecluster_token"
- curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
使用K3s server的IP地址代替K3S_URL
這一步結束之后，你應該擁有一個帶有4個節點的集群。
由于網絡尚未配置，因此沒有一個節點是ready的。只要我們將Calico specs應用到集群，這些節點的狀態將會變成ready。
在進行下一步之前，先從其中一個server節點復制/etc/rancher/k3s/k3s.yaml到你的本地工作站并將KUBECONFIG環境變量指向它。別忘了在YAML文件中更新master URL。這提供了通過kubectl CLI對K3s集群的遠程訪問。
在多節點K3s集群上安裝Calico
我們將通過下載Calico manifests并修改它們來啟動：
- wget https://docs.projectcalico.org/manifests/tigera-operator.yaml
- wget https://docs.projectcalico.org/manifests/custom-resources.yaml
在K3s安裝過程中，打開custom-resources.yaml文件并更改CIDR到與上文提到的相同的IP地址段。
應用兩個manifest為K3s集群配置Calico網絡
- kubectl create -f tigera-operator.yaml kubectl create -f custom-resources.yaml
幾分鐘內，集群狀態將變為ready
最后，在calico-system命名空間中修改cni-config configmap以啟用IP轉發：
- kubectl edit cm cni-config -n calico-system
改變以下所示的值，啟用IP轉發：
- "container_settings": { "allow_ip_forwarding": true
- }
驗證Calico是否啟動并使用以下命令運行：
- kubectl get pods -n calico-system
在K3s上安裝Portworx
Portworx 2.6及以上版本支持K3s，安裝流程與其他Kubernetes發行版并無差異。如果你不太了解，可以根據以下鏈接中的教程安裝Portworx：
https://thenewstack.io/tutoria ... ster/
如果你手邊沒有etcd集群，你可以在PX-Central安裝向導中選擇內置的KVDB。
我選擇了附加到每個主機的NVMe磁盤作為存儲選項。你可以根據你的存儲配置進行修改。
K3s最重要的前提條件之一是支持CSI，所以請確保你在最后一步選擇了Enable CSI選項。
復制規范并將其應用到你的集群中
幾分鐘內，在K3s上的Portworx集群將會啟動并運行：
- kubectl get pods -l name=portworx -n kube-system
CSI驅動作為一個sidecar連接到DaemonSet中的每一個Pod，這就是為什么我們在Pod中看到兩個容器。
SSH進入其中一個節點，用下面的命令檢查Portworx集群狀態。
- sudo /opt/pwx/bin/pxctl status
我們現在已經擁有了一個基于K3s、Calico和Portworx的邊緣基礎設施，并且配置完整。在下一篇文章中，我們將部署一個運行在邊緣的AIoT工作負載。保持關注喲
作者簡介
Janakiram MSV是Janakiram & Associates的首席分析師，也是國際信息技術學院的兼職教師。他也是Google Qualified Developer、亞馬遜認證解決方案架構師、亞馬遜認證開發者、亞馬遜認證SysOps管理員和微軟認證Azure專業人員。
Janakiram是云原生計算基金會的大使，也是首批Kubernetes認證管理員和Kubernetes認證應用開發者之一。他曾在微軟、AWS、Gigaom Research等知名公司工作。
