Kuryr

Kuryr 是 OpenStack Neutron 的子項目，其主要目標是透過該項目來集成 OpenStack 與 Kubernetes 的網絡。該項目在 Kubernetes 中實作了原生 Neutron-based 的網絡，因此使用 Kuryr-Kubernetes 可以讓 OpenStack VM 與 Kubernetes Pods 能夠選擇在同一個子網絡上運作，並且能夠使用 Neutron L3 與 Security Group 來對網絡進行路由，以及阻擋特定來源 Port，並且也提供基於 Neutron LBaaS 的 Service 集成。

Kuryr-Kubernetes 有以兩個主要部分組成：

  1. Kuryr Controller: Controller 主要目的是監控 Kubernetes API 的來獲取 Kubernetes 資源的變化，然後依據 Kubernetes 資源的需求來運行子資源的分配和資源管理。

  2. Kuryr CNI：主要是依據 Kuryr Controller 分配的資源來綁定網絡至 Pods 上。

devstack 部署

最簡單的方式是使用 devstack 部署一個單機環境：

$ git clone https://git.openstack.org/openstack-dev/devstack
$ ./devstack/tools/create-stack-user.sh
$ sudo su stack

$ git clone https://git.openstack.org/openstack-dev/devstack
$ git clone https://git.openstack.org/openstack/kuryr-kubernetes
$ cp kuryr-kubernetes/devstack/local.conf.sample devstack/local.conf

# start install
$ ./devstack/stack.sh

部署完成後，驗證安裝成功

$ source /devstack/openrc admin admin
$ openstack service list
+----------------------------------+------------------+------------------+
| ID                               | Name             | Type             |
+----------------------------------+------------------+------------------+
| 091e3e2813cc4904b74b60c41e8a98b3 | kuryr-kubernetes | kuryr-kubernetes |
| 2b6076dd5fc04bf180e935f78c12d431 | neutron          | network          |
| b598216086944714aed2c233123fc22d | keystone         | identity         |
+----------------------------------+------------------+------------------+

$ kubectl get nodes
NAME        STATUS    AGE       VERSION
localhost   Ready     2m        v1.6.2

多機部署

本篇我們將說明如何利用 DevStack 與 Kubespray 建立一個簡單的測試環境。

環境資源與事前準備

準備兩臺實體機器，這邊測試的作業系統爲 CentOS 7.x，該環境將在平面的網絡下進行。

IP Address 1
Role

172.24.0.34

controller, k8s-master

172.24.0.80

compute1, k8s-node1

172.24.0.81

compute2, k8s-node2

更新每臺節點的 CentOS 7.x 包:

$ sudo yum --enablerepo=cr update -y

然後關閉 firewalld 以及 SELinux 來避免實現發生問題：

$ sudo setenforce 0
$ sudo systemctl disable firewalld && sudo systemctl stop firewalld

OpenStack Controller 安裝

首先進入 172.24.0.34（controller），並且運行以下命令。

然後運行以下命令來建立 DevStack 專用用戶：

$ sudo useradd -s /bin/bash -d /opt/stack -m stack
$ echo "stack ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" | sudo tee /etc/sudoers.d/stack

接着切換至該用戶環境來創建 OpenStack：

$ sudo su - stack

下載 DevStack：

$ git clone https://git.openstack.org/openstack-dev/devstack
$ cd devstack

新增 local.conf 文檔，來描述部署資訊：

[[local|localrc]]
HOST_IP=172.24.0.34
GIT_BASE=https://github.com

ADMIN_PASSWORD=passwd
DATABASE_PASSWORD=passwd
RABBIT_PASSWORD=passwd
SERVICE_PASSWORD=passwd
SERVICE_TOKEN=passwd
MULTI_HOST=1

修改 HOST_IP 爲自己的 IP 。

完成後，運行以下命令開始部署：

$ ./stack.sh

Openstack Compute 安裝

進入到 172.24.0.80（compute） 與 172.24.0.81（node2），並且運行以下命令。

然後運行以下命令來建立 DevStack 專用用戶：

$ sudo useradd -s /bin/bash -d /opt/stack -m stack
$ echo "stack ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" | sudo tee /etc/sudoers.d/stack

接着切換至該用戶環境來創建 OpenStack：

$ sudo su - stack

下載 DevStack：

$ git clone https://git.openstack.org/openstack-dev/devstack
$ cd devstack

新增 local.conf 文檔，來描述部署資訊：

[[local|localrc]]
HOST_IP=172.24.0.80
GIT_BASE=https://github.com
MULTI_HOST=1
LOGFILE=/opt/stack/logs/stack.sh.log
ADMIN_PASSWORD=passwd
DATABASE_PASSWORD=passwd
RABBIT_PASSWORD=passwd
SERVICE_PASSWORD=passwd
DATABASE_TYPE=mysql

SERVICE_HOST=172.24.0.34
MYSQL_HOST=$SERVICE_HOST
RABBIT_HOST=$SERVICE_HOST
GLANCE_HOSTPORT=$SERVICE_HOST:9292
ENABLED_SERVICES=n-cpu,q-agt,n-api-meta,c-vol,placement-client
NOVA_VNC_ENABLED=True
NOVNCPROXY_URL="http://$SERVICE_HOST:6080/vnc_auto.html"
VNCSERVER_LISTEN=$HOST_IP
VNCSERVER_PROXYCLIENT_ADDRESS=$VNCSERVER_LISTEN

修改 HOST_IP 爲自己的主機位置。 修改 SERVICE_HOST 爲 Master 的 IP。

完成後，運行以下命令開始部署：

$ ./stack.sh

創建 Kubernetes 集群環境

首先確認所有節點之間不需要 SSH 密碼即可登入，接着進入到 172.24.0.34（k8s-master） 並且運行以下命令。

接着安裝所需要的軟件包：

$ sudo yum -y install software-properties-common ansible git gcc python-pip python-devel libffi-devel openssl-devel
$ sudo pip install -U kubespray

完成後，創建 kubespray 配置檔：

$ cat <<EOF>  ~/.kubespray.yml
kubespray_git_repo: "https://github.com/kubernetes-incubator/kubespray.git"
# Logging options
loglevel: "info"
EOF

利用 kubespray-cli 快速產生環境的 inventory 文檔，並修改部分內容：

$ sudo -i
$ kubespray prepare --masters master --etcds master --nodes node1

編輯 /root/.kubespray/inventory/inventory.cfg 文檔，修改以下內容：

[all]
master  ansible_host=172.24.0.34 ansible_user=root ip=172.24.0.34
node1    ansible_host=172.24.0.80 ansible_user=root ip=172.24.0.80
node2    ansible_host=172.24.0.81 ansible_user=root ip=172.24.0.81

[kube-master]
master

[kube-node]
master
node1
node2

[etcd]
master

[k8s-cluster:children]
kube-node
kube-master

完成後，即可利用 kubespray-cli 來進行部署：

$ kubespray deploy --verbose -u root -k .ssh/id_rsa -n calico

經過一段時間後就會部署完成，這時候檢查節點是否正常：

$ kubectl get no
NAME      STATUS         AGE       VERSION
master    Ready,master   2m        v1.7.4
node1     Ready          2m        v1.7.4
node2     Ready          2m        v1.7.4

接着爲了方便讓 Kuryr Controller 簡單取得 K8s API Server，這邊修改 /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yml 文檔，加入以下內容：

- "--insecure-bind-address=0.0.0.0"
- "--insecure-port=8080"

將 insecure 綁定到 0.0.0.0 之上，以及開啓 8080 Port。

安裝 Openstack Kuryr Controller

進入到 172.24.0.34（controller），並且運行以下命令。

首先在節點安裝所需要的軟件包：

$ sudo yum -y install  gcc libffi-devel python-devel openssl-devel install python-pip

下載 kuryr-kubernetes 並進行安裝：

$ git clone http://git.openstack.org/openstack/kuryr-kubernetes
$ pip install -e kuryr-kubernetes

創建 kuryr.conf 至 /etc/kuryr 目錄

$ cd kuryr-kubernetes
$ ./tools/generate_config_file_samples.sh
$ sudo mkdir -p /etc/kuryr/
$ sudo cp etc/kuryr.conf.sample /etc/kuryr/kuryr.conf

使用 OpenStack Dashboard 建立項目，在瀏覽器輸入 http://172.24.0.34，並運行以下步驟。

  1. 創建 k8s project。

  2. 創建 kuryr-kubernetes service，並修改 k8s project member 加入到 service project。

  3. 在該 Project 中新增 Security Groups，參考 kuryr-kubernetes manually。

  4. 在該 Project 中新增 pod_subnet 子網絡。

  5. 在該 Project 中新增 service_subnet 子網絡。

完成後，修改 /etc/kuryr/kuryr.conf 文檔，加入以下內容：

[DEFAULT]
use_stderr = true
bindir = /usr/local/libexec/kuryr

[kubernetes]
api_root = http://172.24.0.34:8080

[neutron]
auth_url = http://172.24.0.34/identity
username = admin
user_domain_name = Default
password = admin
project_name = service
project_domain_name = Default
auth_type = password

[neutron_defaults]
ovs_bridge = br-int
pod_security_groups = {id_of_secuirity_group_for_pods}
pod_subnet = {id_of_subnet_for_pods}
project = {id_of_project}
service_subnet = {id_of_subnet_for_k8s_services}

完成後運行 kuryr-k8s-controller：

$ kuryr-k8s-controller --config-file /etc/kuryr/kuryr.conf&

安裝 Kuryr-CNI

進入到 172.24.0.80（node1） 與 172.24.0.81（node2） 並運行以下命令。

首先在節點安裝所需要的軟件包

$ sudo yum -y install  gcc libffi-devel python-devel openssl-devel python-pip

安裝 Kuryr-CNI 來提供給 kubelet 使用：

$ git clone http://git.openstack.org/openstack/kuryr-kubernetes
$ sudo pip install -e kuryr-kubernetes

創建 kuryr.conf 至 /etc/kuryr 目錄：

$ cd kuryr-kubernetes
$ ./tools/generate_config_file_samples.sh
$ sudo mkdir -p /etc/kuryr/
$ sudo cp etc/kuryr.conf.sample /etc/kuryr/kuryr.conf

修改 /etc/kuryr/kuryr.conf 文檔，加入以下內容：

[DEFAULT]
use_stderr = true
bindir = /usr/local/libexec/kuryr
[kubernetes]
api_root = http://172.24.0.34:8080

創建 CNI bin 與 Conf 目錄：

$ sudo mkdir -p /opt/cni/bin
$ sudo ln -s $(which kuryr-cni) /opt/cni/bin/
$ sudo mkdir -p /etc/cni/net.d/

新增 /etc/cni/net.d/10-kuryr.conf CNI 配置檔：

{
    "cniVersion": "0.3.0",
    "name": "kuryr",
    "type": "kuryr-cni",
    "kuryr_conf": "/etc/kuryr/kuryr.conf",
    "debug": true
}

完成後，更新 oslo 與 vif python 庫：

$ sudo pip install 'oslo.privsep>=1.20.0' 'os-vif>=1.5.0'

最後重新啓動服務：

$ sudo systemctl daemon-reload && systemctl restart kubelet.service

測試結果

創建一個 Pod 與 OpenStack VM 來進行通信：

參考文檔

PreviousOpenContrailNext運行時插件 CRI

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