是時候使用Helm了：Helm, Kubernetes的包管理工具

目前我們的一個産品共有4套環境:dev環境、test環境、staging環境、production環境。其中dev, test, staging環境在一個Kubernetes叢集上以不同namespace部署，production環境部署在另一個Kubernetes叢集上。這個産品總共有14個微服務組成，對應gitlab中14個代碼庫，Kubernetes的deployment yaml檔案也儲存在代碼庫，為每個服務的每套環境以環境名建立了一個目錄，裡面是yaml檔案，yaml檔案的内容使用sed實作了簡單的模闆功能。14個服務*4套環境總共56個yaml檔案，比較原始。

最近需要新起另外的一套測試環境這裡稱它為test2吧，需要在第一個Kubernetes叢集上建立新的namespace，要維護的yaml檔案馬上也要增加到70個，有點噩夢的感覺了。是以我們需要一個模闆工具來管理這些yaml檔案。早就知道helm這個東西，但為了保持簡單，一直遵循着最少引入新東西的原則，那麼現在是時候使用Helm了吧?

1.Helm的基本概念

Helm

是Kubernetes的一個包管理工具，用來簡化Kubernetes應用的部署和管理。可以把Helm比作CentOS的yum工具。 Helm有如下幾個基本概念：

Chart: 是Helm管理的安裝包，裡面包含需要部署的安裝包資源。可以把Chart比作CentOS yum使用的rpm檔案。每個Chart包含下面兩部分：
包的基本描述檔案Chart.yaml
放在templates目錄中的一個或多個Kubernetes manifest檔案模闆
Release：是chart的部署執行個體，一個chart在一個Kubernetes叢集上可以有多個release，即這個chart可以被安裝多次
Repository：chart的倉庫，用于釋出和存儲chart

使用Helm可以完成以下事情：

管理Kubernetes manifest files
管理Helm安裝包charts
基于chart的Kubernetes應用分發

2.Helm的組成

Helm由兩部分組成，用戶端helm和服務端tiller。

tiller運作在Kubernetes叢集上，管理chart安裝的release
helm是一個指令行工具，可在本地運作，一般運作在CI/CD Server上。

以下是摘自

Helm – Application deployment management for Kubernetes

的一張Helm的架構圖，一圖勝千言了。

3.Helm的安裝

我們将在Kubernetes 1.8上安裝Helm。

3.1 用戶端helm和服務端tiller

首先從

這裡

下載下傳Helm的二進制檔案. 這裡下載下傳的是helm 2.7.2，解壓縮後将可執行檔案helm拷貝到/usr/local/bin下。這樣用戶端helm就在這台機器上安裝完成了。

此時運作helm version可以列印出用戶端helm的版本，同時會提示無法連接配接到服務端Tiller。

helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.7.2", GitCommit:"8478fb4fc723885b155c924d1c8c410b7a9444e6", GitTreeState:"clean"}
Error: cannot connect to Tiller

為了安裝服務端tiller，還需要在這台機器上配置好kubectl工具和kubeconfig檔案，確定kubectl工具可以在這台機器上通路apiserver且正常使用。

kubectl get cs
NAME STATUS MESSAGE ERROR
scheduler Healthy ok
controller-manager Healthy ok
etcd-4 Healthy {"health": "true"}
etcd-0 Healthy {"health": "true"}
etcd-2 Healthy {"health": "true"}
etcd-3 Healthy {"health": "true"}
etcd-1 Healthy {"health": "true"}

使用helm在k8s上部署tiller：

helm init --service-account tiller --skip-refresh
Creating /root/.helm
Creating /root/.helm/repository
Creating /root/.helm/repository/cache
Creating /root/.helm/repository/local
Creating /root/.helm/plugins
Creating /root/.helm/starters
Creating /root/.helm/cache/archive
Creating /root/.helm/repository/repositories.yaml
Adding stable repo with URL: https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com
Adding local repo with URL: http://127.0.0.1:8879/charts
$HELM_HOME has been configured at /root/.helm.

注意由于某些原因需要網絡可以通路gcr.io和kubernetes-charts.storage.googleapis.com，如果無法通路可以通過helm init –service-account tiller –tiller-image <your-docker-registry>/tiller:2.7.2 –skip-refresh使用私有鏡像倉庫中的tiller鏡像

tiller預設被部署在k8s叢集中的kube-system這個namespace下。

kubectl get pod -n kube-system -l app=helm
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
tiller-deploy-587df449fb-c6tzp 1/1 Running 0 9m

再次helm version可以列印用戶端和服務端的版本：

helm version
Client: &version.Version{SemVer:"v2.7.2", GitCommit:"8478fb4fc723885b155c924d1c8c410b7a9444e6", GitTreeState:"clean"}
Server: &version.Version{SemVer:"v2.7.2", GitCommit:"8478fb4fc723885b155c924d1c8c410b7a9444e6", GitTreeState:"clean"}

3.2 Kubernetes RBAC配置

因為我們将tiller部署在Kubernetes 1.8上，Kubernetes APIServer開啟了RBAC通路控制，是以我們需要建立tiller使用的service account: tiller并配置設定合适的角色給它。詳細内容可以檢視

helm文檔中的Role-based Access Control

。這裡簡單起見直接配置設定cluster-admin這個叢集内置的ClusterRole給它。

建立rbac-config.yaml檔案：

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
 name: tiller
 namespace: kube-system
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1beta1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
 name: tiller
roleRef:
 apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
 kind: ClusterRole
 name: cluster-admin
subjects:
 - kind: ServiceAccount
 name: tiller
 namespace: kube-system

kubectl create -f rbac-config.yaml
serviceaccount "tiller" created
clusterrolebinding "tiller" created

4.Helm的基本使用

已經安裝helm的用戶端helm和服務端tiller，下面要熟悉如何使用helm管理Kubernetes叢集的安裝包。

更新chart repo:

helm repo update

實際上如果helm所在的機器通路不了google的話，會報錯，因為通路不了 “stable” chart repository (https://kubernetes-charts.storage.googleapis.com)

4.1 建立一個chart

下面我們開始嘗試建立一個chart，這個chart用來部署一個簡單的服務。

helm create hello-svc
Creating hello-svc

tree hello-svc/
hello-svc/
├── charts
├── Chart.yaml
├── templates
│ ├── deployment.yaml
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── ingress.yaml
│ ├── NOTES.txt
│ └── service.yaml
└── values.yaml

2 directories, 7 files

先熟悉一下hello-svc這個chart中目錄和檔案内容：

charts目錄中是本chart依賴的chart，目前是空的

Chart.yaml這個yaml檔案用于描述Chart的基本資訊，如名稱版本等

cat Chart.yaml
 apiVersion: v1
 description: A Helm chart for Kubernetes
 name: hello-svc
 version: 0.1.0

templates是Kubernetes manifest檔案模闆目錄，模闆使用chart配置的值生成Kubernetes manifest檔案。模闆檔案使用的 Go語言模闆文法
templates/NOTES.txt 純文字檔案，可在其中填寫chart的使用說明
value.yaml 是chart配置的預設值

通過檢視deployment.yaml和value.yaml，大概知道這個chart預設安裝就是在Kubernetes部署一個nginx服務。

更多Chart的内容可以檢視 Chart官方文檔

4.2 對chart的模闆和配置進行測試

使用helm在Kubernetes上安裝chart時，實際上是将chart的模闆生成Kubernetes使用的manifest yaml檔案。在編寫chart的過程中可以chart目錄下使用helm install –dry-run –debug ./來驗證模闆和配置。

helm install --dry-run --debug ./
[debug] Created tunnel using local port: '22635'

[debug] SERVER: "127.0.0.1:22635"

[debug] Original chart version: ""
[debug] CHART PATH: /root/helm/hello-svc

NAME: foolish-zebra
REVISION: 1
......輸出基于配置值和模闆生成的yaml檔案

4.3 在Kubernetes上安裝chart

在hello-svc這個chart目錄下執行：

helm install ./

NAME: wishful-squid
LAST DEPLOYED: Thu Dec 21 22:04:19 2017
NAMESPACE: default
STATUS: DEPLOYED

RESOURCES:
==> v1/Service
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
wishful-squid-hello-svc ClusterIP 10.111.223.243 <none> 80/TCP 0s

==> v1beta1/Deployment
NAME DESIRED CURRENT UP-TO-DATE AVAILABLE AGE
wishful-squid-hello-svc 1 0 0 0 0s

==> v1/Pod(related)
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
wishful-squid-hello-svc-6bbb59dfb6-smvz5 0/1 Pending 0 0s


NOTES:
1. Get the application URL by running these commands:
 export POD_NAME=$(kubectl get pods --namespace default -l "app=hello-svc,release=wishful-squid" -o jsonpath="{.items[0].metadata.name}")
 echo "Visit http://127.0.0.1:8080 to use your application"
 kubectl port-forward $POD_NAME 8080:80

檢視release：

helm list
NAME REVISION UPDATED STATUS CHART NAMESPACE
wishful-squid 1 Thu Dec 21 22:04:19 2017 DEPLOYED hello-svc-0.1.0 default

删除release：

helm delete wishful-squid
release "wishful-squid" deleted

4.4 chart的分發

打包：

helm package ./

tree
.
├── charts
├── Chart.yaml
├── hello-svc-0.1.0.tgz
├── templates
│ ├── deployment.yaml
│ ├── _helpers.tpl
│ ├── ingress.yaml
│ ├── NOTES.txt
│ └── service.yaml
└── values.yaml

本文轉自開源中國-

是時候使用Helm了：Helm, Kubernetes的包管理工具

是時候使用Helm了：Helm, Kubernetes的包管理工具

1.Helm的基本概念

2.Helm的組成

3.Helm的安裝

3.1 用戶端helm和服務端tiller

3.2 Kubernetes RBAC配置

4.Helm的基本使用

4.1 建立一個chart

4.2 對chart的模闆和配置進行測試

4.3 在Kubernetes上安裝chart

4.4 chart的分發

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