作者:

王海龙,SUSE Rancher 中国社区技术经理,Linux Foundation APAC Evangelist,负责 Rancher 中国技术社区的维护和运营。拥有 8 年的云计算领域经验,经历了 OpenStack 到 Kubernetes 的技术变革,无论底层操作系统 Linux,还是虚拟化 KVM 或是 Docker 容器技术都有丰富的运维和实践经验。

近期,经常有小伙伴在 K3s 社区中咨询关于使用国内资源安装 K3s 的问题,本文将对此进行详细介绍。

K3s 安装和启动流程

K3s 是一个轻量级的 Kubernetes 发行版,非常简单易用而且轻量。只需要一个简单的安装脚本即可把 K3s 安装到主机。

以下是使用官方安装脚本的执行过程:

# curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
[INFO] Finding release for channel stable
[INFO] Using v1.25.3+k3s1 as release
[INFO] Downloading hash https://github.com/k3s-io/k3s/releases/download/v1.25.3+k3s1/sha256sum-amd64.txt
[INFO] Downloading binary https://github.com/k3s-io/k3s/releases/download/v1.25.3+k3s1/k3s
[INFO] Verifying binary download
...
...
[INFO] systemd: Starting k3s

如果从国内环境安装 K3s 可能会遇到安装速度特别缓慢或者 time out 的情况,从以上的安装过程可以分析出以下几个原因:

  • ​K3s 的安装脚本​​  存储在国外的服务器,从国内环境访问可能出现无法访问的情况。
  • K3s 默认安装 stable 版本,stable 对应的具体 K3s 版本是通过 ​​https://update.k3s.io/v1-release/channels​​ 解析来的,而这个地址也是运行在一个国外的服务器上。
  • 当通过 channel 解析出对应 K3s 的版本为:v1.25.3+k3s1,此时需要到 github 上拉取对应的 K3s 二进制文件。虽然这个二进制文件才几十兆,但国内环境访问 github 经常会出现无法访问的情况。

# kubectl get pods -A
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system helm-install-traefik-crd-7k9rw 0/1 ContainerCreating 0 10m
kube-system helm-install-traefik-8q69g 0/1 ContainerCreating 0 10m
kube-system coredns-75fc8f8fff-hlx2w 0/1 ContainerCreating 0 10m
kube-system metrics-server-5c8978b444-xz6vx 0/1 ContainerCreating 0 10m
kube-system local-path-provisioner-5b5579c644-8g2kn 0/1 ImagePullBackOff 0 10m

另外,要完整运行 K3s,还依赖一些系统的服务,这些系统服务(例如:coredns、traefik)都是以容器的方式运行;而这些系统服务依赖的系统镜像默认是从 DockerHub 去拉取。同样从国内访问偶尔会出现无法访问或拉取镜像缓慢的情况。

以上,就是在国内环境使用 K3s 的一些痛点。

使用国内资源安装 K3s

为了解决以上问题,K3s 社区已经将所需的 K3s 资源都同步到了国内的服务器上,这样我们就可以使用这些国内资源在国内环境上安装 K3s,不但提升了安装速度也提升了安装的稳定性。

该站点由 K3s 社区维护,同步资源到国内服务器有可能出现延后或遗漏情况,如发现延后或遗漏情况欢迎反馈到​​中文论坛​​。

K3s 社区都同步了哪些资源到国内?

  • K3s 安装脚本
  • Channel 解析文件
  • K3s 的二进制文件
  • K3s 依赖系统镜像

接下来,再来看下应该如何运用国内的资源安装 K3s:

# curl –sfL \
https://rancher-mirror.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/k3s/k3s-install.sh | \
INSTALL_K3S_MIRROR=cn sh -s - \
--system-default-registry "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com"


[INFO] Finding release for channel stable
[INFO] Using v1.25.3+k3s1 as release
[INFO] Downloading hash rancher-mirror.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/k3s/v1.25.3-k3s1/sha256sum-amd64.txt
[INFO] Downloading binary rancher-mirror.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/k3s/v1.25.3-k3s1/k3s
[INFO] Verifying binary download
...
...
[INFO] systemd: Starting k3s

确认系统镜像是否从阿里云镜像仓库拉取:

# kubectl get pods -n kube-system
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
coredns-7c855cf8c6-x6d77 1/1 Running 0 7m55s


# kubectl describe pods coredns-7c855cf8c6-x6d77 -n kube-system
Events:
Type Reason Age From Message
---- ------ ---- ---- -------
Normal Scheduled 7m44s default-scheduler Successfully assigned kube-system/coredns-7c855cf8c6-x6d77 to k3s3
Normal Pulling 7m40s kubelet Pulling image "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/rancher/mirrored-coredns-coredns:1.9.1"
Normal Pulled 7m6s kubelet Successfully pulled image "registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/rancher/mirrored-coredns-coredns:1.9.1" in 34.050826086s
Normal Created 7m6s kubelet Created container coredns
Normal Started 7m6s kubelet Started container coredns

首先,安装 K3s 使用的是存储在阿里云对象存储上的 K3s 安装脚本,并且使用存储在国内 channel 去解析对应的 K3s 版本。

其次,通过 ​​INSTALL_K3S_MIRROR=cn​​ 环境变量来指定 K3s 的二进制文件从国内的阿里云对象存储上去拉取。

最后,通过​​ --system-default-registry ​​​参数来指定 K3s 的系统镜像从国内的阿里云镜像仓库(​​registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com​​) 去拉取。

如果你的带宽充足,一分钟之内即可完成 K3s 的安装和系统服务的启动。

K3s 配置 Mirror

以上这些步骤只是为了加速 K3s 的安装和启动。启动 K3s 后你可能会在 K3s 上部署自己的业务(例如 nginx),而这些镜像默认也是从 DockerHub 拉取。如果使用 docker 容器运行时,你可能会在 docker 上配置 mirror 来加速镜像的拉取。

K3s 默认使用的 containerd 容器运行时。而且,可以通过 K3s 的参数来设置 containerd 的 mirror,设置方式如下:

cat >> /etc/rancher/k3s/registries.yaml <<EOFmirrors:  "docker.io":    endpoint:      - "https://docker.mirrors.ustc.edu.cn" # 可根据需求替换 mirror 站点      - "https://registry-1.docker.io"EOFsystemctl restart k3s

经过以上配置后,通过 K3s 拉取的镜像如果在配置的 mirror 站点中存在,那么将会从该站点拉取镜像。如果不存在,将会从默认的 ​​docker.io​​ 中拉取镜像。

如果你想确认 containerd 的 mirror 是否生效,你可以使用 ​​crictl info​​ 检查:

# crictl info
"registry": {
"configPath": "",
"mirrors": {
"docker.io": {
"endpoint": [
"https://docker.mirrors.ustc.edu.cn",
"https://registry-1.docker.io"
],
"rewrite": null
}
},

通过 Rancher Manager 创建 K3s 集群

从 Rancher v2.6 开始,支持从 Rancher Manager 创建 K3s 集群。通过 Rancher Manager 创建 K3s 集群和默认的 K3s 集群安装有所不同,前者创建集群主要依赖一些镜像完成,这些镜像默认是从 DockerHub 拉取。

同样,可以在 Rancher Manager 修改创建 K3s 集群的参数来完成使用国内资源安装 K3s 集群。只需要在创建 K3s 集群时导航到 ​​Registries​​​,选择 ​​Pull images for Rancher from a private registry​​​ 并设置 ​​Registry hostname for Rancher images​​​ 的值为阿里云镜像仓库的地址 "​​registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com​​" 即可,如下图:

轻松上手 | 使用国内资源安装 K3s 全攻略_Rancher

后 记

通过以上方式安装 K3s 基本能满足国内环境使用 K3s 的各种需求,而且安装和启动速度也更快。

如果使用以上方式安装 K3s 出现问题或疑问,或者有其他需求,欢迎大家通过中文论坛进行反馈。