一、基于 Kubernetes/K8S 构建 Jenkins 持续集成平台
服务列表
服务器名称 | IP地址 | 安装的软件 |
代码托管服务器 | 192.168.10.10 | Gitlab |
持续集成服务器 | 192.168.10.20 | Jenkins，Maven，Docker18.06.1-ce |
slave | 192.168.10.110 | |
Jenkins 的 Master-Slave 分布式构建
1、什么是 Master-Slave 分布式构建
Jenkins的Master-Slave分布式构建，就是通过将构建过程分配到从属Slave节点上，从而减轻Master节 点的压力，而且可以同时构建多个，有点类似负载均衡的概念。
2、如何实现 Master-Slave 分布式构建
（1）开启代理程序的TCP端口
Manage Jenkins --> Configure Global Security --> 随机选取
（2）新建节点
Manage Jenkins --> Manage Node --> 新建节点
这个下载的
从节点 slave（192.168.10.110）服务器上操作
关闭防火墙
从节点 slave 安装 git 环境
yum install git -y执行安装成功后，执行上述提示的指令
java -jar agent.jar -jnlpUrl http://192.168.10.20:8888/computer/slave1/jenkins-agent.jnlp -secret 8ff8ad31b86e893521b60a4f03ab340186d4e31ed7cde59e417471ca0f1d9ed1 -workDir "/root/jenkins"
回到主节点查看状态
进行自由风格项目测试
新建 item
直接构建
在 slave1 服务器 /root/jenkins上查看项目代码拉取
使用流水线项目
创建项目前先连接主节点
新建 item
--> 点击 流水线语法（在最底部）--> 配置 --> 生成流水线（在底部）
node('slave1') {
//拉取代码
stage('pull code') {
checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: '*/master']], extensions: [], userRemoteConfigs: [[credentialsId: '015f1ee4-73cf-4d51-95b0-2954fc32aadb', url: 'git@192.168.10.10:xxx_group/tensquare_back.git']]])
}
}
直接构建
在 slave1 服务器 /root/jenkins上查看项目代码拉取
二、Kubernetes 实现 Master-Slave 分布式构建方案
传统 Jenkins 的 Master-Slave 方案的缺陷
- Master节点发生单点故障时，整个流程都不可用了
- 每个 Slave节点的配置环境不一样，来完成不同语言的编译打包等操作，但是这些差异化的配置导致管理起来非常不方便，维护起来也是比较费劲
- 资源分配不均衡，有的 Slave节点要运行的job出现排队等待，而有的Slave节点处于空闲状态
- 资源浪费，每台 Slave节点可能是实体机或者VM，当Slave节点处于空闲状态时，也不会完全释放掉资源
以上种种问题，我们可以引入Kubernates来解决！
Kubernetes 简介
Kubernetes（简称，K8S）是Google开源的容器集群管理系统，在Docker技术的基础上，为容器化的 应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的 便捷性。 其主要功能如下：
- 使用Docker对应用程序包装(package)、实例化(instantiate)、运行(run)。
- 以集群的方式运行、管理跨机器的容器。以集群的方式运行、管理跨机器的容器。
- 解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。解决Docker跨机器容器之间的通讯问题。
- Kubernetes的自我修复机制使得容器集群总是运行在用户期望的状态。
Kubernates+Docker+Jenkins 持续集成架构图
大致工作流程：
手动/自动构建 --> Jenkins 调度 K8S API --＞动态生成 Jenkins Slave pod --＞ Slave pod 拉取 Git 代码／编译／打包镜像 --＞推送到镜像仓库 Harbor --＞ Slave 工作完成，Pod 自动销毁 --＞部署到测试或生产 Kubernetes平台。（完全自动化，无需人工干预）
Kubernates+Docker+Jenkins 持续集成方案好处
- 服务高可用：
当 Jenkins Master 出现故障时，Kubernetes 会自动创建一个新的 Jenkins Master 容器，并且将 Volume 分配给新创建的容器，保证数据不丢失，从而达到集群服务高可用。
- 动态伸缩，合理使用资源：
每次运行 Job 时，会自动创建一个 Jenkins Slave，Job 完成后，Slave 自动注销并删除容器，资源自动释放，而且 Kubernetes 会根据每个资源的使用情况，动态分配Slave 到空闲的节点上创建，降低出现因某节点资源利用率高，还排队等待在该节点的情况。
- 扩展性好：
当 Kubernetes 集群的资源严重不足而导致 Job 排队等待时，可以很容易的添加一个Kubernetes Node 到集群中，从而实现扩展。
Kubeadm 安装 Kubernetes
Kubernetes 的架构
- API Server：
用于暴露Kubernetes API，任何资源的请求的调用操作都是通过kube-apiserver提供的接口进行的。
- Etcd：
是Kubernetes提供默认的存储系统，保存所有集群数据，使用时需要为etcd数据提供备份计划。
- Controller-Manager：
作为集群内部的管理控制中心，负责集群内的Node、Pod副本、服务端点（Endpoint）、命名空间（Namespace）、服务账号（ServiceAccount）、资源定额（ResourceQuota）的管理，当某个Node意外宕机时，Controller Manager会及时发现并执行自动化修复流程，确保集群始终处于预期的工作状态。
- Scheduler：
监视新创建没有分配到Node的Pod，为Pod选择一个Node。
- Kubelet：
负责维护容器的生命周期，同时负责Volume和网络的管理。
- Kube proxy：
是Kubernetes的核心组件，部署在每个Node节点上，它是实现Kubernetes Service的通信与负载均衡机制的重要组件。
安装环境说明
主机名称 | IP地址 | 安装的软件 |
代码托管服务器 | 192.168.10.10 | Gitlab-12.4.2 |
Harbor仓库服务器 | 192.168.10.60 | Harbor1.9.2 |
k8s-master | 192.168.10.90 | kube-apiserver、kube-controller-manager、kube- scheduler、docker、etcd、calico，NFS |
k8s-node1 | 192.168.10.100 | kubelet、kubeproxy、Docker18.06.1-ce |
k8s-node2 | 192.168.10.110 | kubelet、kubeproxy、Docker18.06.1-ce |
1、三台服务器都需要完成（192.168.10.90、192.168.10.100、192.168.10.110）
关闭防火墙和关闭SELinux
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0 临时关闭
vi /etc/sysconfig/selinux 永久关闭
改为SELINUX=disabled安装 docker 环境
//安装必要的软件包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
//设置下载的镜像仓库
yum-config-manager --add-repo https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum install -y docker-ce
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service
setenforce 0
systemctl start docker
docker -v
sudo systemctl enable docker
//添加阿里云镜像下载地址
镜像加速器：
sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
"registry-mirrors": ["https://31ycpc34.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker
vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1 #添加进去
sysctl -p #立即生效
service network restart
systemctl restart docker
vim /etc/docker/daemon.json #harbor镜像仓库
"insecure-registries": ["192.168.10.60:85"],
systemctl restart docker修改3台服务器的 hostname 及 hosts 文件
hostnamectl set-hostname k8s-master
hostnamectl set-hostname k8s-node1
hostnamectl set-hostname k8s-node2vim /etc/hosts
192.168.10.90 k8s-master
192.168.10.100 k8s-node1
192.168.10.110 k8s-node2
#互相 ping 一下，确保互通
ping k8s-node1
设置系统参数，加载 br_netfilter 模块
modprobe br_netfilter设置允许路由转发，不对bridge的数据进行处理创建文件
cat >/etc/sysctl.d/k8s.conf <<'EOF'
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
vm.swappiness = 0
EOF
执行文件
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.confkube-proxy 开启 ipvs 的前置条件
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
EOF#给执行权限
chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && bash
/etc/sysconfig/modules/ipvs.modules && lsmod | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4
所有节关闭 swap
#临时关闭
swapoff -a
#永久关闭，注释掉以下字段
vim /etc/fstab
#/dev/mapper/cl-swap swap swap defaults 0 0
安装 kubelet、kubeadm、kubectl
- kubeadm: 用来初始化集群的指令。
- kubelet: 在集群中的每个节点上用来启动 pod 和 container 等。
- kubectl: 用来与集群通信的命令行工具。
清空yum缓存
yum clean all设置 yum 安装源
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF安装 kubelet、kubeadm、kubectl
yum install -y kubelet-1.17.0 kubeadm-1.17.0 kubectl-1.17.0kubelet 设置开机自启动（注意：先不启动，现在启动的话会报错）
systemctl enable kubelet查看版本
kubelet --version2、Master 节点（192.168.10.90）需要完成
（1）运行初始化命令（具备docker环境）
kubeadm init --kubernetes-version=1.17.0 \
--apiserver-advertise-address=192.168.10.90 \
--image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
--service-cidr=10.1.0.0/16 \
--pod-network-cidr=10.244.0.0/16注意：apiserver-advertise-address这个地址必须是master机器的IP
常见错误：
- 错误一：
[WARNING IsDockerSystemdCheck]: detected "cgroupfs" as the Docker cgroup driver
作为Docker cgroup驱动程序。，Kubernetes推荐的Docker驱动程序是“systemd”
- 解决方案：
修改Docker的配置: vim /etc/docker/daemon.json，加入
{
"exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"]
}然后重启 Docker
- 错误二：
[ERROR NumCPU]: the number of available CPUs 1 is less than the required 2
- 解决方案：
修改虚拟机的CPU的个数，至少为2个
最后，会提示节点安装的命令，必须记下来
kubeadm join 192.168.10.90:6443 --token 5ire0v.3q74rpx1xf55r2wk \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:9b466096f1389ef2175ef5c5a07291fbbbd925ae41cde0a2bc96f0fef02e8161
（2） 配置 kubectl 工具
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config（3）启动 kubelet
systemctl restart kubelet
systemctl status kubele
（4）安装 Calico
mkdir k8s
cd k8s
//不检查凭证下载calico.yaml
wget --no-check-certificate https://docs.projectcalico.org/v3.10/getting-started/kubernetes/installation/hosted/kubernetes-datastore/calico-networking/1.7/calico.yaml
//地址更改，方便从节点通信
sed -i 's/192.168.0.0/10.244.0.0/g' calico.yaml
kubectl apply -f calico.yaml
（5）查看所有 Pod 的状态，确保所有 Pod 都是 Running 状态
kubectl get pod --all-namespaces -o wide
3、从节点需要完成（192.168.10.100、192.168.10.110）
（1）让两个从节点加入集群环境
两个节点都执行之前 Master 节点产生的命令加入集群
kubeadm join 192.168.10.90:6443 --token 5ire0v.3q74rpx1xf55r2wk \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:9b466096f1389ef2175ef5c5a07291fbbbd925ae41cde0a2bc96f0fef02e8161（2）启动 kubelet
systemctl start kubelet
systemctl status kubele
（3）回到Master节点查看，如果Status全部为Ready，代表集群环境搭建成功
kubectl get nodes
kubectl 常用命令
kubectl get nodes #查看所有主从节点的状态
kubectl get ns #获取所有namespace资源
kubectl get pods -n {$nameSpace} #获取指定namespace的pod
kubectl describe pod的名称 -n {$nameSpace} #查看某个pod的执行过程
kubectl logs --tail=1000 pod的名称 | less #查看日志
kubectl create -f xxx.yml #通过配置文件创建一个集群资源对象
kubectl delete -f xxx.yml #通过配置文件删除一个集群资源对象
