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這篇文章給大家介紹Argo CD中如何構建一套完整的GitOps,內容非常詳細,感興趣的小伙伴們可以參考借鑒,希望對大家能有所幫助。
隨著Kubernetes繼續將自己確立為容器編排的行業標準,為你的應用和工具找到使用聲明式模型的有效方法是成功的關鍵。在這篇文章中,我們將在AWS中建立一個K3s Kubernetes集群,然后使用Argo CD和Vault實現安全的GitOps。
以下是我們將會使用到的組件:
AWS——這是我們將在底層基礎設施使用的云提供商。它將管理我們的虛擬機以及Kubernetes工作所需的網絡,并允許Ingress從外界進入集群。
K3s——由Rancher開發的輕量級Kubernetes發行版。它對許多alpha功能和云插件進行了清理,同時也使用關系型數據庫(本例中是RDS)代替etcd進行后端存儲。
Rancher——API驅動的UI,可以輕松管理你的Kubernetes集群
Vault——Hashicorp的密鑰管理實現。我將使用Banzai Cloud Vault的bank-- vaults實現,它可以通過使用Admission Webhook將密鑰直接注入pod中。這大大減輕了你在Git倉庫中存儲密鑰的需求。
Argo CD——這是一個GitOps工具,可以讓你在Git中維護Kubernetes資源的狀態。Argo CD會自動將你的Kubernetes資源與Git倉庫中的資源進行同步,同時也確保集群內對manifest的手動更改會自動還原。這保證了你的聲明式部署模式。
Cert Manager或LetsEncrypt——提供了一種為Kubernetes Ingress自動生成和更新證書的方法。
讓我們先從AWS基礎架構開始。
你需要在你的系統中安裝以下CLI:
Terraform
Kubectl
AWS
同時,你還需要AWS管理員訪問權限以及一個訪問密鑰。如果你沒有,你可以使用信用卡創建一個賬戶。
最后,你需要一個可以管理/更新的托管域名,以指向你的基于Kubernetes彈性負載均衡器(ELB)。如果你還沒有,建議你在NameCheap上開一個賬戶,然后購買一個.dev域名。它價格便宜,而且效果很好。
對于我們的AWS基礎架構,我們將使用Terraform與S3支持來持久化狀態。這為我們提供了一種方法來聲明性地定義我們的基礎架構,并在我們需要的時候反復進行更改。在基礎設施倉庫中,你會看到一個k3s/example.tfvars文件。我們需要根據我們特定的環境/使用情況更新這個文件,設置以下值:
db_username — 將應用于Kubernetes后端存儲的RDS實例的管理員用戶名
db_password — RDS用戶的管理員密碼。這通常應該在你的terraform apply命令內聯過程中傳遞此參數,但為了簡單起見,我們將在文件中設置它。
public_ssh_key — 你的公共SSH密鑰,當你需要SSH到Kubernetes EC2s時,你將使用它。
keypair_name — 要應用于你的public_ssh_key的密鑰對名稱。
key_s3_bucket_name — 生成的bucket將在集群成功創建時存儲你的kubeconfig文件。
如果你想修改集群大小或設置特定的CIDRs(無類域間路由),可以設置下面的一些可選字段,但默認情況下,你會得到一個6節點(3個服務器,3個代理)的K3s集群。
同時,你將需要創建S3 bucket來存儲你的Terraform狀態并且在k3s/backends/s3.tfvars和k3s/main.tf文件中更改bucket字段來與其匹配。
一旦我們更新了所有的字段,并創建了S3狀態bucket,我們就開始應用Terraform吧。首先,確保你在AWS賬戶中有一個管理IAM用戶并且你已經在系統上正確設置了環境變量或AWS憑證文件,以便能夠與AWS API對接,然后運行以下命令:
cd k3s/ terraform init -backend-config=backends/s3.tfvars terraform apply -var-file=example.tfvars
一旦你執行以上命令,Terraform會在apply成功后輸出預期的AWS狀態。如果一切看起來都符合預期,請輸入yes。這時候由于RDS集群的原因,需要5—10分鐘的時間來配置AWS資源。
Terraform成功應用之后(再多等幾分鐘的時間確保K3s已經部署完畢),你需要使用以下命令從S3 bucket中抓取kubeconfig文件(替換你在example.tfvars
中輸入的bucket名稱):
aws s3 cp s3://YOUR_BUCKET_NAME/k3s.yaml ~/.kube/config
這應該成功完成,讓你現在能夠與你的集群通信。讓我們檢查一下我們的節點狀態,在繼續之前,確保它們都處于就緒狀態。
$ kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION ip-10-0-1-208.ec2.internal Ready <none> 39m v1.18.9+k3s1 ip-10-0-1-12.ec2.internal Ready master 39m v1.18.9+k3s1 ip-10-0-1-191.ec2.internal Ready master 39m v1.18.9+k3s1 ip-10-0-2-12.ec2.internal Ready master 39m v1.18.9+k3s1 ip-10-0-2-204.ec2.internal Ready <none> 39m v1.18.9+k3s1 ip-10-0-1-169.ec2.internal Ready <none> 39m v1.18.9+k3s1
我們也來看看Argo CD的狀態,它是通過manifest自動部署的:
$ kubectl get pods -n kube-system | grep argocd helm-install-argocd-5jc9s 0/1 Completed 1 40m argocd-redis-774b4b475c-8v9s8 1/1 Running 0 40m argocd-dex-server-6ff57ff5fd-62v9b 1/1 Running 0 40m argocd-server-5bf58444b4-mpvht 1/1 Running 0 40m argocd-repo-server-6d456ddf8f-h9gvd 1/1 Running 0 40m argocd-application-controller-67c7856685-qm9hm 1/1 Running 0 40m
現在我們可以繼續為我們的ingress和證書自動化配置通配符DNS。
對于DNS,我通過Namecheap獲得atoy.dev域名,但你可以使用任何你喜歡的DNS供應商。我們需要做的是創建一個通配符CNAME條目,以將所有請求路由到AWS ELB,它正在管理應用程序的ingress。
首先,通過訪問你的AWS控制臺獲取你的彈性負載均衡器主機名稱——導航到EC2部分并在左邊菜單欄上點擊Load Balancers。然后你應該看到一個使用隨機字符創建的新LoadBalancer。如果你檢查tag,它應該引用你的新Kubernetes集群。
你需要從該條目復制DNS名稱。為我的域名訪問NamecCheap 高級DNS頁面,并輸入*.demo.atoy.dev** 的CNAME條目。** 指向你從AWS復制的域名。你可以根據你的提供商/域名調整這個名稱:
要驗證它是否有效,你可以安裝/使用nslookup來確保它解析到正確的主機名:
$ nslookup test.demo.atoy.dev Server: 71.252.0.12 Address: 71.252.0.12#53 Non-authoritative answer: test.demo.atoy.dev canonical name = a4c6dfd75b47a4b1cb85fbccb390fe1f-529310843.us-east-1.elb.amazonaws.com. Name: a4c6dfd75b47a4b1cb85fbccb390fe1f-529310843.us-east-1.elb.amazonaws.com Address: 52.20.5.150 Name: a4c6dfd75b47a4b1cb85fbccb390fe1f-529310843.us-east-1.elb.amazonaws.com Address: 23.20.0.2
現在到Umbrella應用程序。
我們已經知道Argo CD已經部署好了,但現在我們要使用Argo CD的App-of-Apps部署模型來部署我們的其余工具套件。由于我們使用的是GitOps,你需要將k8s-tools-app倉庫fork到你自己的Github賬戶上,然后我們需要做一些修改來匹配你各自的環境。
你需要為https://github.com/atoy3731/k8s-tools-app.git 進行全局查找/替換,并將其更改到之前fork的新存儲庫git URL。這使你可以管理自己的環境,讓Argo CD可以從那里拉取。另外,需要確保你的Git倉庫是公開的,以便Argo CD可以訪問它。
在resources/tools/resources/other-resources.yaml中,更改argoHostand issuerEmail,使其與你的域名和郵箱相匹配。
在resources/tools/resources/rancher.yaml中,更改主機名稱和郵件以匹配各自的域名和email。
在resources/apps/resources/hello-world.yaml中,將兩個引用app.demo.aptoy.dev改為與你的域名一致。
一旦你做了這些更新,繼續提交/推送你的更改到你的forked Github倉庫。現在你已經準備好應用umbrella應用程序了。在本地克隆的倉庫中執行以下操作:
$ kubectl apply -f umbrella-tools.yaml appproject.argoproj.io/tools created application.argoproj.io/umbrella-tools created
現在,Argo CD將開始配置所有其他工具,這些工具是倉庫為你的集群定義的。你可以通過執行以下操作來獲得已部署的應用程序的列表:
$ kubectl get applications -n kube-system NAME AGE other-resources 56m umbrella-tools 58m rancher 57m vault-impl 57m vault-operator 58m vault-webhook 57m cert-manager 57m cert-manager-crds 58m
你將不得不等待5分鐘左右的時間,讓一切都準備好,讓LetsEncrypt生成暫存證書。一旦事情按預期運行,你應該看到兩個生成的Ingress條目,你可以通過瀏覽器訪問:
$ kubectl get ingress -A NAMESPACE NAME CLASS HOSTS ADDRESS PORTS AGE cattle-system rancher <none> rancher.demo.atoy.dev a4c6dfd75b47a4b1cb85fbccb390fe1f-529310843.us-east-1.elb.amazonaws.com 80, 443 59m kube-system argocd-ingress <none> argo.demo.atoy.dev a4c6dfd75b47a4b1cb85fbccb390fe1f-529310843.us-east-1.elb.amazonaws.com 80, 443 58m
現在你可以通過 https://rancher.YOUR-DOMAIN 瀏覽 Rancher,通過 https://argo.YOUR-DOMAIN 瀏覽 Argo CD。
NOTE 1:為了避免LetsEncrypt的任何速率限制,我們使用的是無效的暫存證書。這有一個好處是當你在你的瀏覽器訪問Argo、Rancher或你的hello world應用程序,它會給你一個SSL異常。使用Chrome瀏覽器,在你的異常頁面加載時輸入thisisunsafe,它會讓你繞過它。你也可以了解更新Cert-manager的ClusterIssuer,以使用生產級的可信證書。
NOTE 2:K3s預裝了一個Traefik作為ingress controller,出于簡單起見,我們直接使用它。
NOTE 3:首次登錄Rancher后,你需要生成一個密碼,并接受用于訪問Rancher的URI。URI應該是預先加載在表單中的,所以您可以直接點擊 "Okay"。
NOTE 4: 要登錄Argo CD,它使用admin作為用戶名,使用argocd-server pod名作為密碼。你可以通過下面的操作來獲得這個服務器的pod名(本例中是argocd-server-5bf58444b4-mpvht)。
$ kubectl get pods -n kube-system | grep argocd-server argocd-server-5bf58444b4-mpvht 1/1 Running 0 64m
現在你應該能夠訪問Argo CD UI,登錄并查看,如下所示:
既然我們的工具已經部署完成,讓我們在Vault中存儲密鑰,以便hello world應用程序提取。
為了讓事情變得簡單,在你的工具庫中有一個幫助腳本。運行以下命令來獲取Vault管理員令牌和端口轉發命令:
$ sh tools/vault-config.sh Your Vault root token is: s.qEl4Ftr4DR61dmbH3umRaXP0 Run the following: export VAULT_TOKEN=s.qEl4Ftr4DR61dmbH3umRaXP0 export VAULT_CACERT=/Users/adam.toy/.vault-ca.crt kubectl port-forward -n vault service/vault 8200 & You will then be able to access Vault in your browser at: [https://localhost:8200](https://localhost:8200)
運行輸出的命令,然后導航到https://localhost:8200。輸入上面的root token進行登錄。
當你登錄時,你應該在一個密鑰引擎頁面。點擊Secret/條目,然后點擊右上方的創建密鑰。我們將創建一個demo密鑰,所以添加以下內容并點擊保存:
現在我們已經為hello world應用程序準備好密鑰了。
現在,回到我們的父版本,讓我們運行下面的代碼來部署hello world應用程序:
$ kubectl apply -f umbrella-apps.yaml appproject.argoproj.io/apps created application.argoproj.io/umbrella-apps created
創建完成后,回到Argo CD UI,你先應該看到兩個新應用程序,umbrella-apps和demo-app。單擊demo-app,然后等待所有資源正常運行:
一旦狀態都是healthy之后,你應該能夠通過訪問https://app.YOUR-DOMAIN 導航到你的應用程序。
讓我們也來驗證一下我們的Vault密鑰是否被注入到我們的應用程序pod中。在Argo CD UI的demo-app中,點擊應用程序的一個Pod,然后點擊頂部的日志標簽。左邊應該有兩個容器,選擇 test-deployment容器。在日志的頂部,你應該看到你的密鑰在兩行等號之間:
現在我們來測試一下Argo CD,確保當我們在倉庫中做一些更改時它能夠自動同步。
在你的工具庫中,找到resources/apps/resources/hello-world.yaml文件,將replicaCount的值從5改到10。提交并推送你的更改到主分支,然后在Argo CD UI中導航回demo-app。當Argo CD達到它的刷新間隔時,它會自動開始部署其他5個應用程序副本(如果你不想等待,可以點擊你的** umbrella-apps ** Argo應用程序 ** 中的刷新按鈕):
如果你準備拆掉你的集群,你需要先進入AWS控制臺、EC2服務,然后點擊Load Balancers。你會看到Kubernetes云提供商創建了一個ELB,但不是由Terraform管理的,你需要清理它。你還需要刪除該ELB正在使用的安全組。
清理了ELB之后,運行以下命令并在出現提示時輸入yes:
terraform destroy -var-file=example.tfvars
我們已經有一個很好的工具集來使用GitOps部署應用程序。那么下一步是什么?如果你愿意接受挑戰,可以嘗試在hello world應用旁邊部署自己的應用,甚至嘗試通過在應用manifest倉庫中更新鏡像標簽來實現CI/CD。這樣一來,當構建新的應用鏡像時,新的標簽就會在manifest倉庫中自動更新,Argo CD就會部署新版本。
關于Argo CD中如何構建一套完整的GitOps就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,可以學到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。
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