基于樹莓派raspberry pi如何部署Kubernetes集群

這篇文章給大家介紹基于樹莓派raspberry pi如何部署Kubernetes集群，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。

基于樹莓派（Raspberry Pi）部署Kubernetes集群，可以使用MicroK8s或K3s分發版。

關于MicroK8s或K3s的使用，請參考：

• MicroK8s與K3s的簡單對比

• MicroK8s 快速入門

• MicroK8s-部署到Windows、macOS和Raspberry Pi

• k3s-輕量容器集群，快速入門

• k3s-輕量容器集群，架構與高可用

• 建立全球部署的容器集群應用的開源技術棧

1、準備樹莓派

目前樹莓派（https://www.raspberrypi.org）的官方OS（https://www.raspberrypi.org/downloads/）和第三方系統（如Hypriot、Ubuntu Core/Server/Mate）都可以支持。推薦使用4B，使用64位的系統。

1.1 安裝操作系統

現在使用Raspberry Pi Imager可以直接燒寫SD卡，點擊下面的鏈接下載安裝，然后運行：

• Raspberry Pi Imager for Windows

• Raspberry Pi Imager for macOS

• Raspberry Pi Imager for Ubuntu

也可以下載操作系統鏡像，然后燒寫到SD卡上（參考：福利：一個開源的超好用的SD卡/U盤燒寫工具）。

• Hypriot-支持ARM64的服務器操作系統

• Nvidia和arm合作推進物聯網智能

1.2 容器鏡像倉庫

docker的鏡像服務是可以跨平臺使用的，但鏡像不同。arm上可以使用同一個registry服務，但鏡像需要有不同的標識。

• Ubuntu安裝私有Docker Hub服務Harbor

• Docker鏡像倉庫服務-Nexus

1.3 安裝容器引擎

arm上的容器引擎與x86體系不同，需要單獨編譯、安裝（已有分發版，可以通過get.docker.com直接安裝。）。

• ARM64上的Docker編譯與安裝

• ARM64上Docker編譯問題與解決

• 96Boards（410C）中的Docker使用方法

• 使用Portainer或者UI for Docker可視化管理樹莓派容器

安裝過程：

sudo apt-get install wget git-core

curl -sSL https://get.docker.com | sh
# 樹莓派專屬腳本福利，一句搞定！

sudo docker --version
# 確認版本號，返回類似：Docker version 19.03.5, build 633a0ea

sudo nano /etc/docker/daemon.json
# 添加國內鏡像，寫入如下內容：

{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}
#保存（ctrl+o）退出（ctrl+x）

sudo systemctl restart docker.service 
sudo systemctl enable docker.service
# 重啟docker并常駐服務

sudo docker pull portainer/portainer
# 安裝docker圖形化UI

sudo docker volume create portainer_data
sudo docker run -d -p 9000:9000 --name portainer --restart always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer
# 創建UI容器，可以在瀏覽器中輸入樹莓派IP:9000 訪問，設置帳號密碼后選擇local（本地）

1.4 安裝K8s服務軟件

主要有三種版本：Kubernetes、K3s、MicroK8s。其中，包括服務器程序和需要的系統容器鏡像兩個部分，服務程序通過apt安裝，系統容器鏡像需要使用Docker等容器工具單獨下載到各個節點。

2、獲取樹莓派上K8s的系統鏡像

樹莓派上K8s的系統鏡像，根據K8s版本的不同有些差異。需要根據分發版的選擇進行安裝。

參考：

• MicroK8s 快速入門

• MicroK8s-部署到Windows、macOS和Raspberry Pi

• k3s-輕量容器集群，快速入門

• k3s-輕量容器集群，架構與高可用

3、制作樹莓派上應用的容器鏡像

樹莓派上需要使用為對應指令集CPU創建的容器鏡像，并添加tag標簽。

3.1 可用的容器鏡像源

很多軟件都提供了arm下的容器鏡像。

樹莓派可用的docker鏡像源:

• 樹莓派專用，https://hub.docker.com/search?q=rasp&type=image

• arm和arm64，https://hub.docker.com/search?q=&type=image&architecture=arm%2Carm64

• arm64v8，https://hub.docker.com/u/arm64v8

• https://hub.docker.com/u/arm32v7

• https://hub.docker.com/u/armhf

以上內含大量arm鏡像，不同的鏡像表示不同的容器鏡像：

• https://hub.docker.com/r/izone/arm/tags/

上面是單獨的鏡像，以不同的tag表示不同的服務鏡像。

3.2 制作自己的容器鏡像

可以使用同一個Dockerfile編譯出多種架構下可用的容器鏡像。

• 可以使用os/arch作為特殊標簽或者使用自定義的標簽來標明是arm架構下的鏡像。

注意：

• 需要將鏡像通過tag標記為arm指令集，使用時也需指明tag。

• 如果下載了與硬件環境不對應的鏡像，容器運行將會報錯，但不會指明錯誤的原因。

關于基于樹莓派raspberry pi如何部署Kubernetes集群就分享到這里了，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。