如何在Mesos上运行Kubernetes

译者：王乐 校对：无

关于在Mesos上运行Kubernetes

Mesos允许Kubernetes和其他Mesos构架，例如：Hadoop,Spark和Chronos来动态分享集群资源。

Mesos确保同一集群上的运行的不同架构上的应用之间相互隔离，和较公平资源的分配。

Mesos集群几乎可以部署在任何IaaS云服务上或是你自己的数据中心。当Kubernetes运行在Mesos上，你可以轻松将Kubernetes上运行的任务在任意云平台之间转移。

本指南将具体介绍如何架设在Mesos集群上运行Kubernetes。我们一步一步指导你怎么在Mesos集群上添加Kubernetes和如何启动你的第一个pod来运行nginx网站服务器。

注意: 现有实现上的已知问题，集中式的监控和日志功能尚不支持。如果你发现以下步骤有什么问题，请在kubernetes-mesos项目报告这个问题。

你可以在contrib directory找到进一步的有关信息。

前提条件

理解Apache Mesos
一个运行在Google Compute Engine的Mesos集群
一个连接到这个集群VPN连接
一台在集群里并可以作为Kubernetes主节点的主机，这个主机需安装一下软件：
- GoLang > 1.2
- make (i.e. build-essential)
- Docker

注意: 你可以, 但是你不要在运行Mesos master的主机上部署Kubernetes-Mesos。

部署Kubernetes-Mesos

用SSH登入Kubernetes主节点。参考以下命令行时需要替换其中的地址为正确的IP地址。

ssh jclouds@${ip_address_of_master_node}

编译Kubernetes-Mesos。

git clone https://github.com/kubernetes/kubernetes
cd kubernetes
export KUBERNETES_CONTRIB=mesos
make

设置环境变量。可以用hostname -i来获得主节点的内部IP地址。

export KUBERNETES_MASTER_IP=$(hostname -i)
export KUBERNETES_MASTER=http://${KUBERNETES_MASTER_IP}:8888

请注意KUBERNETES_MASTER用来定义API的endpoint的。如果~/.kube/config已存在并指向其他endpoint, 你需要在最后一步使用kubectl时加上--server=${KUBERNETES_MASTER}选项。

部署etcd

启动etcd并监测它是否正常运行：

sudo docker run -d --hostname $(uname -n) --name etcd \
  -p 4001:4001 -p 7001:7001 quay.io/coreos/etcd:v2.0.12 \
  --listen-client-urls http://0.0.0.0:4001 \
  --advertise-client-urls http://${KUBERNETES_MASTER_IP}:4001

$ sudo docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                        COMMAND   CREATED   STATUS   PORTS                NAMES
fd7bac9e2301   quay.io/coreos/etcd:v2.0.12  "/etcd"   5s ago    Up 3s    2379/tcp, 2380/...   etcd

最好检测一下你可以连接到你的etcd服务

curl -L http://${KUBERNETES_MASTER_IP}:4001/v2/keys/

如果连接没有问题，你可以看见所显示的etcd秘钥（如果有的话）。

启动Kubernetes-Mesos服务

设置正确的环境变量PATH以便访问Kubernetes-Mesos中的二进制运行文件：

export PATH="$(pwd)/_output/local/go/bin:$PATH"

确认你的Mesos master：根据具体Mesos的安装，Mesos master的地址可能会是host:port的样子，比如mesos-master:5050的host:port，也可能是ZooKeeper的URL，比如zk://zookeeper:2181/mesos。在生产环境中，推荐使用ZooKeeper的URL，这样可避免Kubernetes在Mesos master的地址有变化的时候出现问题。

export MESOS_MASTER=<host:port or zk:// url>

在当前目录下新建一个云配置文件mesos-cloud.conf，文件内写入一下内容:

$ cat <mesos-cloud.conf
[mesos-cloud]
        mesos-master        = ${MESOS_MASTER}
EOF

现在启动kubernetes-mesos的API服务和主节点上的scheduler：

$ km apiserver \
  --address=${KUBERNETES_MASTER_IP} \
  --etcd-servers=http://${KUBERNETES_MASTER_IP}:4001 \
  --service-cluster-ip-range=10.10.10.0/24 \
  --port=8888 \
  --cloud-provider=mesos \
  --cloud-config=mesos-cloud.conf \
  --secure-port=0 \
  --v=1 >apiserver.log 2>&1 &

$ km controller-manager \
  --master=${KUBERNETES_MASTER_IP}:8888 \
  --cloud-provider=mesos \
  --cloud-config=./mesos-cloud.conf  \
  --v=1 >controller.log 2>&1 &

$ km scheduler \
  --address=${KUBERNETES_MASTER_IP} \
  --mesos-master=${MESOS_MASTER} \
  --etcd-servers=http://${KUBERNETES_MASTER_IP}:4001 \
  --mesos-user=root \
  --api-servers=${KUBERNETES_MASTER_IP}:8888 \
  --cluster-dns=10.10.10.10 \
  --cluster-domain=cluster.local \
  --v=2 >scheduler.log 2>&1 &

使用Disown显示后台运行的任务。

disown -a

验证KM服务

设置正确的环境变量PATH以便访问kubectl：

export PATH=<path/to/kubernetes-directory>/platforms/linux/amd64:$PATH

使用kubectl和kubernetes-mesos交互:

$ kubectl get pods
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE

# 注意: 显示的service IP有可能不同
$ kubectl get services
NAME             LABELS                                    SELECTOR   IP(S)          PORT(S)
k8sm-scheduler   component=scheduler,provider=k8sm              10.10.10.113   10251/TCP
kubernetes       component=apiserver,provider=kubernetes        10.10.10.1     443/TCP

最后, 登陆地址http://<mesos-master-ip:port>访问Kubernetes服务网页。确定你有有效的VPN连接。点击｀Frameworks｀标签并寻找一个名叫"Kubernetes”的激活framework。

启动一个pod

在本地文件里写入描述pod的JSON:

$ cat <<EOPOD >nginx.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: nginx
spec:
  containers:
  - name: nginx
    image: nginx
    ports:
    - containerPort: 80
EOPOD

用kubectlCLI把这个pod的描述发送到Kubernetes:

$ kubectl create -f ./nginx.yaml
pods/nginx

dockerd会从Internet下载相对应的镜像，这个过程大概持续一到两分钟的时间。我们可以用kubectlCLI去观察pod的状态:

$ kubectl get pods
NAME      READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx     1/1       Running   0          14s

在Mesos的网页上确认每一个pod都正常运行。点击Kubernetes的framework选项后，会显示在Kubernetes启动pod的Mesos任务。

启动kube-dns

Kube-dns是为Kubernetes集群提供基于DNS的发现服务的插件。参见Kubernetes里的DNS以获得更多信息。

kube-dns 插件运行在集群内的pod上。这个pod包涵三个运行在一起的容器:

一个本地etc实例
DNS服务器skydns
完成Kubernetes集群状态到skydns交互的kube2sky进程

skydns容器通过53端口向集群提供DNS服务。 etcd communication works via local 127.0.0.1 communication

我们假设 kube-dns会使用

service IP 10.10.10.10
和cluster.local域名。

注意这两个值已经在设置apiserver时使用了。

在cluster/addons/dns/skydns-rc.yaml.in目录下可以找到用一个replication controller建立一个有3个容器的pod的模版。为了获得一个正确的replication controller的yaml文件，以下这几步是必须的：

将`替换为1`
将`替换为cluster.local.`
将参数--kube_master_url=${KUBERNETES_MASTER}添加到kube2sky容器的命令行中

除此之外service模版cluster/addons/dns/skydns-svc.yaml.in需要一下变动：

将`替换为10.10.10.10`.

自动化这一步:

sed -e "s/{{ pillar\['dns_replicas'\] }}/1/g;"\
"s,\(command = \"/kube2sky\"\),\\1\\"$'\n'"        - --kube_master_url=${KUBERNETES_MASTER},;"\
"s/{{ pillar\['dns_domain'\] }}/cluster.local/g" \
  cluster/addons/dns/skydns-rc.yaml.in > skydns-rc.yaml
sed -e "s/{{ pillar\['dns_server'\] }}/10.10.10.10/g" \
  cluster/addons/dns/skydns-svc.yaml.in > skydns-svc.yaml

现在kube-dns pod和service已经启动了:

kubectl create -f ./skydns-rc.yaml
kubectl create -f ./skydns-svc.yaml

使用kubectl get pods --namespace=kube-system来检查pod上3个容器正常运行。请注意运行kube-dns的pod是在kube-system的命名空间下，不是在default下面。

为了监测新的DNS服务正常，我们启动一个pod运行busybox来查找DNS。第一步新建一个busybox.yaml文件：

cat <<EOF >busybox.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: busybox
  namespace: default
spec:
  containers:
  - image: busybox
    command:
      - sleep
      - "3600"
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    name: busybox
  restartPolicy: Always
EOF

之后启动pod:

kubectl create -f ./busybox.yaml

当pod启动和正常运行后，运行以下命令找到Kubernetes主节点的service的地址。通常情况下地址为10.10.10.1。

kubectl  exec busybox -- nslookup kubernetes

如果一切运行正常，你会看到一下显示:

Server:    10.10.10.10
Address 1: 10.10.10.10

Name:      kubernetes
Address 1: 10.10.10.1

下一步?

试着运行一下Kubernetes examples.

阅读在Mesos上运行Kubernetes的架构contrib directory.

注意: 一些示例需要在集群上安装Kubernetes DNS。我们未来会在本指南里加入如何支持Kubernetes DNS的介绍的。

注意: 请注意这里有一些known issues with the current Kubernetes-Mesos implementation.