Kubernetes怎样部署Nebula图数据库集群
这期内容当中小编将会给大家带来有关Kubernetes怎样部署Nebula图数据库集群，文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述，阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
Kubernetes 是什么Kubernetes 是一个开源的，用于管理云平台中多个主机上的容器化的应用，Kubernetes 的目标是让部署容器化的应用简单并且高效，Kubernetes 提供了应用部署，规划，更新，维护的一种机制。
Kubernetes 在设计结构上定义了一系列的构建模块，其目的是为了提供一个可以部署、维护和扩展应用程序的机制，组成 Kubernetes 的组件设计概念为松耦合和可扩展的，这样可以使之满足多种不同的工作负载。可扩展性在很大程度上由 Kubernetes
API 提供，此 API 主要被作为扩展的内部组件以及 Kubernetes 上运行的容器来使用。
Kubernetes 主要由以下几个核心组件组成：
etcd 保存了整个集群的状态
apiserver 提供了资源操作的唯一入口，并提供认证、授权、访问控制、API注册和发现等机制
controller manager 负责维护集群的状态，比如故障检测、自动扩展、滚动更新等
scheduler 负责资源的调度，按照预定的调度策略将Pod调度到相应的机器上
kubelet 负责维护容器的生命周期，同时也负责 Volume和网络的管理
Container runtime 负责镜像管理以及 Pod 和容器的真正运行（CRI）
kube-proxy 负责为 Service 提供 cluster 内部的服务发现和负载均衡
除了核心组件，还有一些推荐的 Add-ons：
kube-dns 负责为整个集群提供 DNS 服务
Ingress Controller 为服务提供外网入口
Heapster 提供资源监控
Dashboard 提供 GUI
Federation 提供跨可用区的集群
Fluentd-elasticsearch 提供集群日志采集、存储与查询
数据库容器化是最近的一大热点，那么 Kubernetes 能为数据库带来什么好处呢？
故障恢复: Kubernetes 提供故障恢复的功能，数据库应用如果宕掉，Kubernetes 可以将其自动重启，或者将数据库实例迁移到集群中其他节点上
存储管理: Kubernetes 提供了丰富的存储接入方案，数据库应用能透明地使用不同类型的存储系统
负载均衡: Kubernetes Service 提供负载均衡功能，能将外部访问平摊给不同的数据库实例副本上
水平拓展: Kubernetes 可以根据当前数据库集群的资源利用率情况，缩放副本数目，从而提升资源的利用率
目前很多数据库，如：MySQL，MongoDB 和 TiDB 在 Kubernetes 集群中都能运行很良好。
Nebula Graph在Kubernetes中的实践Nebula Graph 是一个分布式的开源图数据库，主要组件有：Query Engine 的 graphd，数据存储的 storaged，和元数据的 meted。在 Kubernetes 实践过程中，它主要给图数据库 Nebula Graph 带来了以下的好处：
Kubernetes 能分摊 nebula graphd，metad 和 storaged 不副本之间的负载。graphd，metad 和 storaged 可以通过 Kubernetes 的域名服务自动发现彼此。
通过 storageclass，pvc 和 pv 可以屏蔽底层存储细节，无论使用本地卷还是云盘，Kubernetes 均可以屏蔽这些细节。
通过 Kubernetes 可以在几秒内成功部署一套 Nebula 集群，Kubernetes 也可以无感知地实现 Nebula 集群的升级。
Nebula 集群通过 Kubernetes 可以做到自我恢复，单体副本 crash，Kubernetes 可以重新将其拉起，无需运维人员介入。
Kubernetes 可以根据当前 Nebula 集群的资源利用率情况水平伸缩 Nebula 集群，从而提供集群的性能。
下面来讲解下具体的实践内容。
集群部署硬件和软件要求这里主要罗列下本文部署涉及到的机器、操作系统参数
操作系统使用的 CentOS-7.6.1810 x86_64
虚拟机配置
4 CPU
8G 内存
50G 系统盘
50G 数据盘A
50G 数据盘B
Kubernetes 集群版本 v1.16
Nebula 版本为 v1.0.0-rc3
使用本地 PV 作为数据存储
kubernetes 集群规划以下为集群清单
k8s-master192.168.0.2graphd, metad-0, storaged-0k8s-slave192.168.0.3graphd, metad-1, storaged-1k8s-slave192.168.0.4graphd, metad-2, storaged-2k8s-slaveKubernetes 待部署组件
安装 Helm
准备本地磁盘，并安装本地卷插件
安装 nebula 集群
安装 ingress-controller
安装 HelmHelm 是 Kubernetes 集群上的包管理工具，类似 CentOS 上的 yum，Ubuntu 上的 apt-get。使用 Helm 可以极大地降低使用 Kubernetes 部署应用的门槛。由于本篇文章不做 Helm 详细介绍，有兴趣的小伙伴可自行阅读《Helm 入门指南》
下载安装Helm使用下面命令在终端执行即可安装 Helm
[root@nebula~]#wgethttps://get.helm.sh/helm-v3.0.1-linux-amd64.tar.gz[root@nebula~]#tar-zxvfhelm/helm-v3.0.1-linux-amd64.tgz[root@nebula~]#mvlinux-amd64/helm/usr/bin/helm[root@nebula~]#chmod+x/usr/bin/helm查看 Helm 版本
执行 helm version 命令即可查看对应的 Helm 版本，以文本为例，以下为输出结果：
version.BuildInfo{Version:"v3.0.1",GitCommit:"7c22ef9ce89e0ebeb7125ba2ebf7d421f3e82ffa",GitTreeState:"clean",GoVersion:"go1.13.4"}设置本地磁盘
在每台机器上做如下配置
创建 mount 目录[root@nebula~]#sudomkdir-p/mnt/disks格式化数据盘
[root@nebula~]#sudomkfs.ext4/dev/diskA[root@nebula~]#sudomkfs.ext4/dev/diskB挂载数据盘
[root@nebula~]#DISKA_UUID=$(blkid-sUUID-ovalue/dev/diskA)[root@nebula~]#DISKB_UUID=$(blkid-sUUID-ovalue/dev/diskB)[root@nebula~]#sudomkdir/mnt/disks/$DISKA_UUID[root@nebula~]#sudomkdir/mnt/disks/$DISKB_UUID[root@nebula~]#sudomount-text4/dev/diskA/mnt/disks/$DISKA_UUID[root@nebula~]#sudomount-text4/dev/diskB/mnt/disks/$DISKB_UUID[root@nebula~]#echoUUID=`sudoblkid-sUUID-ovalue/dev/diskA`/mnt/disks/$DISKA_UUIDext4defaults02|sudotee-a/etc/fstab[root@nebula~]#echoUUID=`sudoblkid-sUUID-ovalue/dev/diskB`/mnt/disks/$DISKB_UUIDext4defaults02|sudotee-a/etc/fstab部署本地卷插件
[root@nebula~]#curlhttps://github.com/kubernetes-sigs/sig-storage-local-static-provisioner/archive/v2.3.3.zip[root@nebula~]#unzipv2.3.3.zip
修改 v2.3.3/helm/provisioner/values.yaml
##Commonoptions.#common:##Defineswhethertogenerateserviceaccountandrolebindings.#rbac:true##Definesthenamespacewhereprovisionerruns#namespace:default##Defineswhethertocreateprovisionernamespace#createNamespace:false##BetaPV.NodeAffinityfieldisusedbydefault.Ifrunningagainstpre-1.10#k8sversion,the`useAlphaAPI`flagmustbeenabledintheconfigMap.#useAlphaAPI:false##IndicatesifPVsshouldbedependentsoftheownerNode.#setPVOwnerRef:false##Provisionercleanvolumesinprocessbydefault.Ifsettotrue,provisioner#willuseJobstoclean.#useJobForCleaning:false##ProvisionernamecontainsNode.UIDbydefault.Ifsettotrue,theprovisioner#namewillonlyuseNode.Name.#useNodeNameOnly:false##ResyncperiodinreflectorswillberandombetweenminResyncPeriodand#2*minResyncPeriod.Default:5m0s.##minResyncPeriod:5m0s##DefinesthenameofconfigmapusedbyProvisioner#configMapName:"local-provisioner-config"##EnablesordisablesPodSecurityPolicycreationandbinding#podSecurityPolicy:false##Configurestorageclasses.#classes:-name:fast-disks#Definesnameofstorageclasse.#Pathonthehostwherelocalvolumesofthisstorageclassaremounted#under.hostDir:/mnt/fast-disks#Optionallyspecifymountpathoflocalvolumes.Bydefault,weusesame#pathashostDirincontainer.#mountDir:/mnt/fast-disks#ThevolumemodeofcreatedPersistentVolumeobject.DefaulttoFilesystem#ifnotspecified.volumeMode:Filesystem#Filesystemtypetomount.#Itappliesonlywhenthesourcepathisablockdevice,#anddesirevolumemodeisFilesystem.#Mustbeafilesystemtypesupportedbythehostoperatingsystem.fsType:ext4blockCleanerCommand:#Doaquickresetoftheblockdeviceduringitscleanup.#-"/scripts/quick_reset.sh"#oruseddtozerooutblockdevintwoiterationsbyuncommentingtheselines#-"/scripts/dd_zero.sh"#-"2"#orrunshredutilityfor2iteration.s-"/scripts/shred.sh"-"2"#orblkdiscardutilitybyuncommentingthelinebelow.#-"/scripts/blkdiscard.sh"#Uncommenttocreatestorageclassobjectwithdefaultconfiguration.#storageClass:true#Uncommenttocreatestorageclassobjectandconfigureit.#storageClass:#reclaimPolicy:Delete#Availablereclaimpolicies:Delete/Retain,defaults:Delete.#isDefaultClass:true#setasdefaultclass##ConfigureDaemonSetforprovisioner.#daemonset:##DefinesthenameofaProvisioner#name:"local-volume-provisioner"##DefinesProvisioner'simagenameincludingcontainerregistry.#image:quay.io/external_storage/local-volume-provisioner:v2.3.3##DefinesImagedownloadpolicy,seekubernetesdocumentationforavailablevalues.##imagePullPolicy:Always##DefinesanameoftheserviceaccountwhichProvisionerwillusetocommunicatewithAPIserver.#serviceAccount:local-storage-admin##DefinesanameofthePodPriorityClasstousewiththeProvisionerDaemonSet##Notethatifyouwanttomakeitcritical,specify"system-cluster-critical"#or"system-node-critical"anddeployinkube-systemnamespace.#Ref:https://k8s.io/docs/tasks/administer-cluster/guaranteed-scheduling-critical-addon-pods/#marking-pod-as-critical##priorityClassName:system-node-critical#Ifconfigured,nodeSelectorwilladdanodeSelectorfieldtotheDaemonSetPodSpec.##NodeSelectorconstraintforlocal-volume-provisionerschedulingtonodes.#Ref:https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/assign-pod-node/#nodeselectornodeSelector:{}##IfconfiguredKubeConfigEnvwill(optionally)specifythelocationofkubeconfigfileonthenode.#kubeConfigEnv:KUBECONFIG##ListofnodelabelstobecopiedtothePVscreatedbytheprovisionerinaformat:##nodeLabels:#-failure-domain.beta.kubernetes.io/zone#-failure-domain.beta.kubernetes.io/region##Ifconfigured,tolerationswilladdatolerationfieldtotheDaemonSetPodSpec.##Nodetolerationsforlocal-volume-provisionerschedulingtonodeswithtaints.#Ref:https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/taint-and-toleration/tolerations:[]##Ifconfigured,resourceswillsettherequests/limitsfieldtotheDaemonsetPodSpec.#Ref:https://kubernetes.io/docs/concepts/configuration/manage-compute-resources-container/resources:{}##ConfigurePrometheusmonitoring#prometheus:operator:##AreyouusingPrometheusOperator?enabled:falseserviceMonitor:##IntervalatwhichPrometheusscrapestheprovisionerinterval:10s#NamespacePrometheusisinstalledinnamespace:monitoring##DefaultstowhatsusedifyoufollowCoreOS[PrometheusInstallInstructions](https://github.com/coreos/prometheus-operator/tree/master/helm#tldr)##[PrometheusSelectorLabel](https://github.com/coreos/prometheus-operator/blob/master/helm/prometheus/templates/prometheus.yaml#L65)##[KubePrometheusSelectorLabel](https://github.com/coreos/prometheus-operator/blob/master/helm/kube-prometheus/values.yaml#L298)selector:prometheus:kube-prometheus
将hostDir: /mnt/fast-disks 改成hostDir: /mnt/disks
将# storageClass: true 改成 storageClass: true
然后执行：
#安装[root@nebula~]#helminstalllocal-static-provisionerv2.3.3/helm/provisioner#查看local-static-provisioner部署情况[root@nebula~]#helmlist部署 nebula 集群下载 nebula helm-chart 包
#下载nebula[root@nebula~]#wgethttps://github.com/vesoft-inc/nebula/archive/master.zip#解压[root@nebula~]#unzipmaster.zip设置 Kubernetes slave 节点
下面是 Kubernetes 节点列表，我们需要设置 slave 节点的调度标签。可以将 192.168.0.2，192.168.0.3，192.168.0.4 打上 nebula: “yes” 的标签。
具体操作如下：
[root@nebula~]#kubectllabelnode192.168.0.2nebula="yes"--overwrite[root@nebula~]#kubectllabelnode192.168.0.3nebula="yes"--overwrite[root@nebula~]#kubectllabelnode192.168.0.4nebula="yes"--overwrite调整 nebula helm chart 默认的 values 值
nebula helm-chart 包目录如下:
master/kubernetes/└──helm├──Chart.yaml├──templates│├──configmap.yaml│├──deployment.yaml│├──_helpers.tpl│├──ingress-configmap.yaml\│├──NOTES.txt│├──pdb.yaml│├──service.yaml│└──statefulset.yaml└──values.yaml2directories,10files
我们需要调整 master/kubernetes/values.yaml 里面的 MetadHosts 的值，将这个 IP List 替换本环境的 3 个 k8s worker 的 ip。
MetadHosts:-192.168.0.2:44500-192.168.0.3:44500-192.168.0.4:44500通过 helm 安装 nebula
#安装[root@nebula~]#helminstallnebulamaster/kubernetes/helm#查看[root@nebula~]#helmstatusnebula#查看k8s集群上nebula部署情况[root@nebula~]#kubectlgetpod|grepnebulanebula-graphd-579d89c958-g2j2c1/1Running01mnebula-graphd-579d89c958-p78291/1Running01mnebula-graphd-579d89c958-q74zx1/1Running01mnebula-metad-01/1Running01mnebula-metad-11/1Running01mnebula-metad-21/1Running01mnebula-storaged-01/1Running01mnebula-storaged-11/1Running01mnebula-storaged-21/1Running01m部署 Ingress-controller
Ingress-controller 是 Kubernetes 的一个 Add-Ons。Kubernetes 通过 ingress-controller 将 Kubernetes 内部署的服务暴露给外部用户访问。Ingress-controller 还提供负载均衡的功能，可以将外部访问流量平摊给 k8s 中应用的不同的副本。
选择一个节点部署 Ingress-controller[root@nebula~]#kubectlgetnodeNAMESTATUSROLESAGEVERSION192.168.0.1Readymaster82dv1.16.1192.168.0.2Ready<none>82dv1.16.1192.168.0.3Ready<none>82dv1.16.1192.168.0.4Ready<none>82dv1.16.1[root@nebula~]#kubectllabelnode192.168.0.4ingress=yes
编写 ingress-nginx.yaml 部署文件
apiVersion:v1kind:Namespacemetadata:name:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginx---kind:ConfigMapapiVersion:v1metadata:name:nginx-configurationnamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginx---kind:ConfigMapapiVersion:v1metadata:name:tcp-servicesnamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginx---kind:ConfigMapapiVersion:v1metadata:name:udp-servicesnamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginx---apiVersion:v1kind:ServiceAccountmetadata:name:nginx-ingress-serviceaccountnamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginx---apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind:ClusterRolemetadata:name:nginx-ingress-clusterrolelabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxrules:-apiGroups:-""resources:-configmaps-endpoints-nodes-pods-secretsverbs:-list-watch-apiGroups:-""resources:-nodesverbs:-get-apiGroups:-""resources:-servicesverbs:-get-list-watch-apiGroups:-"extensions"-"networking.k8s.io"resources:-ingressesverbs:-get-list-watch-apiGroups:-""resources:-eventsverbs:-create-patch-apiGroups:-"extensions"-"networking.k8s.io"resources:-ingresses/statusverbs:-update---apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind:Rolemetadata:name:nginx-ingress-rolenamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxrules:-apiGroups:-""resources:-configmaps-pods-secrets-namespacesverbs:-get-apiGroups:-""resources:-configmapsresourceNames:#Defaultsto"<election-id>-<ingress-class>"#Here:"<ingress-controller-leader>-<nginx>"#Thishastobeadaptedifyouchangeeitherparameter#whenlaunchingthenginx-ingress-controller.-"ingress-controller-leader-nginx"verbs:-get-update-apiGroups:-""resources:-configmapsverbs:-create-apiGroups:-""resources:-endpointsverbs:-get---apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind:RoleBindingmetadata:name:nginx-ingress-role-nisa-bindingnamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxroleRef:apiGroup:rbac.authorization.k8s.iokind:Rolename:nginx-ingress-rolesubjects:-kind:ServiceAccountname:nginx-ingress-serviceaccountnamespace:ingress-nginx---apiVersion:rbac.authorization.k8s.io/v1beta1kind:ClusterRoleBindingmetadata:name:nginx-ingress-clusterrole-nisa-bindinglabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxroleRef:apiGroup:rbac.authorization.k8s.iokind:ClusterRolename:nginx-ingress-clusterrolesubjects:-kind:ServiceAccountname:nginx-ingress-serviceaccountnamespace:ingress-nginx---apiVersion:apps/v1kind:DaemonSetmetadata:name:nginx-ingress-controllernamespace:ingress-nginxlabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxspec:selector:matchLabels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxtemplate:metadata:labels:app.kubernetes.io/name:ingress-nginxapp.kubernetes.io/part-of:ingress-nginxannotations:prometheus.io/port:"10254"prometheus.io/scrape:"true"spec:hostNetwork:truetolerations:-key:"node-role.kubernetes.io/master"operator:"Exists"effect:"NoSchedule"affinity:podAntiAffinity:requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:-labelSelector:matchExpressions:-key:app.kubernetes.io/nameoperator:Invalues:-ingress-nginxtopologyKey:"ingress-nginx.kubernetes.io/master"nodeSelector:ingress:"yes"serviceAccountName:nginx-ingress-serviceaccountcontainers:-name:nginx-ingress-controllerimage:quay.io/kubernetes-ingress-controller/nginx-ingress-controller-amd64:0.26.1args:-/nginx-ingress-controller---configmap=$(POD_NAMESPACE)/nginx-configuration---tcp-services-configmap=default/graphd-services---udp-services-configmap=$(POD_NAMESPACE)/udp-services---publish-service=$(POD_NAMESPACE)/ingress-nginx---annotations-prefix=nginx.ingress.kubernetes.io---http-port=8000securityContext:allowPrivilegeEscalation:truecapabilities:drop:-ALLadd:-NET_BIND_SERVICE#www-data->33runAsUser:33env:-name:POD_NAMEvalueFrom:fieldRef:fieldPath:metadata.name-name:POD_NAMESPACEvalueFrom:fieldRef:fieldPath:metadata.namespaceports:-name:httpcontainerPort:80-name:httpscontainerPort:443livenessProbe:failureThreshold:3httpGet:path:/healthzport:10254scheme:HTTPinitialDelaySeconds:10periodSeconds:10successThreshold:1timeoutSeconds:10readinessProbe:failureThreshold:3httpGet:path:/healthzport:10254scheme:HTTPperiodSeconds:10successThreshold:1timeoutSeconds:10
部署 ingress-nginx
#部署[root@nebula~]#kubectlcreate-fingress-nginx.yaml#查看部署情况[root@nebula~]#kubectlgetpod-ningress-nginxNAMEREADYSTATUSRESTARTSAGEnginx-ingress-controller-mmms71/1Running21m访问 nebula 集群
查看 ingress-nginx 所在的节点：
[root@nebula~]#kubectlgetnode-lingress=yes-owideNAMESTATUSROLESAGEVERSIONINTERNAL-IPEXTERNAL-IPOS-IMAGEKERNEL-VERSIONCONTAINER-RUNTIME192.168.0.4Ready<none>1dv1.16.1192.168.0.4<none>CentOSLinux7(Core)7.6.1810.el7.x86_64docker://19.3.3
访问 nebula 集群:
[root@nebula~]#dockerrun--rm-ti--net=hostvesoft/nebula-console:nightly--addr=192.168.0.4--port=3699
如何调整 nebula 集群的部署参数?
在使用 helm install 时，使用 —set 可以设置部署参数，从而覆盖掉 helm chart 中 values.yaml 中的变量。
如何查看 nebula 集群状况？
使用kubectl get pod | grep nebula命令，或者直接在 Kubernetes dashboard 上查看 nebula 集群的运行状况。
上述就是小编为大家分享的Kubernetes怎样部署Nebula图数据库集群了，如果刚好有类似的疑惑，不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识，欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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