如何在Kubernetes上部署EMQX集群

本篇内容主要讲解“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”吧!

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通过 Helm 在 Kubernetes 上快速部署 EMQ X 集群

通过 EMQ X 提供的 Helm chart 可以很简单地将 EMQ X 部署至 Kubernetes 平台。在开始之前，请确保遵循 Helm文档指南来安装 Helm。

关于 Kubernetes

Kubernetes 是广泛应用的提供自动部署、扩展和运行应用程序开源容器编排平台。

使用 Kubernetes, 可以快速高效地响应客户需求:

快速、可预测地部署应用程序
拥有即时扩展应用程序的能力
不影响现有业务的情况下，无缝地发布新功能
优化硬件资源，降低成本

Kubernetes 具有如下特点:

便携性: 无论公有云、私有云、混合云还是多云架构都全面支持
可扩展: 它是模块化、可插拔、可挂载、可组合的，支持各种形式的扩展
自修复: 它可以自保持应用状态、可自重启、自复制、自缩放的，通过声明式语法提供了强大的自修复能力

Kubernetes 项目由 Google 公司在 2014 年启动。Kubernetes 建立在 Google 公司超过十余年的运维经验基础之上，Google 所有的应用都运行在容器上, 再与社区中最好的想法和实践相结合，也许它是最受欢迎的容器平台。

关于 Helm

Helm 是一个 kubernetes 应用的包管理工具，用来管理 [charts] (https://github.com/kubernetes/charts)——预先配置好的安装包资源，有点类似于 Ubuntu 的 APT 和 CentOS 中的 yum 。

Helm chart 是用来封装 kubernetes 原生应用程序的 yaml 文件，可以在部署应用的时候自定义应用程序的一些metadata，便与应用程序的分发。

Helm 和 charts 的主要作用：

应用程序封装
版本管理
依赖检查
便于应用程序分发

Setup

Kubernetes 1.6+
Helm

快速部署一个简单的 EMQ X 集群

添加 Helm 仓库

$ helm repo add emqx https://repos.emqx.io/charts

查询 EMQ X
```
helm search emqx
NAME     	CHART VERSION	APP VERSION  	DESCRIPTION
emqx/emqx	v1.0.0-beta.1	v1.0.0-beta.1	A Helm chart for Emqx
```
EMQ X Chart 当前是 Beta 版，所以在执行 helm install 命令的时候需要添加 --devel，正式版的 Chart 无需添加该选项，请读者注意。

启动 EMQ X 集群，设置 service.type=NodePort，并指定使用的 image 为 emqx/emqx:v3.2.3

$ helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx:v3.2.3 emqx/emqx

查看 EMQ X 集群情况

$ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@192.168.109.82',
                                 'my-emqx@192.168.71.78',
                                 'my-emqx@192.168.95.126']}]

查看 EMQ X service

$ kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                                                      AGE
kubernetes           ClusterIP   10.100.0.1              443/TCP                                                                                      7h36m
my-emqx              NodePort    10.100.213.62           1883:30068/TCP,8883:32463/TCP,8080:31854/TCP,8083:32057/TCP,8084:31459/TCP,18083:31539/TCP   57s
my-emqx-headless     ClusterIP   None                    1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP                                       57s

可以看到 my-emqx 的 18083 端口对应的宿主机IP是31539。（ NodePort 在每次部署的时候都会变化，以实际部署时为准。）

访问 Kubernetes 的任意一台节点IP的31539端口，输入默认用户名：admin，默认密码：public，登陆 EMQ X Dashboard。
删除 EMQ X 集群
```
$ helm del --purge my-emqx
```

部署一个持久化的 EMQ X 集群

EMQ X 通过创建 PVC 资源挂载 /opt/emqx/data/mnesia 目录实现持久化 pods，在部署 EMQ X 之前，用户需要部署 Haproxy 或 Nginx-PLUS 等负载均衡器，并自行在 Kubernetes 中创建 PV 资源或是 Storage Classes 资源

添加 Helm 仓库

$ helm repo add emqx https://repos.emqx.io/charts

启动 EMQ X 集群
持久化 EMQ X 集群需要进行以下的设置：
```
image=emqx/emqx:v3.2.3
emqxAddressType=hostname
persistence.enabled=true
```
**注意：**持久化EMQ X 仅支持 v3.2.1 以上的版本

如果用户部署了 PV 资源，那么设置 persistence.existingClaim=your_pv_name

$ helm install --devel --name my-emqx --set image=emqx/emqx:v3.2.3 --set emqxAddressType=hostname --set persistence.enabled=true --set persistence.existingClaim=your_pv_name  emqx/emqx

如果用户部署了 Storage Classes 资源，那么设置persistence.storageClass=your_storageClass_name

$ helm install --devel --name my-emqx --set image=emqx/emqx:v3.2.3 --set emqxAddressType=hostname --set persistence.enabled=true --set persistence.storageClass=your_storageClass_name emqx/emqx

查看 EMQ X 集群情况

$ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@my-emqx-2.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-1.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-0.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local']}]

以 Storage Classes 为例，可以看到 PVC 资源已经成功的建立

$ kubectl get pvc
NAME                  STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
emqx-data-my-emqx-0   Bound     pvc-8094cd75-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            2m11s
emqx-data-my-emqx-1   Bound     pvc-9325441d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            99s
emqx-data-my-emqx-2   Bound     pvc-ad425e9d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            56s

集群会将 EMQ X 的 /opt/emqx/data/mnesia 目录挂载到 PVC 中，当 Pods 被重新调度之后，EMQ X 会从 /opt/emqx/data/mnesia 目录中获取数据并恢复

查看 EMQ X 的 ClusterIP

$ kubectl get svc
NAME                 TYPE        CLUSTER-IP      EXTERNAL-IP   PORT(S)                                                  AGE
kubernetes           ClusterIP   10.100.0.1              443/TCP                                                  24h
my-emqx              ClusterIP   10.100.205.13           1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP   26m
my-emqx-headless     ClusterIP   None                    1883/TCP,8883/TCP,8080/TCP,8083/TCP,8084/TCP,18083/TCP   26m

可以看到 my-emqx 的 ClusterIP 为 10.100.205.13 （ ClusterIP 在每次部署的时候都会变化，以实际部署时为准。）

将负载均衡监听的 URL 的 1883、8883、8080、8083、8084、18083 端口转发到 my-emqx 的 ClusterIP，如果有 TLS 连接的需要，推荐在负载均衡器终结 SSL 连接。客户端与负载均衡器之间 TLS 安全连接，LB 与 EMQ X 之间普通 TCP 连接。
访问 URL:18083，输入默认用户名：admin，默认密码：public，登陆 EMQ X dashboard。

使用 helm upgrade 命令可以轻松扩展 EMQ X 集群，下面以增加 EMQ X 节点为例展示 helm upgrade命令

# 将 EMQ X 的节点数量变更为5个
# 注意：EMQ X 的节点数量建议为单数
$ helm upgrade --set replicas=5 my-emqx emqx/emqx

$ kubectl get pods
NAME       READY  STATUS             RESTARTS  AGE
my-emqx-0  1/1    Running            0         81m
my-emqx-1  1/1    Running            0         81m
my-emqx-2  1/1    Running            0         80m
my-emqx-3  1/1    Running            0         22m
my-emqx-4  1/1    Running            0         22m

$ kubectl exec -it my-emqx-0 -- emqx_ctl cluster status
Cluster status: [{running_nodes,['my-emqx@my-emqx-4.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-3.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-2.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-1.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local',
                                 'my-emqx@my-emqx-0.my-emqx-headless.default.svc.cluster.local']}]

删除 EMQ X 集群

$ helm del --purge my-emqx

**注意：**EMQ X 集群删除掉之后 PVC 资源不会自动释放掉，以便恢复 EMQ X ，确认不需要恢复后需要手动删除 PVC 资源

$ kubectl get pvc
NAME                  STATUS    VOLUME                                     CAPACITY   ACCESS MODES   STORAGECLASS   AGE
emqx-data-my-emqx-0   Bound     pvc-8094cd75-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            84m
emqx-data-my-emqx-1   Bound     pvc-9325441d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            84m
emqx-data-my-emqx-2   Bound     pvc-ad425e9d-adb5-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            83m
emqx-data-my-emqx-3   Bound     pvc-b6c5a565-adbd-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            25m
emqx-data-my-emqx-4   Bound     pvc-c626cafd-adbd-11e9-80cc-0697b59e8064   1Gi        RWO            gp2            25m

$ kubectl delete pvc emqx-data-my-emqx-0 emqx-data-my-emqx-1 emqx-data-my-emqx-2 emqx-data-my-emqx-3 emqx-data-my-emqx-4                    
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-0" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-1" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-2" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-3" deleted
persistentvolumeclaim "emqx-data-my-emqx-4" deleted

部署 EMQ X Edge 集群和 EMQ X 企业版集群

EMQ X Edge

部署 EMQ X Edge 集群指定 image=emqx/emqx-edge:v3.2.3 ，其他设置与部署 EMQ X 集群保持一致

$ helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx-edge:v3.2.3 emqx/emqx

EMQ X EE

部署 EMQ X 企业版集群首先需要登陆 emqx.io 申请并下载 License 文件，并将 License 文件创建为 Secret 资源

$ kubectl create secret generic your-license-secret-name --from-file=/path/to/emqx.lic

然后在部署时指定 emqxLicneseSecretName=your-license-secret-name，image=emqx/emqx-ee:v3.4.0，其他设置与部署 EMQ X 集群保持一致

helm install --devel --name my-emqx --set service.type=NodePort --set image=emqx/emqx-ee:v3.2.3 --set emqxLicneseSecretName=your-license-secret-name emqx/emqx

EMQ X Helm Chart 配置项

参数	描述	Default Value
`apiserver`	Kubernates API server	https://kubernetes.default.svc:443
`namespace`	kubernetes namespace	default
`replicas`	EMQ X 节点数量，建议保持奇数个节点，不然脑裂后无法自动恢复	3
`image`	EMQ X 镜像名称	emqx/emqx:latest
`imagePullPolicy`	获取镜像的策略	IfNotPresent
`persistence.enabled`	是否启用 PVC	false
`persistence.storageClass`	Storage class 名称	`nil`
`persistence.existingClaim`	PV 名称	""
`persistence.accessMode`	PVC 访问模式	ReadWriteOnce
`persistence.size`	PVC 容量	20Mi
`resources`	CPU/内存资源	{}
`service.type`	Emqx 集群服务类型	ClusterIP
`service.mqttPort`	MQTT 协议端口	1883
`service.mqttsslPort`	MQTT/SSL 端口	8883
`service.mgmtPort`	管理API 端口	8080
`service.websocketPort`	MQTT/WebSocket 端口	8083
`service.wssPort`	MQTT/WebSocket/SSL 端口	8084
`service.dashboardPort`	Dashboard 端口	18083
`emqxAddressType`	用于从k8s服务中获取EMQ X 节点可选值：ip、DNS、hostname 注意：hosename 仅支持 EMQ X v3.2.1 之后的版本	ip
`emqxConfig`	EMQ X 配置项，详情查看文档	{}
`emqxLicneseSecretName`	EMQ X 企业版需要手动将 License 文件创建为 Secret 资源	""

当需要设置复杂参数的时候，可以使用 Yaml 文件来记录参数

$ helm install --devel --name my-emqx -f values.yaml emqx/emqx

到此，相信大家对“如何在Kubernetes上部署EMQ X集群”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！

当前题目：如何在Kubernetes上部署EMQX集群
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