【信创-k8s】海光/兆芯+银河麒麟V10离线部署k8s1.31.8+kubesphere4.1.3

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KubeSphere V4已经开源半年多，而且v4.1.3也已经出来了，修复了众多bug。介于V4优秀的LuBan架构，核心组件非常少，资源占用也显著降低，同时带来众多功能和便利性。我们决定与时俱进，使用1.30+版本的Kubernetes 和v4版本的KubeSphere。

环境涉及软件版本信息

• 服务器芯片: 海光3350/兆芯开先KX-5000

• 操作系统：麒麟 V10 SP3

• Containerd: 1.7.13

• Kubernetes：v1.31.8

• KubeSphere：v4.1.3

• KubeKey: v3.1.9

• Docker: 24.0.9

• DockerCompose: v2.26.1

• Harbor: v2.10.1

服务器基本信息

[root@0003 k8s-init]# uname -a
Linux node1 4.19.90-52.22.v2207.ky10.x86_64 #1 SMP Tue Mar 14 12:19:10 CST 2023 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux[root@0003 k8s-init]# cat /etc/os-release 
NAME="Kylin Linux Advanced Server"
VERSION="V10 (Lance)"
ID="kylin"
VERSION_ID="V10"
PRETTY_NAME="Kylin Linux Advanced Server V10 (Lance)"
ANSI_COLOR="0;31"

1 说明

本文由 [编码如写诗-天行1st] 原创编写，有任何问题可添加作者 [sd_zdhr] 获取协助。转载请获取作者同意。

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关于我：

• 主要从事后端开发，兼具前端、运维及全栈工程师，热爱Golang、Docker、kubernetes、KubeSphere。

• 信创服务器k8s&KubeSphere布道者、KubeSphere离线部署布道者

2 前提条件

参考如下示例准备至少三台主机

主机名	IP	架构	OS	用途
node	192.168.3.249	x86_64	Ubuntu24.04	联网主机，用于制作离线包
master	192.168.85.138	x86_64	麒麟V10	离线环境主节点
node1	192.168.85.139	x86_64	麒麟V10	离线环境的工作节点和镜像仓库节点

3 构建离线包

在node可联网节点上操作

3.1 下载kk

curl -sSL https://get-kk.kubesphere.io | sh -

3.2 编辑 manifest 文件

vi manifest-sample.yaml

apiVersion: kubekey.kubesphere.io/v1alpha2
kind: Manifest
metadata:name: sample
spec:arches:- amd64operatingSystems: []kubernetesDistributions:- type: kubernetesversion: v1.31.8components:helm: version: v3.14.3cni: version: v1.2.0etcd: version: v3.5.13containerRuntimes:- type: dockerversion: 24.0.9- type: containerdversion: 1.7.13calicoctl:version: v3.27.4crictl: version: v1.29.0docker-registry:version: "2"harbor:version: v2.10.1docker-compose:version: v2.26.1images:- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/pause:3.9- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/kube-apiserver:v1.31.8- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/kube-controller-manager:v1.31.8- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/kube-scheduler:v1.31.8- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/kube-proxy:v1.31.8- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/coredns:1.9.3- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/k8s-dns-node-cache:1.22.20- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/kube-controllers:v3.27.4- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/cni:v3.27.4- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/node:v3.27.4- registry.cn-beijing.aliyuncs.com/kubesphereio/pod2daemon-flexvol:v3.27.4# ks- swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/ks/kubesphere/ks-extensions-museum:v1.1.2- swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/ks/kubesphere/ks-controller-manager:v4.1.3- swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/ks/kubesphere/ks-apiserver:v4.1.3- swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/ks/kubesphere/ks-console:v4.1.3- swr.cn-southwest-2.myhuaweicloud.com/ks/kubesphere/kubectl:v1.27.16registry:auths: {}

3.3 导出离线制品

export KKZONE=cn
./kk artifact export -m manifest-sample.yaml -o artifact-k8s-1318-ks413.tar.gz

3.4 下载 KubeSphere Core Helm Chart

安装helm

curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

下载 KubeSphere Core Helm Chart

VERSION=1.1.3     # Chart 版本
helm fetch https://charts.kubesphere.io/main/ks-core-${VERSION}.tgz

4 离线部署准备

4.1 移除麒麟系统自带的podman

podman是麒麟系统自带的容器引擎，容易与docker冲突。不卸载的话后续coredns/nodelocaldns会受影响无法启动以及各种docker权限问题。这里直接卸载，以便后续使用docker，所有节点执行

yum remove podman

4.2 将安装包拷贝至离线环境

将下载的 KubeKey 、制品 artifact 、脚本和导出的镜像通过 U 盘、堡垒机SSH等介质拷贝至master主节点。

后续无特殊说明，只在master节点操作。

4.3 安装k8s依赖包

所有节点执行,上传k8s-init-KylinV10.tar.gz解压后执行install.sh

4.4 修改配置文件

主要修改相关节点和harbor信息

vi config-sample.yaml

kind: Cluster
metadata:name: sample
spec:hosts:- {name: master, address: 192.168.85.138, internalAddress: 192.168.85.138, user: root, password: "123456"}- {name: node1, address: 192.168.85.139, internalAddress: 192.168.85.139, user: root, password: "123456"}roleGroups:etcd:- mastercontrol-plane:- masterworker:- node1registry:- node1controlPlaneEndpoint:## Internal loadbalancer for apiservers # internalLoadbalancer: haproxydomain: lb.kubesphere.localaddress: ""port: 6443kubernetes:version: v1.31.8clusterName: cluster.localautoRenewCerts: truecontainerManager: containerdetcd:type: kubekeynetwork:plugin: calicokubePodsCIDR: 10.233.64.0/18kubeServiceCIDR: 10.233.0.0/18multusCNI:enabled: falseregistry:type: harborregistryMirrors: []insecureRegistries: []privateRegistry: "dockerhub.kubekey.local"namespaceOverride: "kubesphereio"auths: # if docker add by `docker login`, if containerd append to `/etc/containerd/config.toml`"dockerhub.kubekey.local":username: "admin"password: Harbor@123 #此处可自定义，kk3.1.8新特性skipTLSVerify: true # Allow contacting registries over HTTPS with failed TLS verification.plainHTTP: false # Allow contacting registries over HTTP.certsPath: "/etc/docker/certs.d/dockerhub.kubekey.local"addons: []

4.5 创建镜像仓库

./kk init registry -f config-sample.yaml -a artifact-k8s-1318-ks413.tar.gz

4.6 创建harbor项目

说明：

Harbor 管理员账号：admin，密码：Harbor@123。密码同步使用配置文件中的对应password

harbor 安装文件在 /opt/harbor</font> 目录下，可在该目录下对 harbor 进行运维。

vi create_project_harbor.sh

#!/usr/bin/env bash

url="https://dockerhub.kubekey.local"  # 或修改为实际镜像仓库地址
user="admin"
passwd="Harbor@123"harbor_projects=(kskubespherekubesphereio
)for project in "${harbor_projects[@]}"; doecho "creating $project"curl -u "${user}:${passwd}" -X POST -H "Content-Type: application/json" "${url}/api/v2.0/projects" -d "{ \"project_name\": \"${project}\", \"public\": true}" -k  # 注意在 curl 命令末尾加上 -k
done

创建 Harbor 项目

chmod +x create_project_harbor.sh./create_project_harbor.sh

验证

5 安装Kubernetes

执行以下命令创建 Kubernetes 集群：

./kk create cluster -f config-sample.yaml -a artifact-k8s-1318-ks413.tar.gz --with-local-storage

等待大概两分钟左右看到成功消息

验证

6 安装 KubeSphere

helm upgrade --install -n kubesphere-system --create-namespace ks-core ks-core-1.1.5.tgz \--set global.imageRegistry=dockerhub.kubekey.local/ks \--set extension.imageRegistry=dockerhub.kubekey.local/ks \--set ksExtensionRepository.image.tag=v1.1.5 \--debug \--wait

等待大概30秒左右看到成功消息

7 验证

登录页面

初次登录需要换密码，如果不想换也可以继续填写P@88w0rd，不过建议更换

首页

集群节点版本信息

概览

本文主要介绍了基于信创环境的Kubernetes与KubeSphere的离线部署过程，具体如下：

• 环境准备：使用海光3350/兆芯开先KX-5000芯片，麒麟V10 SP3操作系统，以及Containerd 1.7.13、Kubernetes v1.31.8、KubeSphere v4.1.3等软件版本。

• 前提条件：需要至少三台主机，分别作为联网主机、离线环境主节点和工作节点。

• 构建离线包：通过KubeKey工具下载并生成离线包，包含Kubernetes和KubeSphere所需的所有组件和镜像。

• 离线部署准备：移除麒麟系统自带的Podman，避免与Docker冲突；将离线包拷贝至主节点，并安装依赖包。

• 配置文件修改：编辑config-sample.yaml文件，定义集群节点信息、网络配置及镜像仓库信息。

• 镜像仓库创建：初始化Harbor镜像仓库，创建相关项目并配置权限。

• Kubernetes安装：使用KubeKey创建Kubernetes集群。

• KubeSphere安装：通过Helm安装KubeSphere，完成平台部署。

• 验证：登录KubeSphere管理界面，检查集群状态和节点信息，确保部署成功。

8 总结

本文由编码如写诗-天行1st 原创编写，详细记录了从环境准备到平台验证的完整流程，为信创环境下的Kubernetes与KubeSphere部署提供了参考。若有问题可联系作者