领域知识

homelab PaaS简介

工具链

选择

  • Kubernetes发行版

    • Docker

      Docker在Desktop版包含了Kubernetes，给开发人员提供了开箱即用的体验。

    • OpenShift

      OpenShift 是红帽的产品，采用了 Kubernetes 作为 OpenShift 中的编排技术。

    • Rancher

      一个开源的 Kubernetes 管理平台，能够实现多 Kubernetes 集群的统一纳管。

    • K3s

      Rancher推出的轻量级的 Kubernetes 发行版，专为在资源有限的环境中运行，每个服务器实例仅需 512MB RAM 以及 200MB 的磁盘空间。

    Homelab一般会有资源有限的设备（例如树莓派），所以选择K3s

  • GitOps

    • Flux

    • ArgoCD

    • Gitea

      ArgoCD的前提是依赖一个Git仓库，在家庭场景中考虑隐私安全，需要先安装一个Git服务，然后创建仓库进行应用的配置管理。

    个人感觉ArgoCD简单一些，不代表其他的工具不好或不适合。

k3s

  • 安装工具

    K3s的官方和开源社区都有提供简化的一键安装工具。两个都支持K3s的普通/高可用两种方式。

    • AutoK3s

      用于简化 K3s 集群管理的轻量级工具，您可以使用 AutoK3s 在任何地方运行 K3s 服务。

    • k3sup

      is a light-weight utility to get from zero to KUBECONFIG with k3s on any local or remote VM.

    k3sup仅安装K3s本身，而AutoK3s可以在安装时指定自动部署清单（能同时部署GitOps），所以选择AutoK3s。

前提条件

配置代码

AutoK3s

  • 安装AutoK3s

    	curl -sS https://rancher-mirror.rancher.cn/autok3s/install.sh  | INSTALL_AUTOK3S_MIRROR=cn sh -

K3s

  • 配置GitOps

    详细参考自动部署清单-Helm

    安装ArgoCD和Gitea，Helm配置文件 gitops.yaml 内容如下（host改成自己的域名）：

    	apiVersion: helm.cattle.io/v1
	kind: HelmChart
	metadata:
	  name: gitea
	  namespace: kube-system
	spec:
	  chart: https://dl.gitea.com/charts/gitea-10.6.0.tgz
	  version: 10.6.0
	  targetNamespace: default
	  valuesContent: |-
	    redis-cluster:
	      enabled: false
	    redis:
	      enabled: false
	    postgresql-ha:
	      enabled: false
	    postgresql:
	      enabled: false
	    gitea:
	      config:
	        database:
	          DB_TYPE: sqlite3
	        session:
	          PROVIDER: memory
	        cache:
	          ADAPTER: memory
	        queue:
	          TYPE: level
	    persistence:
	      enabled: true
	      size: 1Gi
	    ingress:
	      enabled: true
	      hosts:
	        - host: git.homelab.afterain.xyz
	          paths:
	            - path: /
	              pathType: Prefix
	---
	apiVersion: helm.cattle.io/v1
	kind: HelmChart
	metadata:
	  name: argo-cd
	  namespace: kube-system
	spec:
	  chart: https://github.com/argoproj/argo-helm/releases/download/argo-cd-7.8.3/argo-cd-7.8.3.tgz
	  version: 7.8.3
	  targetNamespace: default
	  valuesContent: |-
	    server:
	      ingress:
	        enabled: false

  • 配置镜像仓库

    详细参考私有镜像

    registries.yaml内容如下：

    	mirrors:
	  "docker.io":
	    endpoint:
	      - "https://mirror.iscas.ac.cn"
	      - "https://docker.m.daocloud.io"
	      - "https://registry-1.docker.io"

  • kubeconfig

    • 查询kubeconfig内容

      	autok3s kubectl config view --raw=true  > homelab.yaml

    • 合并到本地kubeconfig

      	KUBECONFIG=~/.kube/config:./homelab.yaml kubectl config view --flatten >~/.kube/new-config
	cp ~/.kube/new-config ~/.kube/config

自动化

AutoK3s

详细参考创建Native集群。安装命令如下：

	autok3s create \
	    --provider native \
	    --name homelab \
	    --k3s-channel stable \
	    --k3s-install-mirror INSTALL_K3S_MIRROR=cn \
	    --k3s-install-script  https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh \
	    --system-default-registry registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com \
	    --ssh-user pi \
	    --ssh-agent-auth \
	    --manifests gitops.yaml \
	    --registry registries.yaml \
	    --master-ips <树莓派IP地址>

耐心等待一段时间即可，中间可通过命令查询进度

	autok3s kubectl get pod -A

如果需要卸载

	autok3s delete --provider native --name homelab

Gitea

  • 浏览器访问

    参考gitops.yaml的host参数

  • 默认账号

    • username： gitea_admin
    • password： r8sA8CPHD9!bt6d

ArgoCD

  • 浏览器访问

kubectl port-forward svc/argo-cd-argocd-server 8080:443，访问localhost:8080

  • 默认账号

    • username： admin
    • password：执行kubectl get secret argocd-initial-admin-secret -o jsonpath="{.data.password}" | base64 -d获取

补充：GitOps使用

  • 新建Git仓库

    登录Gitea，新建仓库：homelab，clone仓库后创建目录saas

  • 新建Application

    可以通过CLI和UI两种方式添加

    • Git仓库地址

      ArgoCD和Gitea安装在同一个Kubernetes集群内，可以使用集群内部域名gitea-http.default.svc.cluster.local（因为是部署在同一个namespace下，可以简写为gitea-http）而不需要通过外部的域名/端口转发的方法访问。

      Git仓库地址例子： http://gitea-http:3000/gitea_admin/homelab.git

    • 例子

    	apiVersion: argoproj.io/v1alpha1
	kind: Application
	metadata:
	  name: homelab
	spec:
	  destination:
	    namespace: default
	    server: https://kubernetes.default.svc
	  source:
	  path: saas
	    repoURL: http://gitea-http:3000/gitea_admin/homelab.git
	    targetRevision: HEAD
	    directory:
	      recurse: true
	  sources: []
	  project: default
	  syncPolicy:
	    automated:
	      prune: true
	      selfHeal: true