关于kubernetes:KubeEdgeKubeEdge部署小指南Edge节点接入避坑

云端环境：

OS: Ubuntu Server 20.04.1 LTS 64bit
Kubernetes: v1.19.8
网络插件：calico v3.16.3
Cloudcore: kubeedge/cloudcore:v1.6.1

边缘环境：

OS: Ubuntu Server 18.04.5 LTS 64bit
EdgeCore: v1.19.3-kubeedge-v1.6.1
docker:
- version: 20.10.7
- cgroupDriver: systemd

参考资料：
https://docs.kubeedge.io/en/d…
https://docs.kubeedge.io/en/d…

从 cloudcore 获取 token

kubectl get secret -nkubeedge tokensecret -o=jsonpath='{.data.tokendata}' | base64 -d

配置 edgecore
如果应用 二进制装置，须要先获取初始的最小化 edgecore 配置文件：

edgecore --minconfig > edgecore.yaml

该配置文件适宜刚开始应用 KubeEdge 的同学，算是最精简的配置。
批改其中要害配置（这里仅列出要害配置）:

……
modules:
  edgeHub:
 ……
 httpServer: https://cloudcore 侧 HttpServer 监听地址: 端口（默认为 10002）token: 第一步中获取的 token 字符串
 websocket:
 ……
   server: cloudcore 侧监听地址: 端口（默认为 10000）……
  edged:
 cgroupDriver: systemd // 和 docker 所用 native.cgroupdriver 保持一致
 ……
 hostnameOverride: edge01 // 设置该节点注册到 cloudcore 的名称
 nodeIP: 指定该节点 IP 地址 // 默认会取为本机 IP 地址，多网卡留神查看
 ……
  eventBus:
 mqttMode: 0 // 应用 internal 的 mqtt 服务
 ……

如果应用keadm 装置部署，执行：

keadm join --cloudcore-ipport=cloudcore 监听的 IP 地址: 端口（默认为 10002）--token= 获取到的 token 字符串

执行后，edgecore 节点会自行应用 systemctl 进行治理，并退出开机启动项，同时启动 edgecore 节点，此时 edgecore 节点的运行状态不肯定失常。
同样，批改并查看配置文件，配置文件主动生成于/etc/kubeedge/config/edgecore.yaml

启动 edgecore 服务
如采纳 二进制装置，则：

nohup ./edgecore --config edgecore.yaml 2>&1 > edgecore.log &

如采纳 keadm 装置，则：

systemctl restart edgecore

验证接入
于节点上云端 master 节点上执行：

root@master01:/home/ubuntu# kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES        AGE   VERSION
edge01     Ready    agent,edge   10h   v1.19.3-kubeedge-v1.6.1
master01   Ready    master       53d   v1.19.8
master02   Ready    master       53d   v1.19.8
master03   Ready    master       53d   v1.19.8
node01     Ready    worker       53d   v1.19.8
node02     Ready    worker       53d   v1.19.8

我 cloudcore 开了主动注册，此时可见 edge 节点曾经注册上了。

然而查看边缘节点运行的 pod 时发现边缘节点主动起了 calico，kube-proxy，nodelocaldns 的 pod：

root@master01:/home/ubuntu# kubectl get pod -A -o wide | grep edge01
kube-system                    calico-node-l2h8l                                                 0/1     Init:Error          2          52s     172.31.100.15    edge01     <none>           <none>
kube-system                    kube-proxy-m6rbk                                                  1/1     Running             0          2m22s   172.31.100.15    edge01     <none>           <none>
kube-system                    nodelocaldns-hr7fk                                                0/1     Error               2          30s     172.31.100.15    edge01     <none>           <none>

其中：

calico 初始化呈现 Error 谬误
nodelocaldns 呈现 Error，起因: ContainersNotReady，
kubeproxy 部署胜利了

Note: 网上有其余文章说网络插件部署不胜利暂不影响 edge 节点的应用，在本文测试环境中，实际上是影响应用的，我测试下发了一个 deployment 部署 nginx，其 Pod 始终处于 Pending 状态

起因剖析：
- calico 初始化谬误，查了 2020 年 12 月的一个 issues，说是 CNI 反对还在开发中，临时不反对。
- 待查，预估是兼容性或者网络插件起因
- edge 节点上是不能运行 kubeproxy 的，如果装置有 kubeproxy，在启动 edgecore 时日志会呈现报错Failed to check the running environment: Kube-proxy should not running on edge node when running edgecore
https://github.com/kubeedge/k…

查看发现，这几个 pod 是应用 daemonset 部署的：

root@master01:/home/ubuntu# kubectl get daemonset -A
NAMESPACE                      NAME            DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR            AGE
kube-system                    calico-node     5         5         5       5            5           kubernetes.io/os=linux   53d
kube-system                    kube-proxy      5         5         5       5            5           kubernetes.io/os=linux   53d
kube-system                    nodelocaldns    5         5         5       5            5           <none>                   53d

批改其 yaml 文件:

kubectl edit daemonset -n kube-system calico-node
kubectl edit daemonset -n kube-system kube-proxy
kubectl edit daemonset -n kube-system nodelocaldns

新增亲和性配置(affinity):

  spec:
 affinity:
   nodeAffinity:
     requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
       nodeSelectorTerms:
         - matchExpressions:
           - key: node-role.kubernetes.io/edge
             operator: DoesNotExist

进行 edgecore 服务

root@edge01:/usr/local/edge# systemctl stop edgecore

从 k8s 集群中清理该 edge 节点

root@master01:/home/ubuntu# kubectl drain edge01 --delete-local-data --force --ignore-daemonsets
root@master01:/home/ubuntu# kubectl delete node edge01

重启 edge 节点上 docker 服务

root@edge01:/usr/local/edge# systemctl restart docker

重启 edgecore

root@edge01:/usr/local/edge# systemctl start edgecore

此时，edge 节点从新注册胜利，且 edge 节点未运行任何 pod

root@master01:/home/ubuntu# kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES        AGE    VERSION
edge01     Ready    agent,edge   8m3s   v1.19.3-kubeedge-v1.6.1
master01   Ready    master       53d    v1.19.8
master02   Ready    master       53d    v1.19.8
master03   Ready    master       53d    v1.19.8
node01     Ready    worker       53d    v1.19.8
node02     Ready    worker       53d    v1.19.8
root@master01:/home/ubuntu# kubectl get pod -A -o wide | grep edge01
root@master01:/home/ubuntu#

Note:
同理，不须要运行在 edge 节点上的 resource，也须要配置其亲和性。新增 resource 时（特地时 daemonset 和 cronjob），留神抉择运行节点，否则会导致 pod 报错或 restartPolicy 为Always的 Pod 一直重启。

除了手动批改外，可应用以下脚本进行操作(我没有进行验证, 集体感觉依据 resource 类型写脚本好些，改了什么本人心里有个底)：
https://github.com/kubesphere…

#!/bin/bash

NodeSelectorPatchJson='{"spec":{"template":{"spec":{"nodeSelector":{"node-role.kubernetes.io/master":"","node-role.kubernetes.io/worker": ""}}}}}'

NoShedulePatchJson='{"spec":{"template":{"spec":{"affinity":{"nodeAffinity":{"requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution":{"nodeSelectorTerms":[{"matchExpressions":[{"key":"node-role.kubernetes.io/edge","operator":"DoesNotExist"}]}]}}}}}}}'

edgenode="edgenode"
if [$1]; then
     edgenode="$1"
fi


namespaces=($(kubectl get pods -A -o wide |egrep -i $edgenode | awk '{print $1}' ))
pods=($(kubectl get pods -A -o wide |egrep -i $edgenode | awk '{print $2}' ))
length=${#namespaces[@]}


for((i=0;i<$length;i++));  
do
     ns=${namespaces[$i]}
     pod=${pods[$i]}
     resources=$(kubectl -n $ns describe pod $pod | grep "Controlled By" |awk '{print $3}')
     echo "Patching for ns:"${namespaces[$i]}",resources:"$resources
     kubectl -n $ns patch $resources --type merge --patch "$NoShedulePatchJson"
     sleep 1
done

编辑 deployment，部署 nginx 进行测试

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  name: nginx-edge
  namespace: test-ns
  labels:
 app: nginx-edge
  annotations:
 deployment.kubernetes.io/revision: '1'
spec:
  replicas: 1
  selector:
 matchLabels:
   app: nginx-edge
  template:
 metadata:
   creationTimestamp: null
   labels:
     app: nginx-edge
 spec:
   containers:
     - name: nginx-edge01
       image: 'nginx:latest'
       ports:
         - name: tcp-80
           containerPort: 80
           protocol: TCP
       resources:
         limits:
           cpu: 300m
           memory: 200Mi
         requests:
           cpu: 100m
           memory: 10Mi
       terminationMessagePath: /dev/termination-log
       terminationMessagePolicy: File
       imagePullPolicy: IfNotPresent
   restartPolicy: Always
   terminationGracePeriodSeconds: 30
   dnsPolicy: ClusterFirst
   nodeSelector:
     kubernetes.io/hostname: edge01
   serviceAccountName: default
   serviceAccount: default
   securityContext: {}
   affinity: {}
   schedulerName: default-scheduler
  strategy:
 type: RollingUpdate
 rollingUpdate:
   maxUnavailable: 25%
   maxSurge: 25%
  revisionHistoryLimit: 10
  progressDeadlineSeconds: 600

查看部署的 nginx

root@master01:/home/ubuntu# kubectl get pod -A -o wide | grep edge01
test-ns                        nginx-edge-946d96f44-n2h8v                                        1/1     Running     0          40s     172.17.0.2       edge01     <none>           <none>

这时边缘侧部署 nginx 胜利。

关于kubernetes:KubeEdgeKubeEdge部署小指南Edge节点接入避坑

试验环境阐明

边缘端注册 QuikStart：

排坑过程

尝试在 edge 节点进行部署

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排坑过程

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