k3s介绍

K3s 是一个完全兼容的轻量级Kubernetes 发行版，具有以下增强功能：

• 打包为单个二进制文件。
• 基于 sqlite3 作为默认存储机制的轻量级存储后端。etcd3、MySQL、Postgres 也仍然可用。
• 包裹在简单的启动器中，可以处理很多复杂的 TLS 和选项。
• 默认情况下使用轻量级环境的合理默认值进行保护。
• 添加了简单但强大的“内置电池”功能，例如：本地存储提供程序、服务负载均衡器、Helm 控制器和 Traefik 入口控制器。
• 所有 Kubernetes 控制平面组件的操作都封装在单个二进制文件和进程中。这允许 K3s 自动化和管理复杂的集群操作，例如分发证书。
• 外部依赖被最小化（只需要一个现代内核和 cgroup 挂载）。K3s 包所需的依赖项，包括：

• • containerd
  • Flannel
  • coreDNS
  • CNI
  • 主机实用程序（iptables、socat 等）
  • ingress controller（traefik）
  • 嵌入式服务负载均衡器
  • 嵌入式网络策略控制器

 

为什么使用k3s？

1、K3s 是一种高度可用、经过认证的 Kubernetes 发行版，专为无人值守、资源受限、远程位置或物联网设备内部的生产工作负载而设计。

2、K3s 打包为一个 <40MB 的二进制文件，可减少安装、运行和自动更新生产 Kubernetes 集群所需的依赖项和步骤。

3、ARM64 和 ARMv7 都支持二进制文件和多架构映像。从 Raspberry Pi 到 AWS a1.4xlarge 32GiB 服务器，K3s 都能很好地工作。（支持 x86_64、ARMv7 和 ARM64）

 

 

一、架构

• server节点被定义为运行k3s server命令的机器（裸机或虚拟）。
• agent节点被定义为运行k3s agent命令的机器。

架构图：

 1）单服务集群

 

2）高可用集群

 

 

代理节点注册工作原理：

1、k3s agent向server端发起websocket注册连接。并将随机生成的节点密码发送给server端。（/etc/rancher/node/password）

2、server端将密码存储为kubernetes  secrets，命名空间为kube-system，名字<host>.node-password.k3s

 

二、资源分析

1、网络

K3s 服务器需要端口 6443 才能被所有节点访问。

k3s 节点入站规则：

协议	端口	来源	描述
协议	端口	来源	描述
TCP	6443	K3s 代理节点	Kubernetes API 服务器
UDP	8472	K3s 服务器和代理节点	仅 Flannel VXLAN 需要
TCP	10250	K3s 服务器和代理节点	Kubelet 指标
TCP	2379-2380	K3s服务器节点	仅对于具有嵌入式 etcd 的 HA 需要

2、CPU和内存

1）硬件要求根据您的部署规模进行扩展。此处概述了最低建议。

• RAM：最低 512MB（我们建议至少 1GB）
• CPU：1 最低
  
  

2）以下是高可用 K3s 服务器中节点的最低 CPU 和内存要求

部署规模	节点	虚拟处理器	内存
小的	高达10	2	4GB
中等的	最多 100	4	8 GB
大的	高达 250	8	16 GB
超大	高达 500	16	32GB
XX-大	500+	32	64GB