在Openstack上创建并访问Kubernetes集群
第一部分：创建集群
在Openstack部署Kubernetes集群运行Nginx容器的步骤，其中包括：
- 利用Murano部署Kubernetes集群
- 配置Openstack的安全性使Kubernetes集群可以在Openstack使用
- 下载并配置kubernetes客户端
- 创建Kubernetes应用程序
- 在Kubernetes上运行应用程序
现在让我们开始：
利用Murano创建Kubernetes集群
第一步是创建kubernetes集群。有几种方法都可以做到这一点，但是最简单的方式是通过部署Mirantis Openstack平台与Murano组件实现。
导入Kubernetes集群应用
第一步在Openstack社区的应用目录中获取Kubernetes集群应用，遵循以下步骤：
1、登录Horizon，进入Applications->Manage->Packages.
2、进入社区应用目录并且选择Murano Apps->Kubernetes Cluster获取Kubernetes集群应用，找到应用包本身的URL：http://storage.apps.openstack.org/apps/com.mirantis.docker.kubernetes.KubernetesCluster.zip.
3、回到Horizon界面，点击Import Package。
4、在Package Source选择URL并且添加第二步的URL地址然后点击下一步:
5、Murano自动开始下载应用所需的镜像，然后将其标记为为Murano使用；你无需做任何操作只需点击‘Import’后等待。点击Project->Images查看下载中的镜像状态显示为‘保存中’：
6、一旦他们完成保存，你可以看到镜像状态变为‘Active’：
接下来，我们将部署包Kubernetes master和minions的环境。
在Murnao环境下创建Kubernetes
1、在Horizon界面，选择Applications->Browse.，你可以在Recent Activity下看到新的应用。
2、为了简化步骤，点击Quick Deploy直接进行快速部署。
3、选项默认值，点击下一步。
4、选择Debian镜像点击创建。
5、自动进入Environment界面，此时应用已经创建但并没有部署：
6、点击‘Deploy This Environment’，在此过程中进行一系列操作：创建VMs，网络，安全组等。你可以在主环境页面查看日志：
7、当部署完成后，你可以查看状态变为Ready：
8、那么你从哪里可以访问集群呢？点击‘Latest Deployment Log’查看集群分配的IP地址：
现在你可以注意到4个不同的节点：网关-1，kube-1，kube-2和kube-3。点击Project->Compute->Instances查看这些实例，Kubernetes API运行在Kube-1上。
第二部分：访问集群
为了访问在第一部分创建的kubernetes集群，我们先创建Ubuntu VM（如果已经有Ubuntu机器可以忽略）然后进行配置来访问刚刚部署的Kubernetes API。
创建客户端VM
1. 点击Project->Compute->Intances->Launch Instance创建新的VM:
2. 你无须担心获取镜像，因为你已经有了Ubuntu Kubernetes镜像作为Murano应用的一部分下载完成了。点击‘+’选择。（你也可以选择其他的发行版）。
3. 你需要为Ubuntu镜像选择足够大的云主机类型，所以至少选择m1.small云主机类型：
4. 网络可以选择集群已有的网络，但是没有关系，我们都是利用浮动IP，只要确保它在网络上。
5. 接下来确保你有密钥对，因为我们需要它来登录机器：
6. 创建完成
7. 点击实例的下拉按钮选择绑定浮动IP，如果没有分配的浮动IP地址，点击‘+’分配一个新的浮动IP地址：
8. 选择合适的网络并且点击分配IP：
9. 将浮动IP绑定到VM上：
10. 你将看到实例上列出的新的浮动IP
11. 在登录之前，需要确保安全组允许SSH访问，点击Project->Compute->Access & Security选择默认安全组的管理规则菜单：
12. 点击+添加规则：
13. 在Rule向导中选择SSH并点击Add：
14. 在管理规则页面会看到添加的新的规则：
15. 现在使用SSH客户端通过设定的用户名和私钥访问创建的VM
现在你可以在集群中部署容器了。
第三部分：运行应用
在第二部分，你已经创建的集群，那么最后你可以准备与Kubernetes API实现交互，一般过程如下：
- 为访问你的应用定义安全的身份认证
- 在集群中部署容器化应用
- 将应用暴露到外部环境提供访问
现在让我们来看看是如何操作。
为你的Kubernetes应用定义安全参数
你需要了解的第一件事是，我们有一组机器与Kubernetes API绑在一起，它可以支持多种环境，每个都有自己的安全凭证。
例如，如果你要创建依赖于特定认证授权的应用程序，我也可以创建依赖于另一个认证授权的应用，我们可以各自控制自己的应用，但是不能看到对方的应用。
1.首先我们需要创建一个新的认证凭证用来签发其他的证书。采用以下命令创建：
$ sudo openssl genrsa -out ca-key.pem 2048
$ sudo openssl req -x509 -new -nodes -key ca-key.pem -days 10000 \
-out ca.pem -subj "/CN=kube-ca"
2. 这时你应该有两个文件：ca-key.pem和ca.pem，你可以用他们来创建集群管理员密钥对。为此，你将创建私钥（admin-key.pem），之后创建一个认证签名请求（admin.csr），然后签名以创建公钥（admin.pem）。
$ sudo openssl genrsa -out admin-key.pem 2048
$ sudo openssl req -new -key admin-key.pem -out admin.csr -subj "/CN=kube-admin"
$ sudo openssl x509 -req -in admin.csr -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -CAcreateserial \
-out admin.pem -days 365
现在你有了这些文件，就可以利用他们来配置kubernetes客户端。
下载并配置Kubernetes客户端
1. 在机器上开始下载kubectl客户端，此场景我们采用Linux，根据你的OS选择合适的方式。
$ curl -O \
https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v1.4.3/bin/linux/amd64/kubectl
2. 设置kubectl为可执行：
$ chmod +x kubectl
3. 将它移到本地目录：
$ sudo mv kubectl /usr/local/bin/kubectl
4. 现在开始设置默认集群，你需要使用从环境部署的日志中获取的URL，此外确保你提供ca.pem文件的绝对路径。
$ kubectl config set-cluster default-cluster --server=[KUBERNETES_API_URL] \
--certificate-authority=[FULL-PATH-TO]/ca.pem
5. 接下来你需要告知kubectl如何找到认证：
$ kubectl config set-credentials default-admin \
--certificate-authority=[FULL-PATH-TO]/ca.pem \
--client-key=[FULL-PATH-TO]/admin-key.pem \
--client-certificate=[FULL-PATH-TO]/admin.pem
6. 现在你需要设置环境让kubectl知道去使用这些认证：
$ kubectl config set-context default-system --cluster=default-cluster --user=default-admin
$ kubectl config use-context default-system
7. 现在你应该能够看见集群信息：
$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at http://172.18.237.137:8080
To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
在kubernetes上运行应用
在kubernetes上运行应用十分简单，涉及容器的启动。我们之后会做详细介绍。
1.开始创建Nginx web server的部署：
$ kubectl run my-nginx --image=nginx --replicas=2 --port=80
deployment "my-nginx" created
2. 默认容器只有集群的成员可见，为了将服务暴露给外部网络，运行以下命令：
$ kubectl expose deployment my-nginx --target-port=80 --type=NodePort
service "my-nginx" exposed
3. 我们使用了NodePort类型，这意味着外部IP是正在运行的节点IP，你可以查看是否获取了服务列表：
$kubectl get services
NAME CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes 11.1.0.1 <none> 443/TCP 3d
my-nginx 11.1.116.61 <nodes> 80/TCP 18s
4. 这里引用的节点是kube-2和kube-3（Kube-1是API服务器），我们可以从实例页面获取它们的IP地址：
5. 但是服务列表中并没有告诉我们实际的端口数，为了获取实际端口数，可以运行以下命令：
$ kubectl describe services my-nginx
Name: my-nginx
Namespace: default
Labels: run=my-nginx
Selector: run=my-nginx
Type: NodePort
IP: 11.1.116.61
Port: <unset> 80/TCP
NodePort: <unset> 32386/TCP
Endpoints: 10.200.41.2:80,10.200.9.2:80
Session Affinity: None
No events.
6. 这样服务在端口32386可用，但是如果你尝试访问它会发现失败：
$ curl http://172.18.237.138:32386
curl: (7) Failed to connect to 172.18.237.138 port 32386: Connection timed out
7. 默认情况下会出现上述问题，因为这个端口被默认的安全组关闭，为了解决这个问题，需要创建新的安全组适用于kubernetes节点，点击Project->Compute->Access& Security->+Create Security Group。
8. 定义组名称点击‘创建安全组’。
9. 点击步骤8创建的安全组的‘管理规则’：
10. 点击‘+Add Rule’：
11. 此例中我们自定义TCP规则运行在端口32386（或者kubernetes在NodePort中分配的端口）的入口流量，你可以定义仅从特定的IP地址访问，点击‘Add’完成规则的添加。
12. 现在你可以将上述步骤设定的安全组添加到kubernetes集群中作为工作节点的实例中（kube-2和kube-3节点），点击每个实例行末的小三角选择‘编辑安全组’。
13. 在左边面板可以看到之前创建新的安全组；点击‘+’将它添加到实例中：
14. 点击‘保存’。
15. 为集群的所有工作节点添加安全组。
$ curl http://172.18.237.138:32386
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>
16. 现在你可以重新尝试访问。
正如图所示，现在你可以访问部署在Kubernetes集群的Nginx容器。
