k3s 指引

k3s 简介

2019 年 2 月 26 日，业界领先的容器管理软件提供商 Rancher Labs(以下简称 Rancher)宣布推出轻量级 Kubernetes 发行版 k3s，这款产品专为在资源有限的环境中运行 Kubernetes 的研发和运维人员设计。

介绍与由来

什么是 k3s？

k3s 是一个完全符合标准的生产级 Kubernetes 发行版，同时也是史上最轻量的 k8s 发行版，它满足了在边缘计算环境中运行在 x86、ARM64 和 ARMv7 处理器上的小型、易于管理的 Kubernetes 集群日益增长的需求。它相对于以前的版本而言，主要具有以下的变化：

1. 删除旧的、非必须的代码来使其更加轻便：这些功能在大多数的 Kubernetes 集群中也是不可用的。
2. 删除了可以用树外插件替换的树内插件（云提供程序和存储插件）
3. 增加了 sqlite3 作为其默认的存储引擎
4. 包装了一个简单的启动器来处理一系列 TLS 的复杂难懂的选项
5. 提供了更加简单的安装部署的方式
6. 使用 containerd 代替 Docker 作为运行时的容器引擎

为什么要使用 k3s？

k3s 对 Edge、Iot、CI、ARM 设备的支持十分友好。k3s 可以从分发挥这些设备的性能。

1. 充分利用了 ARM，并且对 ARM 进行了优化
   ARM64 和 ARMv7 都支持二进制文件和多树图像。k3s 可以在像 Raspberry Pi 一样小的东西或者像 AWS a1.4xlarge 32GiB 一样大的服务器良好工作。

2. 简化了操作和提高了系统安全性

   k3s 被包装在一个简单的包中，为了简化安装的步骤，k3s 将安装所需要的资源都打包在单个二进制文件中。这使得环境的安装与升级格外简单。

   k3s 自动生成 TLS 证书可以确保在默认情况下的通信都是安全的。

3. 良好的边缘处理
   k3s 是专门为边缘计算环境设计的，所以在无人值守、资源受限、远程位置或者物联网设备在工作负载的情况下，k3s 将成为你的不二选择。

k3s 提供的主要功能

1. 生产级 Kubernetes：k3s 是一个经过官方认证的 Kubernetes 发行版
2. 没有主机依赖的二进制文件：k3s 把在任何设备上安装 Kubernetes 所需的一切都包含在这一个 40MB 的二进制文件当中，只需要一个命令即可快速配置或者升级单节点的 K3s 集群。
3. 简单的向集群中添加任意节点：节点和服务器键的通信靠安全的 token 来实现
4. 自动生成证书：集群启动时，在 Kubernetes 主服务器和节点之间建立 TLS 所需的所有证书都会被自动创建，还会自动创建服务账号的加密密钥。

k3s 的工作原理图

安装使用 k3s 服务的最低系统要求：

Linux 的版本在 3.10 以上
每台服务器上至少要有 512MB 的内存空间
集群中每个节点上必须要有 75MB 的内存空间
硬盘中可用的存储空间必须大于 200 MB
支持 x86_64, ARMv7, and ARM64 平台

适用场景

据本人了解, k3s 最初始的出发点是项目投标时, poc 的环境搭建, 鉴于完整的 k8s 搭建过于繁琐以及麻烦, 所以才推出 k3s 的精简 kubernetes 便于演示.

所以, 目前推荐使用的场景分几种:

• 大型项目投标时, poc 演示
• 个人或小团队环境搭建
• 边缘计算
• 嵌入式设备等