基于树莓派raspberrypi如何部署Kubernetes集群

这篇文章给大家介绍基于树莓派raspberry pi如何部署Kubernetes集群，内容非常详细，感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴，希望对大家能有所帮助。

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基于树莓派（Raspberry Pi）部署Kubernetes集群，可以使用MicroK8s或K3s分发版。

关于MicroK8s或K3s的使用，请参考：

MicroK8s与K3s的简单对比
MicroK8s 快速入门
MicroK8s-部署到Windows、macOS和Raspberry Pi
k3s-轻量容器集群，快速入门
k3s-轻量容器集群，架构与高可用
建立全球部署的容器集群应用的开源技术栈

1、准备树莓派

目前树莓派（https://www.raspberrypi.org）的官方OS（https://www.raspberrypi.org/downloads/）和第三方系统（如Hypriot、Ubuntu Core/Server/Mate）都可以支持。推荐使用4B，使用64位的系统。

1.1 安装操作系统

现在使用Raspberry Pi Imager可以直接烧写SD卡，点击下面的链接下载安装，然后运行：

Raspberry Pi Imager for Windows
Raspberry Pi Imager for macOS
Raspberry Pi Imager for Ubuntu

也可以下载操作系统镜像，然后烧写到SD卡上（参考：福利：一个开源的超好用的SD卡/U盘烧写工具）。

Hypriot-支持ARM64的服务器操作系统
Nvidia和arm合作推进物联网智能

1.2 容器镜像仓库

docker的镜像服务是可以跨平台使用的，但镜像不同。arm上可以使用同一个registry服务，但镜像需要有不同的标识。

Ubuntu安装私有Docker Hub服务Harbor
Docker镜像仓库服务-Nexus

1.3 安装容器引擎

arm上的容器引擎与x86体系不同，需要单独编译、安装（已有分发版，可以通过get.docker.com直接安装。）。

ARM64上的Docker编译与安装
ARM64上Docker编译问题与解决
96Boards（410C）中的Docker使用方法
使用Portainer或者UI for Docker可视化管理树莓派容器

安装过程：

sudo apt-get install wget git-core

curl -sSL https://get.docker.com | sh
# 树莓派专属脚本福利，一句搞定！

sudo docker --version
# 确认版本号，返回类似：Docker version 19.03.5, build 633a0ea

sudo nano /etc/docker/daemon.json
# 添加国内镜像，写入如下内容：

{
  "registry-mirrors": ["https://registry.docker-cn.com"]
}
#保存（ctrl+o）退出（ctrl+x）

sudo systemctl restart docker.service 
sudo systemctl enable docker.service
# 重启docker并常驻服务

sudo docker pull portainer/portainer
# 安装docker图形化UI

sudo docker volume create portainer_data
sudo docker run -d -p 9000:9000 --name portainer --restart always -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -v portainer_data:/data portainer/portainer
# 创建UI容器，可以在浏览器中输入树莓派IP:9000 访问，设置帐号密码后选择local（本地）

1.4 安装K8s服务软件

主要有三种版本：Kubernetes、K3s、MicroK8s。其中，包括服务器程序和需要的系统容器镜像两个部分，服务程序通过apt安装，系统容器镜像需要使用Docker等容器工具单独下载到各个节点。

2、获取树莓派上K8s的系统镜像

树莓派上K8s的系统镜像，根据K8s版本的不同有些差异。需要根据分发版的选择进行安装。

参考：

MicroK8s 快速入门
MicroK8s-部署到Windows、macOS和Raspberry Pi
k3s-轻量容器集群，快速入门
k3s-轻量容器集群，架构与高可用

3、制作树莓派上应用的容器镜像

树莓派上需要使用为对应指令集CPU创建的容器镜像，并添加tag标签。

3.1 可用的容器镜像源

很多软件都提供了arm下的容器镜像。

树莓派可用的docker镜像源:

树莓派专用，https://hub.docker.com/search?q=rasp&type=image
arm和arm64，https://hub.docker.com/search?q=&type=image&architecture=arm%2Carm64
arm64v8，https://hub.docker.com/u/arm64v8
https://hub.docker.com/u/arm32v7
https://hub.docker.com/u/armhf

以上内含大量arm镜像，不同的镜像表示不同的容器镜像：

https://hub.docker.com/r/izone/arm/tags/

上面是单独的镜像，以不同的tag表示不同的服务镜像。

3.2 制作自己的容器镜像

可以使用同一个Dockerfile编译出多种架构下可用的容器镜像。

可以使用os/arch作为特殊标签或者使用自定义的标签来标明是arm架构下的镜像。

注意：

需要将镜像通过tag标记为arm指令集，使用时也需指明tag。
如果下载了与硬件环境不对应的镜像，容器运行将会报错，但不会指明错误的原因。

关于基于树莓派raspberry pi如何部署Kubernetes集群就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，可以学到更多知识。如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到。

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