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2021-11-01 11:21:56 +08:00

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添加边缘节点	Kubernetes, KubeSphere, KubeEdge	将边缘节点添加到集群。	添加边缘节点	3630

KubeSphere 利用 KubeEdge 将原生容器化应用程序编排功能扩展到边缘的主机。KubeEdge 拥有单独的云端和边端核心模块，提供完整的边缘计算解决方案，但安装过程可能较为繁琐。

有关 KubeEdge 不同组件的更多信息，请参见 KubeEdge 文档。

边缘节点加入集群后，原生 KubeEdge 云组件要求手动配置 iptables，以便您使用 kubectl logs 和 kubectl exec 等命令。对此，KubeSphere 能够提供一种高效便捷的方法将边缘节点添加到 Kubernetes 集群。它使用所支持的组件来自动配置 iptables（例如，EdgeWatcher）。

本教程演示如何将边缘节点添加到集群。

准备工作

您需要启用 KubeEdge。
您有一个可用节点作为边缘节点，该节点可以运行 Ubuntu（建议）或 CentOS。本教程以 Ubuntu 18.04 为例。
与 Kubernetes 集群节点不同，边缘节点应部署在单独的网络中。

配置边缘节点

您需要在边缘节点上安装容器运行时并配置 EdgeMesh。

安装容器运行时

KubeEdge 支持多种容器运行时，包括 Docker、containerd、CRI-O 和 Virtlet。有关更多信息，请参见 KubeEdge 文档。

如果您的边缘节点使用 Docker 作为容器运行时，为确保 KubeSphere 可以获取 Pod 指标，请务必在边缘节点上安装 Docker v19.3.0 或更高版本。

配置 EdgeMesh

执行以下步骤以在边缘节点上配置 EdgeMesh。

编辑 /etc/nsswitch.conf。
```
vi /etc/nsswitch.conf
```

在该文件中添加以下内容。

hosts:          dns files mdns4_minimal [NOTFOUND=return]

保存文件并运行以下命令启用 IP 转发：

sudo echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf

验证修改：

sudo sysctl -p | grep ip_forward

预期结果：

net.ipv4.ip_forward = 1

创建防火墙规则和端口转发规则

若要确保边缘节点可以成功地与集群通信，您必须转发端口，以便外部流量进入您的网络。您可以根据下表将外网端口映射到相应的内网 IP 地址（主节点）和端口。此外，您还需要创建防火墙规则以允许流量进入这些端口（10000 至 10004）。

字段	外网端口	字段	内网端口
`cloudhubPort`	`10000`	`cloudhubNodePort`	`30000`
`cloudhubQuicPort`	`10001`	`cloudhubQuicNodePort`	`30001`
`cloudhubHttpsPort`	`10002`	`cloudhubHttpsNodePort`	`30002`
`cloudstreamPort`	`10003`	`cloudstreamNodePort`	`30003`
`tunnelPort`	`10004`	`tunnelNodePort`	`30004`

添加边缘节点

使用 admin 用户登录控制台，点击左上角的平台管理。
选择集群管理，然后导航至节点下的边缘节点。

{{< notice note >}}

如果已经启用多集群管理，则需要首先选择一个集群。

{{</ notice >}}
点击添加节点。在出现的对话框中，设置边缘节点的节点名称并输入其内网 IP 地址。点击验证以继续。

{{< notice note >}}
- 内网 IP 地址仅用于节点间通信，您不一定要使用边缘节点的真实内网 IP 地址。只要 IP 地址验证成功，您就可以使用该 IP 地址。
- 建议您勾选方框添加默认污点。
{{</ notice >}}
复制添加命令下自动创建的命令，并在您的边缘节点上运行该命令。

{{< notice note >}}

在运行该命令前，请确保您的边缘节点上已安装 wget。

{{</ notice >}}
关闭对话框，刷新页面，您将看到边缘节点显示在列表中。

{{< notice note >}}

添加边缘节点后，如果在边缘节点页面查看不到 CPU 和内存资源使用情况，请确保您的集群中已安装 Metrics Server 0.4.1 或以上版本。

{{</ notice >}}

边缘节点加入集群后，部分 Pod 在调度至该边缘节点上后可能会一直处于 Pending 状态。由于部分守护进程集（例如，Calico）有强容忍度，在当前版本中 (KubeSphere v3.1.1)，您需要手动 Patch Pod 以防止它们调度至该边缘节点。

#!/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

自定义配置

若要对边缘节点的部分配置（例如下载 URL 和 KubeEdge 版本）自定义，您可以如下创建一个 ConfigMap：

apiVersion: v1
data:
  region: zh # 下载区域。
  version: v1.6.1 # KubeEdge 的安装版本。可用的值包括 v1.5.0、v1.6.0、v1.6.1（默认）和 v1.6.2。
kind: ConfigMap
metadata:
  name: edge-watcher-config
  namespace: kubeedge

对于 region 字段，您可以指定 zh 或 en。默认值为 zh，默认下载链接为 https://kubeedge.pek3b.qingstor.com/bin/v1.6.1/$arch/keadm-v1.6.1-linux-$arch.tar.gz。若将 region 设置为 en，下载链接将变为 https://github.com/kubesphere/kubeedge/releases/download/v1.6.1-kubesphere/keadm-v1.6.1-linux-amd64.tar.gz。
该 ConfigMap 不会影响您集群中现有边缘节点的配置，仅用于修改新添加的边缘节点的配置。确切地说，该 ConfigMap 会决定上文中由 KubeSphere 自动生成的命令，即您之后在边缘节点上需要运行的命令。
虽然您可以变更在边缘节点上安装的 KubeEdge 版本，建议您的云端和边端组件使用相同的 KubeEdge 版本。

移除边缘节点

移除边缘节点之前，请删除在该节点上运行的全部工作负载。

在边缘节点上运行以下命令：
```
./keadm reset
```
```
apt remove mosquitto
```
```
rm -rf /var/lib/kubeedge /var/lib/edged /etc/kubeedge/ca /etc/kubeedge/certs
```
{{< notice note >}}

如果无法删除 tmpfs 挂载的文件夹，请重启节点或先取消挂载该文件夹。

{{</ notice >}}
运行以下命令从集群中移除边缘节点：
```
kubectl delete node <edgenode-name>
```
如需从集群中卸载 KubeEdge，运行以下命令：
```
helm uninstall kubeedge -n kubeedge
```
```
kubectl delete ns kubeedge
```
{{< notice note >}}

卸载完成后，您将无法为集群添加边缘节点。

{{</ notice >}}

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