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这篇文章给大家分享的是有关边缘计算系统KubeEdge如何安装、部署的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。
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KubeEdge 是一个开源的边缘云计算系统，可将本机容器化的业务流程和设备管理扩展到Edge上的主机，目前已经纳入CNCF体系并进入孵化阶段。本文介绍了在两台Ubuntu 18.04.3 LTS虚拟机下从源码开始部署 KubeEdge 1.1.0 集群的过程，云端 Kubernetes 版本为 1.16.0，Golang 版本为1.12.4。
1.1 环境
云端：Ubuntu 18.04.3 LTS，用户名为k8smaster。ip 为 192.168.179.131
边缘端：Ubuntu 18.04.3 LTS，用户名为k8slave1。ip 为 192.168.179.142
KubeEdge 部署需要的组件：（注意，本安装教程假定你已经在云端机器上安装好了k8s集群和docker，并在边缘端机器上安装好了docker）
云端：docker， kubernetes 集群和 KubeEdge 云端核心模块。
边缘端：docker， mqtt 和 KubeEdge 边缘端核心模块。
1.2 依赖
golang：版本1.12.14，移步 https://studygolang.com/dl 下载（由于是源码编译，所以需要用到golang）
k8s版本：v1.16.0
mosquitto：直接通过apt-get安装
KubeEdge：v1.1.0
本安装方法主要适用于初学者，因为初学者对于搭建集群往往是比较陌生的。本文会先创建一个目录，存放各类安装过程中需要的文件。
创建部署工程目录：
# mkdir /home/kkbill/kubeedge
创建子目录：
# cd /home/kkbill/kubeedge # mkdir cloud edge certs yamls src
说明：
cloud：云端相关文件，包括 cloudcore 和配置文件。
edge：边缘端相关文件，包括 edgecore 和配置文件。
certs：证书文件。
yamls：一些 yamls 文件。
src：源码目录，存放kubeedge源码。
获取KubeEdge的方式有两种，一种是直接从 官网(https://github.com/kubeedge/kubeedge/releases) 中下载（本实验版本为kubeedge-v1.1.0-linux-amd64.tar.gz）；另一种方法是通过源码编译得到。这里介绍一下源码编译的方法（嗯，折腾...）
2.2.1 Golang环境搭建
(1) 下载golang，并解压
# wget https://studygolang.com/dl/golang/go1.12.14.linux-amd64.tar.gz # tar -C /usr/local -xzf go1.12.14.linux-amd64.tar.gz
(2) 添加环境变量
在~/.bashrc文件末尾添加：
# vim ~/.bashrc export GOPATH=/home/kkbill/kubeedge export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
保存后记得执行 source ~/.bashrc 生效。验证：
# go version # go version go1.12.14 linux/amd64
2.2.2 下载kubeedge源码
# git clone https://github.com/kubeedge/kubeedge.git $GOPATH/src/github.com/kubeedge/kubeedge
2.2.3 检测gcc是否安装
# gcc --version
如果没有，则自行安装。
2.2.4 编译云端
# cd $GOPATH/src/github.com/kubeedge/kubeedge/ # make all WHAT=cloudcore
生成二进制 cloudcore 文件位于 cloud 目录。拷贝 cloudcore 和同一目录的配置文件（conf目录）到部署工程目录：
# cp -a cloud/cloudcore $GOPATH/cloud/ # cp -a cloud/conf/ $GOPATH/cloud/
在编译的时候遇到了第一个坑，就是版本的问题。由于最新clone下来的版本已经不是v1.1.0了，所以，我们需要把代码切回到v1.1.0版本，操作如下：（如果你在这一步无异常，则跳过）
在 $GOPATH/src/github.com/kubeedge/kubeedge 目录下，执行 git tag，并选择 v1.1.0 即可
# git tag ... v1.1.0 ... # git checkout v1.1.0
执行完这一句后，代码就会回到v1.1.0版。
2.2.5 编译边缘端
# cd $GOPATH/src/github.com/kubeedge/kubeedge/ # make all WHAT=edgecore
生成二进制 edgecore 文件位于 edge 目录。拷贝二进制及配置文件到部署工程目录：
# cp -a edge/edgecore $GOPATH/edge/ # cp -a edge/conf/ $GOPATH/edge/
这里又遇到了第2个坑，即出现如下错误：
/usr/local/go/pkg/tool/linux_amd64/link: signal: killed
这是由于编译需要较大的内存，而内存不够，造成了OOM。对应的解决办法：增加内存
(1) 创建要作为swap分区的文件:增加1GB大小的交换分区，则命令写法如下，其中的count等于想要的块的数量（bs*count=文件大小）。
# dd if=/dev/zero of=/root/swapfile bs=1M count=1024
(2) 格式化为交换分区文件:
mkswap /root/swapfile #建立swap的文件系统
(3) 启用交换分区文件:
swapon /root/swapfile #启用swap文件
解决这个问题，参考了：
https://forum.golangbridge.org/t/go-build-exits-with-signal-killed/513 https://segmentfault.com/a/1190000012219689 https://www.cnblogs.com/spjy/p/7085389.html
# $GOPATH/src/github.com/kubeedge/kubeedge/build/tools/certgen.sh genCertAndKey edge # cp -a /etc/kubeedge/* $GOPATH/certs
生成的 ca 和 certs 分别位于 /etc/kubeedge/ca 和 /etc/kubeedge/certs 目录，将其拷贝到部署工程目录的 certs 目录。注意，这是在云端机器执行，所以云端已经有了证书，拷贝到 certs 目录，是为了方便分发到边缘节点。
# cp ????????????????????????/????????????/????????????ℎ????????.????????????/????????????????????????????????/????????????????????????????????/????????????????????/????????????????/????????????????????????????/∗ GOPATH/yamls
# cp ????????????????????????/????????????/????????????ℎ????????.????????????/????????????????????????????????/????????????????????????????????/????????????????????/????????????????.???????????????? GOPATH/cloud
释义：node.json 为节点的配置信息，需要在云端机器执行，作用是将边缘端加入集群（但实际上只是让 k8s 知道有这个节点，还不是真正意义上的加入）
打开配置文件 $GOPATH/cloud/conf/controller.yaml ，修改两处 master 的值，将master修改为 k8s 的apiserver的地址，在我的配置中，修改为：https://192.168.179.131:6443
这个地址当然就是云端这台机器的ip，那么端口是怎么来的？你可以从 /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml 中找到答案，如下图所示：
（当然，这里的前提是你已经装好了kubernetes，但是安装 kubernetes 不在本教程范围。）
这里提醒一下，我在第一次安装的时候，由于自身对k8s也还非常的不了解，还不知道是查看kube-apiserver.yaml，所以错写成了http，这个错误让我废了很长的时间才解决。
另外，还需要将kubeconfig的值修改为：/root/.kube/config
另外，由于在v1.1.0版本中，边缘节点名称为 fb4ebb70-2783-42b8-b3ef-63e2fd6d242e，这不方便阅读，我们将其修改为edge-node。在edge.yaml文件中把所有 fb4ebb70-2783-42b8-b3ef-63e2fd6d242e 的值替换为 edge-node。
此外，还有非常重要的一点是，注意该文件中 cgroup-driver 字段的值，默认情况下是 cgroupfs，有些文章不说明具体原因就让你将其修改为 sysemd，这是不负责的。这里是否需要修改该字段的值取决于你安装的docker的cgroup-driver是什么，原则就是要保持两者一直，若不一致，就会出现致命的问题。
可以通过 docker info 命令查看已安装的docker的cgroup-driver，确定好后，再决定是否修改edge.yaml 文件中cgroup-driver的值。
这里我也踩过坑，第一次安装时未经检查，就盲目修改了该字段的值，导致最后边缘节点的状态始终是NotReady，这个问题在issue列表中也有讨论，详见 https://github.com/kubeedge/kubeedge/issues/1243 。
mqtt只需要在边缘端安装。由于我使用的是ubuntu系统，直接使用apt-get，如下：
# add-apt-repository ppa:mosquitto-dev/mosquitto-ppa // 添加源
# apt-get update // 更新
# apt-get install mosquitto // 安装
前面已经准备好了所需要的配置文件，现在，只需要将证书和边缘端的文件拷贝到边缘机器上，使用 scp 命令进行拷贝。（当然，你也可以在边缘机器上完成上面的2.7节。）
在云端主机上进行操作，192.168.179.142是边缘端的ip。
# ssh 192.168.179.142 "mkdir -p /etc/kubeedge /home/kkbill/kubeedge/edge" # scp -r GOPATH/certs/* 192.168.179.142:/etc/kubeedge # scp -r GOPATH/edge/* 192.168.179.142:/home/kkbill/kubeedge/edge
这里可能会涉及到一些permission deny的问题，这是由于 scp 命令造成的，这个问题不难，自己解决一下。
首先进入部署工程目录：cd /home/kkbill/kubeedge
3.1.1 添加边缘端到集群
# kubectl apply -f cloud/node.json
注意：在执行该命令前，务必修改node.json文件的值，如下，把name字段的值由 fb4ebb70-2783-42b8-b3ef-63e2fd6d242e 的值替换为 edge-node。
此时，查看节点状态，边缘端未就绪。如下：
# kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION edge-node NotReady edge 9s k8smaster Ready master 15h v1.16.0
3.1.2 创建设备模块和设备CRD
# kubectl apply -f yamls
注意，yamls 目录有2个 yaml 文件，此处指定目录，会自动执行目录所有文件。
3.1.3 运行cloudcore
# cd cloud # ./cloudcore
可能会出现如下错误：
github.com/kubeedge/kubeedge/cloud/pkg/edgecontroller/manager/secret.go:31: Failed to list *v1.Secret: Get https://192.168.179.131:6443/api/v1/secrets?limit=500&resourceVersion=0: x509: certificate signed by unknown authority (possibly because of "crypto/rsa: verification error" while trying to verify candidate authority certificate "kubernetes")
参考这里的讨论 https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/48378 ，我忘了当时是怎么解决这个问题的了...
该部分在边缘端机器上进行。
首先，在边缘端运行mqtt：
# mosquitto -d -p 1883
然后进入部署工程目录：cd /home/kkbill/kubeedge/edge，并运行 edgecore：
# ./edgecore
在云端查看状态：
# kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION edge-node Ready edge 8h v1.15.3-kubeedge-v1.1.0 k8smaster Ready master 173d v1.16.0
这个时候，edge-node 的状态就变成了 Ready。到这里，基本上算是搭建完成了。
感谢各位的阅读！关于“边缘计算系统KubeEdge如何安装、部署”这篇文章就分享到这里了，希望以上内容可以对大家有一定的帮助，让大家可以学到更多知识，如果觉得文章不错，可以把它分享出去让更多的人看到吧！
