1 - 架构设计

本节介绍Rancher如何与Docker和Kubernetes进行交互。

Docker

Docker是容器打包和runtime标准。开发人员从Dockerfiles构建容器镜像，并从Docker镜像仓库中分发容器镜像。Docker Hub是最受欢迎的公共镜像仓库，许多组织还设置私有Docker镜像仓库。Docker主要用于管理各个节点上的容器。

Note: 虽然Rancher 1.6支持Docker Swarm集群技术，但由于Rancher2.0基于Kubernetes调度引擎，所以Rancher2.0不再支持Docker Swarm。

Kubernetes

Kubernetes已成为容器集群管理标准，通过YAML文件来管理配置应用程序容器和其他资源。Kubernetes执行诸如调度，扩展，服务发现，健康检查，密文管理和配置管理等功能。

一个Kubernetes集群由多个节点组成:

  • etcd database通常在一个节点上运行一个etcd实例服务，但生产环境上，建议通过3个或5个(奇数)以上的节点来创建ETCD HA配置。

  • Master nodes主节点是无状态的，用于运行API Server，调度服务和控制器服务。

  • Worker nodes工作负载在工作节点上运行。

默认情况下Master节点也会有工作负载调度上去， 可通过命令设置其不加入调度了解详情

Rancher

大多数Rancher2.0软件运行在Rancher Server节点上,Rancher Server包括用于管理整个Rancher部署的所有组件。

下图说明了Rancher2.0的运行架构。该图描绘了管理两个Kubernetes集群的Rancher server安装:一个由RKE创建，另一个由GKE创建。

Architecture

在本节中，我们将介绍每个Rancher server组件的功能:

Rancher API服务器

Rancher API server建立在嵌入式Kubernetes API服务器和etcd数据库之上。它实现了以下功能:

  • Rancher API服务器Rancher API server管理与外部身份验证提供程序(如Active Directory或GitHub)对应的用户身份

  • 认证授权Rancher API server管理访问控制和安全策略

  • 项目项目是集群中的一组多个命名空间和访问控制策略的集合

  • 节点Rancher API server跟踪所有集群中所有节点的标识。

集群控制和Agent

集群控制器和集群代理实现管理Kubernetes集群所需的业务逻辑:

  • 集群控制器实现Rancher安装所需的全局逻辑。它执行以下操作:

    • 为集群和项目配置访问控制策略

    • 通过调用以下方式配置集群:

      • 所需的Docker machine驱动程序
      • 像RKE和GKE这样的Kubernetes引擎

  • 单独的集群代理实例实现相应集群所需的逻辑。它执行以下活动:

    • 工作负载管理，例如每个集群中的pod创建和部署

    • 绑定并应用每个集群全局策略中定义的角色

    • 集群与Rancher Server之间的通信:事件，统计信息，节点信息和运行状况

认证代理

该认证代理转发所有Kubernetes API调用。它集成了身份验证服务，如本地身份验证，Active Directory和GitHub。在每个Kubernetes API调用中，身份验证代理会对调用方进行身份验证，并在将调用转发给Kubernetes主服务器之前设置正确的Kubernetes模拟标头。Rancher使用服务帐户与Kubernetes集群通信。