Jenkins+k8s实现自动化部署

前言

jenkins是现下比较主流的CI/CD工具，Kubernetes也是现在非常流行的编排工具，这两个在devops中占据了非常重要的地位，那么在devops中，如何将两者结合起来呢？

环境配置

名称	版本	地址
Kubernetes	v1.20.5	192.168.0.104:6443
Gitlab	13.11.3	192.168.0.102:13080
Harbor	v2.1.5	192.168.0.102:1080
Jenkins	2.277.3	192.168.0.102:8081
kuboard	v3.1.1.4	192.168.0.102:8080

组件说明

Harbor

Harbor是一个用于存储和分发Docker镜像的企业级Registry服务器，通过添加一些企业必需的功能特性，例如安全、标识和管理等，扩展了开源Docker Distribution。作为一个企业级私有Registry服务器，Harbor提供了更好的性能和安全。提升用户使用Registry构建和运行环境传输镜像的效率。

kuboard

kuboard是一个可视化的kubernets管理web页面，包含的功能挺丰富的，可以很好的，有效的管理kubernets集群

PS:各个组件的安装我就不做说明了，毕竟这些在网上都能搜索到。

Jenkins配置

插件安装

调整插件升级站点 (提高插件下载速度)

系统管理->插件管理->高级
- 设置升级站点地址为：mirror.xmission.com/jenkins/upd…

安装Kubernetes需要的插件

Kubernetes :: Pipeline :: DevOps Steps
Kubernetes CLI Plugin
Kubernetes plugin
Kubernetes Credentials Plugin

安装gitlab需要的插件

GitLab Plugin
Generic Webhook Trigger Plugin

安装完后记得重启

Jenkins配置Kubernetes集群

首先添加k8s集群凭据

系统管理->Manage Credentials->Jenkins->全局凭据->添加凭据

字段说明：

Secret：k8s凭据，也叫k8s-token

获取token，在k8s集群中执行

    // 1. 创建serverAccount
    kubectl create clusterrolebinding add-on-cluster-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=tools:default
    // 2. 获取serverAccountToken
    kubectl -n tools describe secret $(kubectl -n tools get secret | grep default | awk '{print $1}')
复制代码

将获取到的token复制到凭据中

配置k8s集群信息

进入系统管理->节点管理->configureClouds
Add a new cloud选择Kubernets
- 主要配置字段说明：
  - Kubernetes 地址
    
    Kubernetes中Api-server的地址，具体可以通过cat ~/.kube/config来进行查看
  - Kubernetes 命名空间
    
    jenkins-agent的pod默认执行的命名空间。
  - 凭据
    
    用于访问Kubernetes集群的凭据,选择上面添加到凭据
  - Jenkins 地址
    
    是Jenkins-agent在启动时回调的地址，如果填写错误，则会出现重复创建pod的情况
- 配置完毕后点击【连接测试】
  
  出现如图所示表示成功。

测试构建

新建一个流水线任务
编写pipeline语法

    def label = "mypod-${UUID.randomUUID().toString()}"
    podTemplate(label: label, cloud: 'myk8s') {
        node(label) {
            stage('Run shell') {
                sh 'sleep 100s'
                sh 'echo hello world.'
            }
        }
    }
复制代码

保存，并构建测试，并查看构建日志
在k8s集群中也可以看到对应的pod

Jenkins配置harbor秘钥

系统管理->Manage Credentials->Jenkins->全局凭据->添加凭据
选择Username with password
点击保存，待会儿在Jenkinsfile中会用上.

Jekins配置Gitlab访问

第一步：先获取Gitlab访问令牌
第二步：在Jenkins中添加Gitlab访问令牌
第二步：配置Jenkins中的Gitlab配置
- 系统管理->系统配置->gitlab

创建测试任务

新建流水线任务
配置任务
- 构建触发器，这里是在git提交时可以自动触发构建的配置
- 配置流水线，选择pipeline script from SCM
Jenkinsfile脚本编写

// 定义Jenkins-agent在k8s中的pod名称，不要重名
def label = "build-testserverone-${UUID.randomUUID().toString()}"
podTemplate(
    cloud: "myk8s",
    namespace: "tools",
    label: label,
    // 配置容器信息
    containers: [
        containerTemplate(
            name: "jnlp",
            image: "${HARBOR_REG}/jenkins/k8s-agent:1.0.1"
        ),
    ],
    // 挂载，主要是为了使用宿主机的docker
    volumes: [
        hostPathVolume(mountPath: '/var/run/docker.sock', hostPath: '/var/run/docker.sock'),
        hostPathVolume(mountPath: '/usr/bin/docker', hostPath: '/usr/bin/docker'),
        hostPathVolume(mountPath: '/root/.m2', hostPath: '/root/.m2')
    ]
) {
    node(label) {
        // 拉取代码
        stage("clone") {
            checkout([$class: 'GitSCM', branches: [[name: '*/master']], extensions: [], userRemoteConfigs: [[credentialsId: 'jenkinsgitlab', url: 'ssh://git@192.168.0.102:13022/istiodemo/testserverone.git']]])
        }

        // 构建镜像
        stage("build") {
            echo "开始构建docker镜像"
            sh "docker build -t ${HARBOR_REG}/istio-demo/testserverone:${env.BUILD_TIMESTAMP} ."
            echo "构建结束"
        }
        // 上传镜像到私有镜像库
        stage("publish") {
            // 获取harbor的用户命和密码
            withCredentials([usernamePassword(credentialsId: 'harbor', passwordVariable: 'HARBOR_SECRET_PSW', usernameVariable: 'HARBOR_SECRET_USR')]) {
                echo "开始推送镜像"
                sh "docker login -u ${HARBOR_SECRET_USR} -p ${HARBOR_SECRET_PSW} http://${HARBOR_REG}"
                sh "docker push ${HARBOR_REG}/istio-demo/testserverone:${env.BUILD_TIMESTAMP}"
                sh "docker rmi ${HARBOR_REG}/istio-demo/testserverone:${env.BUILD_TIMESTAMP}"
                echo "推送结束"
            }
        }
        // 进行k8s发布
        stage("deploy") {
            dir('deploy') {
                def image_name = "${HARBOR_REG}\\/istio-demo\\/testserverone:${env.BUILD_TIMESTAMP}"
                echo "替换image路径"
                sh """
                sed -i 's/IMAGE_PATH/${image_name}/g' deployment.yaml
                """
                echo "部署app"
                sh "kubectl apply -f deployment.yaml"
                echo "部署service"
                sh "kubectl apply -f service.yaml"
                echo "部署ingress"
                sh "kubectl apply -f ingress.yaml"
                echo "部署结束"
            }
        }
    }
}
复制代码

在使用时需要注意，Jenkins-agent在启动时，默认用的是jenkins/inbound-agent这个镜像，但是这个镜像将用户设置为了Jenkins，当我们宿主机的docker是用root启动时，会提示docker没有权限，所以我重新构建了这个镜像，并将k8s相关命名打包进去。DOCKERFILE如下

    FROM jenkins/inbound-agent:4.7-1-alpine
    # 修改为root用户启动
    USER root

    ARG KUBECTL_VERSION=1.17.5
    ARG KUSTOMIZE_VERSION=v3.8.1
    ARG KUBESEAL_VERSION=v0.15.0

    RUN sed -i 's/dl-cdn.alpinelinux.org/mirrors.aliyun.com/g' /etc/apk/repositories

    RUN apk add curl

    # Install kubectl (same version of aws esk)
    RUN curl -sLO https://storage.googleapis.com/kubernetes-release/release/v${KUBECTL_VERSION}/bin/linux/amd64/kubectl && \
        mv kubectl /usr/bin/kubectl && \
        chmod +x /usr/bin/kubectl

    # Install kustomize (latest release)
    RUN curl -sLO https://github.com/kubernetes-sigs/kustomize/releases/download/kustomize%2F${KUSTOMIZE_VERSION}/kustomize_${KUSTOMIZE_VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
        tar xvzf kustomize_${KUSTOMIZE_VERSION}_linux_amd64.tar.gz && \
        mv kustomize /usr/bin/kustomize && \
        chmod +x /usr/bin/kustomize

    # Install kubeseal
    RUN curl -sL https://github.com/bitnami-labs/sealed-secrets/releases/download/${KUBESEAL_VERSION}/kubeseal-linux-amd64 -o kubeseal && \
        mv kubeseal /usr/bin/kubeseal && \
        chmod +x /usr/bin/kubeseal

    ENTRYPOINT ["/usr/local/bin/jenkins-agent"]
复制代码

Gitlab hook配置
构建测试
Gitlab推送构建测试

总结

在自己进行配置的时候，很多配置去查资料的时候，都写的很模糊，需要靠猜测，所以自己整理了一下在搭建过程中的一些配置，并记录下来吗，方便下次搭建时使用。

此篇文章重点在于Jenkins和k8s的结合配置，希望对看到这篇文章的同学有所帮助。