29. Rancher与Kubernetes结合的高级应用技巧分享

# 1. Rancher与Kubernetes简介

## 1.1 Rancher和Kubernetes各自的概述

在本节中，我们将介绍Rancher和Kubernetes各自的概述。Rancher是一个开源的容器管理平台，能够帮助用户轻松管理和部署Kubernetes、Docker和容器化应用。它提供了简化的用户界面和企业级功能，可以简化Kubernetes的配置和管理流程。

Kubernetes是一个开源的容器编排引擎，用于自动部署、扩展和操作应用程序容器。它提供了强大的自动化部署、扩展和运维功能，并且可以在多个云平台上进行跨主机集群的管理。

Rancher和Kubernetes在容器管理领域都有其独特的优势，下面我们将分别详细介绍它们。

## 1.2 Rancher与Kubernetes的共生关系

Rancher与Kubernetes是紧密合作的关系，Rancher提供了一套业界领先的Kubernetes管理解决方案，使得Kubernetes的配置和操作更加简单和可视化。Rancher可以帮助用户轻松搭建和管理Kubernetes集群，而且在Kubernetes集群运行过程中，提供了监控、日志、告警等丰富功能，方便用户进行运维管理。

## 1.3 Rancher在容器管理中的优势

Rancher在容器管理中具有诸多优势，其中包括易用性、灵活性和可扩展性。Rancher提供了直观的操作界面，方便用户进行容器的部署和管理；同时支持多种云平台和基础设施，使得应用能够轻松部署到任何位置；此外，Rancher还提供了丰富的插件和扩展机制，可以满足不同场景下的需求。

通过本章的介绍，我们对Rancher和Kubernetes有了整体的认识，接下来我们将深入探讨如何搭建Rancher与Kubernetes集成环境。

# 2. 搭建Rancher与Kubernetes集成环境

在本章中，我们将详细介绍如何搭建Rancher与Kubernetes集成环境，包括安装Rancher平台、部署Kubernetes集群以及Rancher如何与Kubernetes进行整合。让我们一步步来完成这一过程。

### 2.1 安装Rancher平台

为了搭建Rancher与Kubernetes集成环境，首先需要安装Rancher平台。以下是在Linux系统上使用Docker安装Rancher的简要步骤：

# 在服务器上安装Docker
curl https://releases.rancher.com/install-docker/19.03.sh | sh

# 运行Rancher Docker容器
sudo docker run -d --restart=unless-stopped -p 80:80 -p 443:443 rancher/rancher

安装完成后，通过浏览器访问`http://<your-server-ip>`，设置管理员密码并创建Rancher管理员账号。

### 2.2 部署Kubernetes集群

接下来，我们需要部署一个Kubernetes集群作为Rancher的管理对象。这里我们以kubeadm为例快速部署一个单节点Kubernetes集群：

# 安装kubeadm, kubelet和kubectl
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y apt-transport-https curl
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
sudo touch /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

echo "deb http://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list
sudo apt-get update

sudo apt-get install -y kubelet kubeadm kubectl
sudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

# 使用kubeadm初始化Kubernetes集群
sudo kubeadm init

完成初始化后，按照输出信息设置kubectl配置，如加入网络插件等。

### 2.3 Rancher如何与Kubernetes进行整合

现在我们已经搭建好了Rancher平台和Kubernetes集群，接下来要将二者整合在一起。在Rancher界面中，点击"Add Cluster"按钮，选择"Import Existing Cluster"，按照提示填写Kubernetes集群的相关信息，包括地址、Token等，即可成功导入Kubernetes集群到Rancher平台进行管理。

经过以上步骤，我们成功搭建了Rancher与Kubernetes集成环境，可以开始深入探索它们之间的高级功能和应用场景。

# 3. Rancher与Kubernetes高级功能深度解析

在本章中，我们将深入探讨Rancher与Kubernetes结合使用时的高级功能和技巧，包括Kubernetes集群监控与日志管理、多集群管理与跨集群部署、以及Rancher Catalog的应用定制与扩展。

#### 3.1 Kubernetes集群监控与日志管理

在Rancher平台上，通过集成Prometheus和Grafana等监控工具，可以实现对Kubernetes集群的监控。以下是一个简单的示例代码，演示如何通过Prometheus监控Kubernetes集群的节点CPU利用率：

from prometheus_client import start_http_server, Summary
import psutil
import time

# 定义Prometheus指标
node_cpu_ratio = Summary('node_cpu_ratio', 'The CPU utilization ratio of nodes in the cluster')

def collect_cpu_ratio():
    while True:
        cpu_ratio = psutil.cpu_percent(interval=1)
        node_cpu_ratio.observe(cpu_ratio)
        time.sleep(5)

if __name__