在裸机上部署GPU支持的Kubernetes集群教程

资源摘要信息:"kubernetes-rke-baremetal:使用RKE，MetalLB负载平衡器和Rook持久存储在裸机服务器上安装具有GPU支持的Kubernetes" 在本篇文档中，我们将深入探讨如何在裸机服务器上使用Rancher Kubernetes Engine (RKE) 来安装和配置一个支持GPU的Kubernetes集群。此过程中还会使用到MetalLB作为负载平衡器和Rook来实现持久化存储。以下详细知识点包括： 1. **RKE (Rancher Kubernetes Engine) 概述**: RKE是一个轻量级、易于使用的安装工具，用于在多个主机上设置生产级的Kubernetes集群。它使用Docker作为容器运行时，并且支持Kubernetes的所有版本。通过使用RKE，用户可以避免处理复杂的依赖关系和设置，因为RKE管理所有必需的组件，并通过配置文件来定义集群。 2. **MetalLB 负载平衡器**: MetalLB是一种负载平衡器，它运行在裸机Kubernetes集群上，提供集群外部的IP地址访问集群服务的能力。由于裸机环境缺乏像云提供商那样的负载平衡服务，MetalLB通过在集群中分配IP地址来解决这个问题，使得外部流量可以路由到集群内部的服务上。 3. **Rook 持久存储解决方案**: Rook是一个开源云原生存储编排器，它将复杂的存储系统转变为自助服务的平台，从而使得存储可以与Kubernetes的使用方式一样简单。Rook使用Ceph存储系统，通过创建一个自定义资源定义(CRD)来管理存储服务，它允许集群管理员利用物理硬件和云基础架构，创建分布式存储系统。 4. **GPU 支持**: 为了在Kubernetes集群中支持GPU计算，集群必须安装NVIDIA设备插件。这允许容器调度到节点时，利用节点上的GPU资源进行深度学习、科学计算等任务。 5. **安装流程与前提条件**: - **安装Ubuntu 16.04**: 文档提到了通过pxe引导安装Ubuntu 16.04，这是一种无盘启动方式，能够从网络启动并安装操作系统。 - **系统更新与NFS客户端安装**: 更新系统软件包，并安装NFS客户端是因为在后续的持久化存储配置中可能需要到网络文件系统。 - **主机名配置**: 为系统配置一个固定的主机名，确保集群中每台机器的主机名唯一，便于在集群中识别和管理。 - **安装Docker**: 容器运行时是运行Kubernetes集群的必要组件之一，本文档指定了安装特定版本的Docker，以保证与RKE的兼容性。 6. **Shell命令与配置**: - **SSH登录**: 使用SSH工具登录到服务器，通常需要指定用户名和IP地址。 - **系统更新命令**: `sudo apt update` 和 `sudo apt upgrade -y` 分别用于更新软件包列表和升级已安装的软件包到最新版本。 - **配置主机名**: 通过修改`/etc/hostname`文件来配置系统主机名，以便在集群中标识。 7. **RKE 配置文件**: RKE的配置主要是通过一个YAML格式的配置文件完成的，该文件定义了集群中节点的角色、使用的认证方式、网络设置以及服务端口等信息。 综上所述，本文档为读者提供了在裸机环境中搭建一个具备高可用性和GPU支持的Kubernetes集群的详细步骤和配置，使其能够承载高性能的计算任务以及高可用的服务。这个过程涉及到操作系统安装、系统更新、网络配置、Docker容器运行时的安装、RKE集群配置、负载平衡器和持久存储的部署，以及GPU资源的利用。掌握这些知识点对于构建和维护复杂的企业级Kubernetes集群至关重要。