k8s（十二）Rancher详解

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前言

一、什么是Rancher？

Rancher 是一个开源的容器管理平台，由SUSE公司开发维护，核心功能是简化Kubernetes（K8s）集群的部署、管理、监控和运维。它不仅支持对单个K8s集群的可视化操作，更专注于多集群管理，能统一管控分布在不同环境（物理机、云厂商、边缘设备等）的多个K8s集群，同时提供身份认证、权限控制、应用商店、CI/CD集成等全链路功能。

二、为什么要使用Rancher？

Rancher的核心价值在于解决K8s在规模化和复杂化场景下的管理难题，主要体现在：

1. 多集群统一管控
   对于企业级用户（尤其是跨云、混合云或边缘部署场景），可能需要管理数十甚至上百个K8s集群。Rancher可以将这些集群纳入同一控制台，统一进行配置分发、版本升级、监控告警，避免逐个集群操作的繁琐。

2. 简化K8s使用门槛
   即使是对K8s命令不熟悉的运维或开发人员，也能通过Rancher的图形界面完成集群部署、Pod调度、资源配置等操作，降低学习成本。

3. 企业级安全与合规
   集成了RBAC（基于角色的访问控制）、多租户隔离、审计日志、镜像安全扫描等功能，满足企业对权限管理和合规性的要求。

4. 生态兼容性强
   支持对接各类存储、网络插件，以及Prometheus、Grafana等监控工具，同时提供应用商店（Helm Chart），方便快速部署中间件或业务应用。

5. 支持边缘与混合云场景
   针对边缘计算场景优化，可轻松管理分布在偏远地区的小型K8s集群（如k3s），适合物联网、制造业等场景。

三、为什么不选kube-board、k9s、kubesphere、k3s，而选Rancher？

首先需要明确：这些工具并非完全对立，部分工具与Rancher定位不同，甚至可以配合使用。差异主要体现在功能范围和适用场景：

1. kube-board / k9s：轻量可视化工具，而非完整管理平台

   • kube-board 是单个K8s集群的轻量级Web可视化工具，功能简单（仅展示资源状态、日志等），不支持多集群管理或企业级安全功能。
   • k9s 是命令行界面（CLI）的K8s管理工具，适合熟悉命令行的用户快速操作单个集群，但缺乏图形界面和全局管控能力。
     相比之下，Rancher是全功能平台，覆盖从集群部署到运维的全流程，而非单一的可视化工具。

2. KubeSphere：功能类似但生态整合度不同
   KubeSphere 也是面向K8s的开源管理平台，与Rancher定位接近，但差异在于：

   • Rancher 对多集群管理的支持更成熟，尤其在跨云、混合云场景下的兼容性更强（支持AWS EKS、Azure AKS等公有云K8s服务）。
   • Rancher 与SUSE的企业级服务（如Rancher Prime）结合更紧密，适合需要商业支持的企业。
     两者选择更多是生态偏好，而非绝对优劣。

3. k3s：轻量级K8s发行版，与Rancher是“互补关系”
   k3s 是 Rancher 公司开发的轻量级K8s（针对边缘和资源受限环境），本质是K8s的简化版本，而Rancher是管理平台。实际上，Rancher 对k3s的支持非常好，很多场景下会用Rancher管理多个k3s集群，两者是配合使用的关系，而非替代。

四、何时优先选Rancher？

如果你的需求是：

• 管理多个K8s集群（跨环境、跨云）；
• 需要企业级安全、权限和合规功能；
• 希望简化K8s全生命周期管理（从部署到运维）；
• 涉及边缘计算或混合云场景；

那么Rancher比单一的可视化工具（kube-board、k9s）或专注单集群的平台更合适。而如果只是管理单个集群、追求轻量或命令行效率，其他工具可能更简洁。

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一、Rancher 详解

1.1 Rancher 平台简介

Rancher 是一款开源的企业级多集群 Kubernetes 管理平台，核心价值在于实现 Kubernetes 集群在混合云与本地数据中心的集中化部署与管理。它能保障集群安全性，加速企业数字化转型进程，目前已有超过 40000 家企业每日通过 Rancher 提升创新效率。

其官方文档地址为：https://docs.rancher.cn/，可获取最新功能说明与技术支持。

1.2 Rancher 与 Kubernetes 的区别

Rancher 与 Kubernetes（简称 k8s）虽同属容器调度与编排领域，但定位与功能存在关键差异，具体对比如下：

对比维度	Rancher	Kubernetes
核心定位	多集群管理平台	单集群容器调度编排系统
管理范围	可管理应用容器，更核心是管理 k8s 集群	仅负责单集群内容器的调度、编排与资源管理
易用性	Rancher 2.x 底层基于 k8s 调度引擎，通过封装简化操作，用户无需深入理解 k8s 概念即可部署容器	需用户掌握 Pod、Deployment、Service 等核心概念，操作门槛较高

二、Rancher 安装与配置实操

2.1 实验环境准备

本次实验涉及 4 个节点，节点角色、名称及 IP 地址固定，需提前确认网络互通，具体信息如下：

• 控制节点（master01）：192.168.10.120
• 工作节点（node01）：192.168.10.126
• 工作节点（node02）：192.168.10.127
• Rancher 节点（rancher）：192.168.10.128

2.2 Rancher 安装步骤

2.2.1 下载所需镜像

1. 在 master01 节点下载 rancher-agent 镜像，执行命令：

docker pull rancher/rancher-agent:v2.5.7

2. 在 rancher 节点下载 rancher 主镜像，执行命令：

docker pull rancher/rancher:v2.5.7

2.2.2 启动 Rancher 容器

在 rancher 节点执行启动命令，配置容器自重启、端口映射与权限，命令如下：

docker run -d --restart=unless-stopped -p 80:80 -p 443:443 --privileged --name rancher rancher/rancher:v2.5.7

• 参数说明：--restart=unless-stopped 表示容器退出时自动重启（Docker 守护进程启动时已停止的容器除外）；-p 80:80 -p 443:443 映射 HTTP（80 端口）与 HTTPS（443 端口）；--privileged 赋予容器特权模式，确保正常运行；--name rancher 为容器命名便于管理。

2.2.3 验证 Rancher 容器状态

执行命令查看容器是否正常启动，若状态为“Up”则表示启动成功：

docker ps -a|grep rancher

2.3 Rancher 平台登录

1. 容器启动后需等待 1-2 分钟，待服务初始化完成，在浏览器访问 Rancher 节点 IP：http://192.168.10.128。
2. 由于未使用授信 SSL 证书，浏览器会提示安全报警，直接忽略并继续访问即可。
3. 若登录页面为英文，点击页面右下角的语言选项，切换为“中文”，提升操作便捷性。

2.4 导入已存在的 Kubernetes 集群

2.4.1 生成集群导入命令

1. 在 Rancher 首页点击【添加集群】，选择【导入】选项。
2. 【集群名称】设置为“k8s-cluster”，点击【创建】按钮。
3. 在生成的导入命令中，选择第三条“绕过证书检查”的命令，复制该命令备用（适用于测试环境，生产环境需配置合法证书）。

2.4.2 在 k8s 控制节点执行导入命令

1. 登录 k8s 控制节点（master01），粘贴并执行复制的导入命令：

curl --insecure -sfL https://192.168.10.128/v3/import/dgtcmxkwpz6hx8c4mdhmb279vq4qqhpm2d7fdw9qrhhvcsmzmg94jc_c-m-txttqx6n.yaml | kubectl apply -f -

2. 若第一次执行报错，可再次执行命令，通常为网络延迟导致的资源拉取问题。

2.4.3 验证集群导入结果

1. 执行命令查看命名空间，确认 Rancher 相关命名空间（cattle-system、cattle-impersonation-system ）已创建：

kubectl get ns

2. 查看 cattle-system 命名空间下的 Pod 状态，确保 rancher 集群代理正常运行：

kubectl get pods -n cattle-system -o wide

3. 查看 fleet-system 命名空间下的 Pod 状态，确保 fleet 代理正常运行：

kubectl get pods -n fleet-system -o wide

预期输出示例：

NAME                           READY   STATUS    RESTARTS   AGE    IP           NODE     NOMINATED NODE   READINESS GATES
fleet-agent-55bfc495bd-m9qjt   1/1     Running   0          6m8s   10.244.1.3   node01   <none>           <none>

2.5 部署 Rancher 监控系统

1. 在 Rancher 集群管理页面，点击【启用监控以查看实时监控】选项。
2. 【监控组件版本】选择“0.2.1”，其他参数保持默认配置即可。
3. 点击【启用监控】，监控系统启动过程较长，需等待约 10 分钟，期间可刷新页面查看进度。

三、使用 Rancher 仪表盘管理 Kubernetes 集群（以 Nginx 服务为例）

3.1 创建命名空间（Namespace）

命名空间用于隔离集群内的资源，本次创建“dev”命名空间用于部署测试环境的 Nginx 服务：

1. 在 Rancher 仪表盘左侧菜单点击【Namespaces】，右侧点击【Create】。
2. 【Name】输入“dev”，【Description】可根据需求自定义（如“开发环境资源隔离”），非必填项。
3. 点击右下角【Create】，完成命名空间创建。
   

3.2 创建 Deployment 资源

Deployment 用于管理 Pod 的创建与副本数量，确保服务稳定运行：

1. 左侧菜单点击【Deployments】，右侧点击【Create】。
2. 基础配置：【Namespace】下拉选择“dev”，【Name】输入“nginx-dev”，【Replicas】输入“3”（表示创建 3 个 Pod 副本）。
3. 容器配置：点击中间选项【Container】，【Container Image】输入“nginx:1.14”（指定 Nginx 镜像版本），【Pull Policy】选择“IfNotPresent”（本地有镜像时不重复拉取，节省资源）。
4. Pod 标签配置：在【Pod Labels】下点击【Add Label】，【Key】输入“app”，【Value】输入“nginx”（用于关联后续的 Service 资源）。
5. 资源标签配置：点击中间选项【Labels and Annotations】，点击【Add Label】，【Key】输入“app”，【Value】输入“nginx”（便于资源分类与筛选）。
6. 点击右下角【Create】，完成 Deployment 创建。
   

3.3 创建 Service 资源

Service 用于暴露 Deployment 管理的 Pod，提供固定访问入口，本次选择“Node Port”类型（通过节点 IP+端口访问服务）：

1. 左侧菜单点击【Services】，右侧点击【Create】，选择【Node Port】类型。
2. 基础配置：【Namespace】下拉选择“dev”，【Name】输入“nginx-dev”。
3. 端口配置：【Port Name】输入“nginx”，【Listening Port】输入“80”（Service 监听端口），【Target Port】输入“80”（Pod 内 Nginx 服务的端口），【Node Port】输入“30180”（节点暴露的端口，需在 30000-32767 范围内）。
4. 关联 Pod：点击中间选项【Selectors】，【Key】输入“app”，【Value】输入“nginx”（与 Deployment 中 Pod 的标签一致，实现自动关联）。
5. 点击右下角【Create】，完成 Service 创建。
   

3.4 验证 Nginx 服务可用性

1. 在 Rancher 仪表盘的【Services】页面，点击“nginx-dev”服务，查看是否已成功关联 3 个 Pod（与 Deployment 副本数一致）。
2. 在浏览器输入“节点 IP:30180”（如 192.168.10.120:30180），若能正常显示 Nginx 欢迎页面，说明服务部署成功并可正常访问。
   
   

总结

通过本文的介绍与实操，我们系统梳理了 Rancher 的核心价值、适用场景，完成了从环境准备、平台安装到集群导入、服务部署的全流程操作，最终通过 Nginx 服务案例验证了 Rancher 管理 Kubernetes 集群的便捷性。
Rancher 的优势不仅在于降低 K8s 使用门槛，更在于其对多集群、混合云及边缘场景的深度适配，能为企业提供从集群部署到运维监控的一站式解决方案。对于后续使用，可进一步探索其高级功能，例如通过应用商店快速部署中间件、配置 CI/CD 流水线实现自动化交付，或利用审计日志与镜像扫描强化集群安全，让 Rancher 更好地支撑业务规模化发展。