讓 K8S 在國內愉快的航行

前言

K8S(kubernetes) 日漸火爆，但由於出自Google，對國內的用戶及其的不友好。
而之前的 *.azk8s.cn 全能鏡像站，也於 2020年4月2日限制了對 Azure China 之外的 IP訪問，無疑又是雪上加霜 (很多生產集群應該開始跳腳了)。

https://github.com/Azure/container-service-for-azure-china/issues/58
ps: 這么大的事件，居然沒有提前公告。。。

今天我們來梳理一下，K8S在國內如何愉快的航行。
首先梳理一下國內 K8S 需要翻越的幾座山。

Linux Source

用於安裝 docker、kubelet、kubectl、kubeadm 等軟件。

容器鏡像庫

目前常用的K8S鏡像庫有

1. docker.io (docker hub公共鏡像庫)
2. gcr.io (Google container registry)
3. k8s.gcr.io (等同於 gcr.io/google-containers)
4. quay.io (Red Hat運營的鏡像庫)

國內的應對之法

Linux Source

Linux的源鏡像比較簡單,這邊推薦阿里的鏡像源。
Docker CE: https://developer.aliyun.com/mirror/docker-ce
Kubernetes: https://developer.aliyun.com/mirror/kubernetes

容器鏡像庫

鏡像庫是一個比較難找的資源，由於 *.azk8s.cn 的關閉目前 gcr.io 還沒有可替代資源，如大家有相關資源可以聯系我，我會添加到文章上。

Docker Hub

關於 Docker Hub 國內有比較多的加速鏡像源。
例如：

1. 阿里雲鏡像加速器 (推薦, 需要注冊用戶)
   • 注冊地址: https://cr.console.aliyun.com/cn/instances/mirrors
2. DaoCloud鏡像加速器
   • 加速器地址: https://f1361db2.m.daocloud.io
3. 七牛雲鏡像加速器
   • 加速器地址: https://reg-mirror.qiniu.com

使用方式

修改Docker的配置，為其添加 registry-mirrors ，需要重啟docker。
配置文件路徑位於 /etc/docker/daemon.json

官方文檔： https://docs.docker.com/registry/recipes/mirror/

{
  "registry-mirrors": ["https://f1361db2.m.daocloud.io"], } 

# 重啟docker systemctl daemon-reload && systemctl restart docker 

說明

如果大家在生產環境使用，推薦優先使用阿里雲的鏡像加速器，雖然注冊麻煩了一些。
這是我目前用下來較為穩定的加速器 (此處極度懷念 dockerhub.azk8s.cn )。

quay.io

關於 quay.io 可用源很少，目前有如下鏡像站

1. quay-mirror.qiniu.com (七牛雲, 推薦, 但沒有找到長期支持的聲明)
2. quay.mirrors.ustc.edu.cn (中科大, 經常不可用, 不推薦)

使用方式

將鏡像中的 quay.io 替換為 quay-mirror.qiniu.com，例如：

quay.io/prometheus/node-exporter:v0.18.1
# 替換成如下格式 quay-mirror.qiniu.com/prometheus/node-exporter:v0.18.1 

說明

這兩個源都不是長期穩定
七牛雲目前可用, 但沒有找到任何官方說明長期支持。
中科大聲明有維護, 但測試后基本呈現不可用狀態。

gcr.io 和 k8s.gcr.io

先說結果，我沒有找到這兩個源的通用鏡像站。
這是最難的一部分，也花費了我很多時間。

k8s.gcr.io 是 gcr.io/google-containers 的別名，所以
k8s.gcr.io/<image>:<tag> == gcr.io/google-containers/<image>:<tag>

目前只有折中方案可以曲線救國，但這在使用上還是造來的不變，沒有穩定的鏡像同步途徑，如果你能FQ那么還好一些，如果不行很多K8S生態中的新興技術你可能很難體驗了 (tekton、knative)等，這種情況下你只能去國內鏡像站找別人傳上來的副本，如：阿里雲第三方鏡像、dockerhub等。

目前我找到了如下鏡像庫：

1. googlecontainersmirror (我自己從 gcr.io 同步到Docker Hub的鏡像, 只包含核心的幾個鏡像和版本, 能保障K8S正常運行)
   • 鏡像內容: https://hub.docker.com/u/googlecontainersmirror
2. registry.aliyuncs.com/google_containers (阿里雲第三方用戶上傳的鏡像，鏡像比較多)

使用方式

將鏡像中的 k8s.gcr.io 或 gcr.io/google-containers 替換為 registry.aliyuncs.com/google_containers 或 googlecontainersmirror，例如：

registry.aliyuncs.com/google_containers

gcr.io/google-containers/kube-proxy:v1.18.0
# 替換為 registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.0 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.0 # 替換為 registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.18.0 

googlecontainersmirror

gcr.io/google-containers/kube-proxy:v1.18.0
# 替換為 googlecontainersmirror/kube-proxy:v1.18.0 k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.18.0 # 替換為 googlecontainersmirror/kube-proxy:v1.18.0 

宣稱可以提供鏡像的站點 (經測試全部不可用)：

1. gcr.mirrors.ustc.edu.cn (經測試不可用)
2. gcr-mirror.qiniu.com (經測試不可用)

說明

1. 為什么要自己同步鏡像而不直接使用現有的鏡像庫？

   因為現有的鏡像庫我沒找到任何官方認證，應該是個人傳上去的，我們擔心跑在生產的K8S集群遭遇到安全問題。
   對於大家來說都是第三方同步的鏡像大家可以自行選擇，如果是生產用還是推薦推到自己的鏡像庫來保障鏡像安全。

2. googlecontainersmirror 在Docker Hub上拉取速度會不會很慢？

   這邊取巧的利用了DockerHub加速器，拉取速度取決於加速器的速度，一般情況下很快。

總結

Linux軟件鏡像源

Docker CE: https://developer.aliyun.com/mirror/docker-ce
Kubernetes: https://developer.aliyun.com/mirror/kubernetes

容器鏡像源 (刪除線為不可用)

源	鏡像
Docker Hub	https://<user_code>.mirror.aliyuncs.com, https://f1361db2.m.daocloud.io, https://reg-mirror.qiniu.com, dockerhub.azk8s.cn
gcr.io	gcr.azk8s.cn
k8s.gcr.io	googlecontainersmirror, registry.aliyuncs.com/google_containers, gcr.azk8s.cn/google-containers
quay.io	quay-mirror.qiniu.com, quay.mirrors.ustc.edu.cn, quay.azk8s.cn
mcr.microsoft.com	mcr.azk8s.cn