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了解基于镜像的单节点 OpenShift 安装和部署

基于镜像的安装通过简化安装过程，大大减少了单节点 OpenShift 集群的部署时间。

这种方法可以在目标主机上预安装已配置和验证的单节点 OpenShift 实例。这些预安装的主机可以在网络的远端快速重新配置和部署，包括在断开连接的环境中，只需最少的干预。

要结合使用基于镜像的方法和 GitOps 零接触配置 (ZTP) 部署托管集群，您可以使用 SiteConfig 运算符。有关更多信息，请参阅 SiteConfig 运算符。

单节点 OpenShift 集群基于镜像的安装和部署概述

在网络的远端部署基础设施对带宽低、延迟高和环境断开的服务提供商提出了挑战。安装和部署单节点 OpenShift 集群的成本也很高，而且耗时。

基于镜像的方法用于在网络的远端安装和部署单节点 OpenShift 集群，通过分离安装和部署阶段来克服这些挑战。

Overview of an image-based installation and deployment
图 1. 托管单节点 OpenShift 集群基于镜像的安装和部署概述
基于镜像的安装

在中心站点（例如服务中心或工厂）预安装多个具有单节点 OpenShift 的主机。然后，验证这些主机的基本配置，并利用基于镜像的方法，使用单个实时安装 ISO 来大规模执行可重复的工厂安装。

基于镜像的部署

将预安装和验证的主机运送到远程站点，并使用配置 ISO 在几分钟内快速重新配置和部署集群。

您可以选择两种方法来预安装和配置您的 SNO 集群。

使用openshift-install程序

对于单节点 OpenShift 集群，仅使用openshift-install程序手动创建对所有主机通用的实时安装 ISO。然后，再次使用该程序创建配置 ISO，以确保主机唯一性。有关更多信息，请参阅“使用 openshift-install 程序部署托管的单节点 OpenShift”。

使用 IBI 运算符

对于托管的单节点 OpenShift 集群，您可以将openshift-install与基于镜像安装 (IBI) 运算符一起使用以扩展操作。该程序创建实时安装 ISO，然后 IBI 运算符为每个主机创建一个配置 ISO。有关更多信息，请参阅“使用 IBI 运算符部署单节点 OpenShift”。

单节点 OpenShift 集群的基于镜像的安装

使用生命周期代理，您可以生成一个 OCI 容器镜像，该镜像封装了单节点 OpenShift 集群的实例。此镜像源自您可以使用目标 OpenShift Container Platform 版本配置的专用集群。

您可以在实时安装 ISO 中引用此镜像，以将已配置和验证的单节点 OpenShift 实例一致地预安装到多个主机。这种方法可以在将预安装的主机运送到远程站点进行快速重新配置和部署之前，例如在工厂或服务中心，在中心位置准备主机。无论您是仅使用openshift-install程序部署主机，还是将该程序与 IBI 运算符一起使用，预安装主机的说明都是相同的。

以下是基于镜像安装过程的高级概述

  1. 从单节点 OpenShift 集群生成镜像。

  2. 使用openshift-install程序将种子镜像 URL 和其他安装工件嵌入到实时安装 ISO 中。

  3. 使用实时安装 ISO 启动主机以预安装主机。

    在此过程中，openshift-install程序将 Red Hat Enterprise Linux CoreOS (RHCOS) 安装到磁盘，拉取您生成的镜像，并将发布容器镜像预缓存到磁盘。

  4. 安装完成后，主机就可以运送到远程站点进行快速重新配置和部署了。

单节点 OpenShift 集群的基于镜像的部署

您可以使用openshift-install程序或 IBI 运算符来配置和部署使用基于镜像的安装预安装的主机。

单节点 OpenShift 集群部署

要使用openshift-install程序使用特定于站点的详细信息配置目标主机，您必须创建以下资源

  • install-config.yaml安装清单

  • image-based-config.yaml清单

openshift-install程序使用这些资源生成一个配置 ISO，将其附加到预安装的目标主机以完成部署。

托管的单节点 OpenShift 集群部署

Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM) 和 Kubernetes 运算符的多集群引擎 (MCE) 使用中心-辐射型架构来管理和部署跨多个站点的单节点 OpenShift 集群。使用这种方法，中心集群充当中央控制平面，管理辐射集群，这些集群通常是部署在网络最远端的远程单节点 OpenShift 集群。

您可以在中心集群中定义基于镜像部署的特定于站点的配置资源。IBI 运算符使用这些配置资源来重新配置远程站点的预安装主机，并将主机部署为托管的单节点 OpenShift 集群。对于拥有广泛分布式基础设施的电信提供商和其他服务提供商而言，这种方法尤其有利，因为在远程站点进行端到端安装将非常耗时且成本高昂。

以下是使用基于镜像的安装预安装的主机的基于镜像部署过程的高级概述

  • 在中心集群中定义预安装主机的特定于站点的配置资源。

  • 在中心集群中应用这些资源。这将启动部署过程。

  • IBI 运算符创建一个配置 ISO。

  • IBI 运算符启动附加了配置 ISO 的目标预安装主机。

  • 主机挂载配置 ISO 并开始重新配置过程。

  • 重新配置完成后，单节点 OpenShift 集群即可使用。

由于主机已使用基于镜像的安装预安装，技术人员可以在几分钟内重新配置和部署主机。

基于镜像的安装和部署组件

以下内容描述了基于镜像的安装和部署中的组件。

种子镜像

从具有目标 OpenShift Container Platform 版本的专用集群生成的 OCI 容器镜像。

种子集群

用于创建种子镜像的专用单节点 OpenShift 集群，并使用目标 OpenShift Container Platform 版本进行部署。

生命周期代理

生成种子镜像。

基于镜像安装 (IBI) 运算符

部署托管集群时，IBI 运算符会根据您在中心集群中定义的特定于站点的资源创建配置 ISO，并使用裸机配置服务将配置 ISO 附加到预安装的主机。

openshift-install程序

创建安装和配置 ISO，并将种子镜像 URL 嵌入到实时安装 ISO 中。如果未使用 IBI 运算符，则必须手动将配置 ISO 附加到预安装的主机才能完成部署。

其他资源

基于镜像安装和部署的集群指南

有关成功的基于镜像的安装和部署，请参阅以下指南。

集群指南

  • 如果您使用的是 Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM)，为了避免在种子镜像中包含任何 RHACM 资源，您需要在生成种子镜像之前禁用所有可选的 RHACM 附加组件。

种子集群指南

  • 如果您的网络边缘集群部署需要代理配置，则必须从具有代理配置的种子集群创建种子镜像。代理配置不必匹配。

  • 如果在种子集群中设置了最大传输单元 (MTU)，则必须在基于镜像的配置 ISO 的静态网络配置中设置相同的 MTU 值。

  • 您的单节点 OpenShift 种子集群必须具有共享的/var/lib/containers目录，以便在基于镜像的安装期间预缓存镜像。有关更多信息，请参阅“配置 ostree stateroots 之间的共享容器分区”。

  • 从使用与目标裸机主机相同的硬件的单节点 OpenShift 集群创建种子镜像。种子集群必须反映您的目标集群配置，以下列项目为例

    • CPU 拓扑结构

      • CPU 架构

      • CPU 核心数

      • 已调整的性能配置，例如保留的 CPU 数量

    • IP 版本

      本版本不支持双栈网络。

    • 断开连接的注册表

      如果目标集群使用断开连接的注册表，则您的种子集群必须使用断开连接的注册表。这两个注册表不必相同。

    • FIPS 配置

其他资源

基于镜像的安装和部署的软件先决条件

基于镜像的安装和部署需要以下这些必需组件的最低软件版本。

表 1. 最低软件要求
组件 软件版本

托管集群版本

4.17

Hub 集群版本

4.16

Red Hat Advanced Cluster Management (RHACM)

2.12

生命周期代理

4.16 或更高版本

基于镜像安装操作符

4.17

openshift-install程序

4.17
其他资源