集群迁移自由来啦！4步将Rancher迁移至任意K8S发行版

Rancher 2021-01-26

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活动预告

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前言

Rancher v2.5 之前的版本是不支持将 Rancher 迁移到其他集群的，但可以利用一些“黑科技”实现将 Rancher 迁移到新的集群，在之前发布的文章「多场景解析如何迁移 Rancher Server」有过介绍。

从 Rancher v2.5 开始，可以使用 rancher-backup operator 来备份和恢复 Rancher，rancher-backup 工作时不需要暴露 etcd，因为 operator 通过调用 kube-apiserver 来收集资源。我们可以利用此特性将 Rancher 迁移到任何标准 Kubernetes 发行版的集群中。

迁移过程概要：

创建 Rancher 备份，并将备份上传到备份存储位置
创建 Rancher local 集群
使用 Restore 自定义资源从备份中还原到 local 集群
使用 Helm 安装 Rancher

迁移先决条件

Rancher 版本必须是 v2.5.0 及以上。
如果你要将 Rancher 迁移到一个新的 Kubernetes 集群，你不需要先在新集群上安装 Rancher。如果将 Rancher 还原到一个已经安装了 Rancher 的新集群上，可能会引起问题。
要求使用与第一个集群中设置的服务器 URL 相同的 hostname，本例为：rancher.kingsd.top。

备份存储位置

Rancher v2.5 备份支持将备份文件推送到兼容 S3 的对象存储（比如：MinIO 或阿里云 OSS），也可以存储在一个 Persistent Volumes 中。考虑到一些用户是离线环境，而且跨集群使用 Persistent Volumes 的方式比较麻烦，所以本文采用将备份推送到 MinIO 的方式。

MinIO 安装参考 MinIO 官网(https://docs.min.io/)即可。本文已安装的MinIO地址为：https://minio.kingsd.top。

安装单节点 Rancher

为了更好的展现迁移效果，本文将演示 "单节点" 迁移到 "高可用" 的场景，当然，也支持 "高可用" 迁移到 "高可用" 的场景，步骤基本相同。

由于在上面 “迁移先决条件” 中提到的 “要求使用与第一个集群中设置的服务器 URL 相同的 hostname”，所以原集群不能是“使用 Rancher 默认的自签名证书”的方式安装，因为该方式将自动为 Rancher 签发证书。本文采用“使用已有的可信证书”方式安装 Rancher：

Rancher单节点安装指南：

https://docs.rancher.cn/docs/rancher2/installation_new/other-installation-methods/single-node-docker/_index

sudo docker run -d --privileged --restart=unless-stopped \
    -p 80:80 -p 443:443 \
    -v opt/rancher.kingsd.top.pem:/etc/rancher/ssl/cert.pem \
    -v opt/rancher.kingsd.top.key:/etc/rancher/ssl/key.pem \
    rancher/rancher:v2.5.5 \
    --no-cacerts

然后在 DNS 服务器上将域名rancher.kingsd.top映射到你的 Rancher 服务器的 IP，随后你就可以通过 https://rancher.kingsd.top 访问到你的单节点 Rancher UI 了。为了测试迁移之后依然可以管理下游业务集群，我们需要创建一个自定义集群，并创建几个测试 workload，以便迁移之后做验证。

备份 Rancher

创建 MinIO Secret

将备份上传到 MinIO 需要设置 MinIO 的用户名和密码，在 Rancher 中是以 Secret 的形式存储的，所以需要在local集群中提前创建：

安装 rancher-backup operator

在 Rancher UI 的 Cluster Manager 中，选择名为local的集群
在右上角单击 Cluster Explorer
单击 Apps
单击 Rancher Backup operator
所有选项默认即可，直接点击Install创建Rancher Backup operator

rancher-backup和rancher-backup-crd状态为Deployed，代表 rancher-backup operator 成功部署。

创建备份

1、在Cluster Explorer中，进入左上角的下拉菜单，单击Rancher Backups

2、选择Backups，然后点击右侧Create

3、输入Backups的配置参数：

4、备份创建成功后，备份状态为Completed，备份文件名称为rancher-backup-1-8f21c185-3caf-4a82-ab8c-8ba425a6667b-2021-01-19T07-12-30Z.tar.gz

5、MinIO 页面也会显示对应的备份文件：

至此，Rancher 的备份已经创建成功，并且将备份文件推送到了 MinIO。

迁移 Rancher

迁移 Rancher，其实就是利用在 MinIO 上的备份，将 Rancher 恢复到新的 Kubernetes 集群上，所以我们需要先创建一个 Kubernetes 集群做为 Rancher 的 local 集群，本例使用 K3s 作为 local 集群。

创建 K3s 集群作为 Local 集群

由于在撰写文章使用的 Rancher 版本为 v2.5.5，此版本不支持 >=v1.20 版本的 Kubernetes 集群作为 local 集群，所以需要指定 K3s 版本为v1.19.7+k3s1：

curl -sfL http://rancher-mirror.cnrancher.com/k3s/k3s-install.sh | INSTALL_K3S_MIRROR=cn INSTALL_K3S_VERSION="v1.19.7+k3s1" sh -

安装 rancher-backup Helm chart

helm repo add rancher-charts https://charts.rancher.io
helm repo update
helm install rancher-backup-crd rancher-charts/rancher-backup-crd -n cattle-resources-system --create-namespace
helm install rancher-backup rancher-charts/rancher-backup -n cattle-resources-system

使用 Restore 自定义资源从备份中还原

本例使用兼容 S3 的对象存储 MinIO 作为备份源，并且需要使用你的 MinIO 凭证进行还原，所以需要在这个集群中创建一个 MinIO Secret。Secret 数据必须有两个 key，accessKey 和 secretKey，包含 MinIO 凭证，像这样：

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  name: minio-creds
type: Opaque
data:
  accessKey: <Enter your access key>
  secretKey: <Enter your secret key>

这个 secret 可以在任何命名空间中创建，上面的例子中，它将在 default 的命名空间中创建。

在 Restore 自定义资源中，prune 必须设置为 false。创建一个像下面例子一样的 Restore 自定义资源：

# migrationResource.yaml
apiVersion: resources.cattle.io/v1
kind: Restore
metadata:
  name: restore-migration
spec:
  backupFilename: rancher-backup-1-8f21c185-3caf-4a82-ab8c-8ba425a6667b-2021-01-19T07-12-30Z.tar.gz
  prune: false
  # encryptionConfigSecretName: encryptionconfig
  storageLocation:
    s3:
      credentialSecretName: minio-creds
      credentialSecretNamespace: default
      bucketName: rancher-backup
      # folder: ecm1
      # region: us-west-2
      endpoint: minio.kingsd.top

查看Restore结果：

kubectl get restore
NAME                BACKUP-SOURCE   BACKUP-FILE                                                                         AGE   STATUS
restore-migration   S3              rancher-backup-1-8f21c185-3caf-4a82-ab8c-8ba425a6667b-2021-01-19T07-12-30Z.tar.gz   52s   Completed

如果Restore有异常，可以通过 cattle-resources-system 命名空间下的 rancher-backup-xxx查看日志。

使用 Helm 安装 Rancher

从 ResourceSets（https://github.com/rancher/backup-restore-operator/blob/master/crds/resourceset.yaml）中可以看到在备份和恢复过程中，并没有将 Rancher 的 Pod 备份和恢复，所以需要使用 Helm 安装与第一个集群相同版本的 Rancher。

# 如果是从HA迁移到HA，不需要重新创建此secret
kubectl -n cattle-system create secret tls tls-rancher-ingress \
  --cert=/opt/rancher.kingsd.top.pem \
  --key=/opt/rancher.kingsd.top.key


helm repo add rancher-latest https://releases.rancher.com/server-charts/latest
helm install rancher rancher-latest/rancher \
  --namespace cattle-system \
  --set hostname=rancher.kingsd.top \
  --set ingress.tls.source=secret \
  --set rancherImageTag=v2.5.5

此时，你需要在 DNS 服务器上将域名rancher.kingsd.top映射到新的 Rancher 服务器的 IP，本例为 K3s master 所在的服务器 IP，你也可以映射到 LB 的 IP。等待 DNS 配置生效，再次使用 https://rancher.kingsd.top 访问 Rancher，可以看到local集群已经替成刚才安装的v1.19.7+k3s1版本的 K3s，并且创建的测试 workload 正常工作，迁移成功。

参考链接

Rancher v2.5 中的备份和恢复：
https://docs.rancher.cn/docs/rancher2/backups/2.5/_index
将 Rancher 迁移到新集群：
https://docs.rancher.cn/docs/rancher2/backups/2.5/migrating-rancher/_index
Rancher 高可用安装：
https://docs.rancher.cn/docs/rancher2/installation_new/install-rancher-on-k8s/_index
K3s 安装：
https://docs.rancher.cn/docs/k3s/quick-start/_index/
MinIO：
https://docs.min.io/docs/

作者简介

王海龙，Rancher中国社区技术经理，负责Rancher中国技术社区的维护和运营。拥有6年的云计算领域经验，经历了OpenStack到Kubernetes的技术变革，无论底层操作系统Linux，还是虚拟化KVM或是Docker容器技术都有丰富的运维和实践经验。

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