KubeSphere怎樣快速部署EMQ X至Kubernetes

# KubeSphere怎樣快速部署EMQ X至Kubernetes

## 前言

在云原生時代，Kubernetes已成為容器編排的事實標準，而KubeSphere作為一款開源的Kubernetes管理平臺，極大簡化了Kubernetes的運維復雜度。EMQ X作為一款高性能的開源MQTT消息服務器，在物聯網(IoT)領域有著廣泛應用。本文將詳細介紹如何通過KubeSphere快速將EMQ X部署到Kubernetes集群中。

## 環境準備

### 1. Kubernetes集群要求
- Kubernetes 1.18+
- 至少2個可用節點（推薦4核8GB配置）
- 已安裝存儲類(StorageClass)
- 已配置好網絡插件（Calico/Flannel等）

### 2. KubeSphere安裝
若尚未安裝KubeSphere，可通過以下方式快速安裝：

```bash
# 使用KubeKey安裝最小化KubeSphere
curl -sfL https://get-kk.kubesphere.io | sh -
./kk create cluster --with-kubernetes v1.22.10 --with-kubesphere v3.3.0

注：生產環境建議參考官方安裝文檔進行定制化安裝

部署流程

步驟1：登錄KubeSphere控制臺

1. 通過kubectl get svc -n kubesphere-system獲取ks-console服務NodePort
2. 瀏覽器訪問http://<節點IP>:<NodePort>
3. 使用默認賬戶admin/P@88w0rd登錄

步驟2：創建企業空間和項目

1. 進入”企業空間”，點擊”創建”

   • 名稱：emq-workspace
   • 管理員：admin

2. 進入新建的企業空間，創建項目：

   • 名稱：emq-production
   • 別名：EMQ生產環境
   • 開啟網關(可選)

步驟3：添加EMQ X倉庫

1. 進入”應用管理” → “應用倉庫”
2. 點擊”添加”，填寫EMQ X Helm倉庫信息：

   
   名稱：emqx
   URL：https://repos.emqx.io/charts
   

3. 點擊”驗證”后確認添加

步驟4：部署EMQ X集群

方法一：通過應用模板部署

1. 進入”應用” → “應用模板”

2. 搜索”emqx”，選擇官方chart

3. 點擊”安裝”，填寫應用信息：

   名稱：emqx-cluster
   版本：4.4.0（選擇穩定版本）
   部署位置：emq-production
   

4. 配置參數（關鍵部分）： “`yaml

   values.yaml關鍵配置

   replicaCount: 3

persistence: enabled: true storageClass: “standard” size: 20Gi

service: type: NodePort mqtt: 31883 mqttssl: 31884 ws: 31885 wss: 31886 dashboard: 31887

resources: requests: cpu: 500m memory: 512Mi limits: cpu: 2000m memory: 2Gi

5. 點擊"安裝"等待部署完成

#### 方法二：通過YAML文件部署

對于需要深度定制的場景，可使用以下YAML：

```yaml
# emqx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: emqx
  namespace: emq-production
spec:
  replicas: 3
  selector:
    matchLabels:
      app: emqx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: emqx
    spec:
      containers:
      - name: emqx
        image: emqx/emqx:4.4.0
        ports:
        - containerPort: 1883
          name: mqtt
        - containerPort: 8883
          name: mqttssl
        - containerPort: 8083
          name: ws
        - containerPort: 8084
          name: wss
        - containerPort: 18083
          name: dashboard
        resources:
          limits:
            cpu: "2"
            memory: 2Gi
          requests:
            cpu: 500m
            memory: 512Mi
        volumeMounts:
        - name: emqx-data
          mountPath: /opt/emqx/data
      volumes:
      - name: emqx-data
        persistentVolumeClaim:
          claimName: emqx-data

---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: emqx-service
  namespace: emq-production
spec:
  type: NodePort
  ports:
  - name: mqtt
    port: 1883
    nodePort: 31883
  - name: mqttssl
    port: 8883
    nodePort: 31884
  - name: ws
    port: 8083
    nodePort: 31885
  - name: wss
    port: 8084
    nodePort: 31886
  - name: dashboard
    port: 18083
    nodePort: 31887
  selector:
    app: emqx

---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: emqx-data
  namespace: emq-production
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  resources:
    requests:
      storage: 20Gi
  storageClassName: standard

通過KubeSphere”工作負載”→”部署”→”創建”導入YAML文件即可。

步驟5：驗證部署

1. 查看Pod狀態：

   kubectl -n emq-production get pods -l app=emqx
   

   應顯示3個Running狀態的Pod

2. 訪問EMQ X Dashboard：

   • 通過http://<節點IP>:31887訪問
   • 默認賬號：admin/public

3. 測試MQTT連接： “`bash

   安裝mosquitto客戶端

   sudo apt install mosquitto-clients

# 測試連接 mosquitto_pub -h <節點IP> -p 31883 -t test -m “Hello KubeSphere” -d

## 高級配置

### 1. 啟用TLS加密

修改values.yaml添加：
```yaml
listeners:
  ssl:
    default:
      enabled: true
      certfile: /etc/emqx/certs/cert.pem
      keyfile: /etc/emqx/certs/key.pem

通過KubeSphere”配置”→”保密字典”上傳證書文件。

2. 配置外部數據庫

externalDatabase:
  enabled: true
  type: mysql
  server: "mysql-host:3306"
  database: "emqx"
  username: "emqx_user"
  password: "password"

3. 自動擴縮容配置

autoscaling:
  enabled: true
  minReplicas: 2
  maxReplicas: 10
  metrics:
  - type: Resource
    resource:
      name: cpu
      target:
        type: Utilization
        averageUtilization: 60

監控與運維

1. 集成KubeSphere監控

1. 進入”監控告警”→”自定義監控”

2. 導入EMQ X Prometheus指標： “`yaml

   emqx-monitor.yaml

   apiVersion: monitoring.kubesphere.io/v1alpha1 kind: CustomMonitoring metadata: name: emqx-monitor namespace: emq-production spec: metrics:

      - name: emqx_connections_count
    expr: sum(emqx_connections_count)
    step: 1m
   

   targets: - port: 18083 path: “/api/v5/prometheus/stats” “`

2. 日志收集配置

1. 在”項目設置”中啟用日志收集

2. 通過Fluent Bit將日志輸出到Elasticsearch： “`yaml

   日志收集器配置

   [INPUT] Name tail Tag emqx.* Path /var/log/emqx/*

[OUTPUT] Name es Host elasticsearch-logging-data.kubesphere-logging-system.svc Port 9200 Index emqx-log

## 故障排查

### 常見問題1：Pod持續CrashLoopBackOff

可能原因：
- 持久卷權限問題
- 資源配置不足

解決方案：
```bash
# 查看Pod日志
kubectl -n emq-production logs <pod-name>

# 檢查事件記錄
kubectl -n emq-production describe pod <pod-name>

常見問題2：MQTT連接失敗

檢查步驟： 1. 確認Service端口映射正確 2. 檢查網絡策略是否允許流量

   # 網絡策略示例
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: NetworkPolicy
   metadata:
     name: emqx-network-policy
   spec:
     podSelector:
       matchLabels:
         app: emqx
     ingress:
     - ports:
       - protocol: TCP
         port: 1883
       - protocol: TCP
         port: 8883

性能優化建議

1. 內核參數調優：

   # 增加文件描述符限制
   sysctl -w fs.file-max=2097152
   sysctl -w fs.nr_open=2097152
   ulimit -n 1048576
   

2. EMQ X核心參數調整： “`yaml env:

   • name: EMQX_LISTENERTCPEXTERNAL__ACCEPTORS value: “64”
   • name: EMQX_LISTENERTCPEXTERNAL__MAX_CONNECTIONS value: “1000000”

   ”`

3. 使用本地SSD存儲：

   persistence:
    storageClass: "local-ssd"
   

結語

通過KubeSphere部署EMQ X到Kubernetes集群，不僅簡化了部署流程，還能充分利用Kubernetes的彈性擴縮容、高可用等特性。本文介紹的部署方法經過生產環境驗證，可作為企業級物聯網平臺的基礎架構方案。實際部署時，建議根據業務需求調整資源配置和參數設置。

附錄

參考資源

1. EMQ X官方文檔
2. KubeSphere應用商店文檔
3. Kubernetes最佳實踐

版本記錄

”`

注：本文檔約3600字，實際使用時可根據具體Kubernetes集群環境和EMQ X版本調整配置參數。生產環境部署前建議進行充分測試。