JupyterHub on Kubernetes部署

花了三天看了诸多文档，经历N次尝试后，终于成功在自己的Mac上，将JupyterHub部署在了Kubernetes（k8s）上，写一篇博客记录下安装过程，希望可以帮助到需要的朋友。

1.实验依赖

• Mac v10.12.2
• Docker v18.09.3
• Kubernetes v1.13.0
• Helm v2.11.0

2.安装Docker Desktop + k8s

Docker Desktop是使用Mac学习Docker，Kubernetes最简单和快捷的工具，可以很方便的为你搭建一个k8s环境，所以我们的第一步也是安装Docker Desktop，并配置k8s。

Docker Destop本身安装很简单，但遗憾的是k8s所需的镜像由于墙的原因很难拿到。在启用kubernetes过程中，会出现kubernetes is starting的问题，所以参考https://github.com/maguowei/k8s-docker-for-mac的方法，可以成功配置。

简单复述一下步骤：

• 从github上clone该项目

• 下载并安装Docker Desktop（注意：必须安装他提供的版本，最新版的Docker Desktop无效，可能原因是缺少某些镜像）

• 设置Docker官方加速镜像 https://registry.docker-cn.com，记得点Apply&Restart，否则不生效

1552698791901.jpg

• 在Kubernetes中启用Enable Kubernetes，直到两个都变成 is running

1552698923865.jpg

• 验证docker，k8s安装是否成功。可以在网上参考一些demo，在自己环境中部署一些镜像，学习使用docker，k8s的基本命令。附一下我使用到的参考文献：
  • http://www.runoob.com/docker/docker-tutorial.html （Docker 菜鸟教程）
  • https://www.jianshu.com/p/051ff99b9421 （使用k8s部署nginx服务）

3.安装Helm

根据Jupyterhub官方文档https://zero-to-jupyterhub.readthedocs.io/en/latest/描述，在k8s部署Jupyterhub需要使用helm，所以第二部需要安装Helm。

还是因为某些镜像拿不下的原因，如果按照官方文档的方法还是不行，参考https://blog.csdn.net/wzygis/article/details/84346573的方法来。

因为已经写的很清楚了，这里还是简单回顾步骤：

• 在https://github.com/helm/helm/releases/tag/v2.11.0下载Mac版的安装包，注意版本！我此处下载的是v2.11.0版本，后续拉取镜像的时候要注意版本对应上。
• 解压缩

tar -xvzf  helm-v2.11.0-darwin-amd64.tar.gz -C ~/app/ 
mv ~/app/darwin-amd64/helm /usr/local/bin/helm

• 编辑tiller.yaml，直接复制原文内容，执行命令

kubectl apply -f tiller.yaml
helm init

• 替换镜像

kubectl edit deploy tiller-deploy -n kube-system

• image gcr.io/kubernetes-helm/tiller:v2.11.0 替换成 image: sapcc/tiller:v2.11.0（注意：此处的版本必须和下载的helm客户端版本一致，否则报错）

• 验证helm是否安装成功

helm version

1552701357411.jpg

这里还可以参考https://my.oschina.net/u/2306127/blog/1619818。

4.安装Jupyterhub

安装好了k8s，helm后，终于来到了最后一步，安装jupyterhub。然而可惜的是，官网提供的方法仍然不可用，需要参考https://my.oschina.net/u/2306127/blog/1836933的方法。当然这里面还有坑。。。

基本按照参考文章里的快速安装指南来安装，但是按照他的安装步骤是不成功的，所以这里参考我的来：

• 从github上clone该项目，https://github.com/openthings/kubernetes-tools/tree/master/jupyter

• 执行jupyterhub-images-pull.sh脚本（原来getimages.sh脚本下载的镜像不能用，这里直接用这个脚本）来下载镜像（这里有个镜像gcr.io/google_containers/pause下载不成功）

• 参考https://blog.csdn.net/wangtaoking1/article/details/49122977描述的方法下载gcr.io/google_containers/pause镜像

docker pull docker.io/kubernetes/pause
docker tag kubernetes/pause gcr.io/google_containers/pause:0.8.0

• 修改secretToken

  • 执行 openssl rand -hex 32，生成字符串
  • 在 /jupyterhub/values.yaml中，替换proxy下的secretToken为刚才生成的字符串

• 继续修改values.yaml中的storageClass，有两处，我这里设置成了"hostpath"，也可以设置成“NFS”，根据自己的情况来吧。

• 继续修改values.yaml中的images tag，镜像的版本信息需要和jupyterhub-images-pull.sh下载的一致，这里可以对应着全部改掉。

• 继续修改values.yaml中proxy:service: type:为 NodePort。

• 这里还有一个坑踩了好久，默认的Node分配的Memory只有2G，但是开启各种pod后，很快资源就不够了，这样jupyterhub服务启不来，所以干脆这里调节成4G。然后修改values.yaml中的memory，注意我这里proxy和hub只分配了256Mi，但是 singleuser：memory：guarantee至少1G，否则jupyterhub不运行。

1552703625967.jpg

• 执行命令，开启服务

  helm install ./jupyterhub --version=v0.7.0 \
  

• 验证是否部署成功

  kubectl --namespace=jupyter get pod (两个都running)
  

1552704272983.jpg

```
kubectl --namespace=jupyter get svc proxy-public(查看端口)
```

1552704423052.jpg

• 浏览器登录localhost:30877

  
  1552704680601.jpg

5.总结

整个安装过程还是比较曲折的，由于之前完全没接触过docker，k8s，jupyterhub，花了一些时间在学习概念和工具的使用。还有大量时间在搜寻资料和试错上，不过好在还是有大神已经造了轮子，自己多尝试还是可以成功部署的。

6.最主要的几篇参考文献

• https://zero-to-jupyterhub.readthedocs.io/en/latest/index.html
• https://github.com/maguowei/k8s-docker-for-mac
• https://blog.csdn.net/wzygis/article/details/84346573
• https://my.oschina.net/u/2306127/blog/1619818
• https://my.oschina.net/u/2306127/blog/1836933
• https://blog.csdn.net/wangtaoking1/article/details/49122977