在 Azure AKS 上部署 EMQX MQTT 服务器集群

云进入以「应用为中心」的云原生阶段，Operator 模式的出现，则为 Kubernetes 中的自动化任务创建配置与管理提供了一套行之有效的标准规范。通过将运维知识固化成高级语言 Go/Java 代码，使得运维知识可以像普通软件一样交付，并能支持高可靠、具备高级运维能力的有状态应用批量交付。

针对大规模分布式物联网 MQTT 消息服务器 EMQX 全生命期管理的自动化管理工具 EMQX Kubernetes Operator（本文中简称 EMQX Operator）应运而生。它作为 Kubernetes 上的自定义控制器运行，并与 Kubernetes API 服务器(kube-apiserver)进行通信，将高层描述转换为正常的 Kubernetes 资源，以保持所需的应用程序状态。

EMQX Operator 使 EMQX 的部署、调优和运维变成一种低成本、标准化、可重复性的能力，帮助用户高效实现集群扩容、无缝升级、故障处理和统一监控。

本文章将以 EMQX 企业版为例，详细讲解如何使用 EMQX Operator 在 Azure AKS 公有云平台上创建部署 MQTT 服务集群，并实现自动化管理与监控。

云平台简介：Azure AKS

AKS: Azure Kubernetes 服务 (AKS) 通过将操作开销卸载到 Azure，简化了在 Azure 中部署托管 Kubernetes 群集的过程。 作为一个托管的 Kubernetes 服务，Azure 可以自动处理运行状况监视和维护等关键任务。 由于 Kubernetes 主节点由 Azure 管理，因此你只需要管理和维护代理节点。详见：Introduction to Azure Kubernetes Service - Azure Kubernetes Service

创建 AKS 集群

创建 Kubernetes 群集

登录Azure Kubernetes 服务，选择创建 Kubernetes 集群，注意EMQX Operator 要求Kubernetes 版本>=1.20.0

其他根据需要配置

点击创建，完成创建 Kubernetes 集群

细节请参考：Quickstart: Deploy an AKS cluster by using the Azure portal - Azure Kubernetes Service

访问 Kubernetes 集群

建议通过 Azure 提供的 Cloud Shell 连接

细节请参考：Azure Cloud Shell overview

StorageClass 配置

这里采用 NSF 文件存储。其他 StorageClass 可参考：Use Container Storage Interface (CSI) driver for Azure Files on Azure Kubernetes Service (AKS) - Azure Kubernetes Service

创建 StroageClass

cat << "EOF" | kubectl apply -f -
apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: azurefile-csi-nfs
provisioner: file.csi.azure.com
allowVolumeExpansion: true
parameters:
  protocol: nfs
mountOptions:
  - nconnect=8
EOF

查看该 StroageClass 是否创建成功

kubectl get sc

使用 EMQX Operator 部署 EMQX 集群

部署 cert-manager

参考cert-manager安装文档：https://cert-manager.io/docs/installation/

部署 EMQX Operator

kubectl apply -f "https://github.com/emqx/emqx-operator/releases/download/1.2.6/emqx-operator-controller.yaml"

部署 EMQX 企业版集群

这里 service type采用LoadBalancer

cat << "EOF" | kubectl apply -f -
apiVersion: apps.emqx.io/v1beta3
kind: EmqxEnterprise
metadata:
  name: emqx-ee
  labels:
    "foo": "bar"
spec:
  replicas: 3
  persistent:
     storageClassName: azurefile-csi-nfs
     resources:
       requests:
         storage: 4Gi
     accessModes:
     - ReadWriteOnce
  emqxTemplate:
    image: emqx/emqx-ee:4.4.6
    serviceTemplate:
      spec:
        type: LoadBalancer
EOF

查看集群状态

$ kubectl get pods  
NAME              READY   STATUS    RESTARTS   AGE  
emqx-ee-0   2/2     Running   0          22m  
emqx-ee-1   2/2     Running   0          22m  
emqx-ee-2   2/2     Running   0          22m  

$ kubectl exec -it emqx-ee-0 -c emqx -- emqx_ctl status  
Node 'emqx-ee@emqx-ee-0.emqx-ee-headless.default.svc.cluster.local' 4.4.7 is started  

$ kubectl exec -it emqx-ee-0 -c emqx -- emqx_ctl cluster status  
Cluster status: #{running_nodes =>
                   ['emqx-ee@emqx-ee-0.emqx-ee-headless.default.svc.cluster.local',
                    'emqx-ee@emqx-ee-1.emqx-ee-headless.default.svc.cluster.local',
                    'emqx-ee@emqx-ee-2.emqx-ee-headless.default.svc.cluster.local'],
               stopped_nodes => []}

EMQX Operator 和 EMQX 集群安装参考: https://github.com/emqx/emqx-operator/blob/main/docs/en_US/getting-started/getting-started.md

关于 LoadBalancer 终结 TLS

由于 Azure LoadBalancer 不支持 TCP 证书，所以请参考这篇文档解决 TCP 证书终结问题：https://github.com/emqx/emqx-operator/discussions/312

结语

至此，我们完成了在 Azure AKS 上部署 EMQX 集群的全部流程。EMQX Operator 可以帮助用户在 Kubernetes 环境上快速创建和管理 EMQX 集群，不仅极大简化部署和管理流程，也降低了管理和配置的专业技能要求，是用户快速体验云原生的最佳选择。

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