Kubernetes学习之路（三）之Mater节点二进制部署

2022-11-07 08:35:49

K8S Mater节点部署

  • 1、部署Kubernetes API服务部署

  • apiserver提供集群管理的REST API接口，包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等。
  • 只有API Server才能直接操作etcd；
  • 其他模块通过API Server查询或修改数据
  • 提供其他模块之间的数据交互和通信枢纽
（1）准备软件包
[root@linux-node1 ~]# cd /usr/local/src/kubernetes

[root@linux-node1 kubernetes]# cp server/bin/kube-apiserver /opt/kubernetes/bin/

[root@linux-node1 kubernetes]# cp server/bin/kube-controller-manager /opt/kubernetes/bin/

[root@linux-node1 kubernetes]# cp server/bin/kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/

只需要在linux-node1上拷贝
（2）创建生成CSR的 JSON 配置文件
[root@linux-node1 ~]# cd /usr/local/src/ssl
[root@linux-node1 ssl]# vim kubernetes-csr.json

{

  "CN": "kubernetes",

  "hosts": [

    "127.0.0.1",

    "192.168.56.110",　　#Master的ip地址
"10.1.0.1",

    "kubernetes",

    "kubernetes.default",

    "kubernetes.default.svc",

    "kubernetes.default.svc.cluster",

    "kubernetes.default.svc.cluster.local"

  ],

  "key": {

    "algo": "rsa",

    "size":

  },

  "names": [

    {

      "C": "CN",

      "ST": "BeiJing",

      "L": "BeiJing",

      "O": "k8s",

      "OU": "System"

    }

  ]

}
（3）生成 kubernetes 证书和私钥
[root@linux-node1 ssl]# cfssl gencert -ca=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

   -ca-key=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \

   -config=/opt/kubernetes/ssl/ca-config.json \

   -profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes

[root@linux-node1 ssl]# cp kubernetes*.pem /opt/kubernetes/ssl/

[root@linux-node1 ssl]# scp kubernetes*.pem 192.168.56.120:/opt/kubernetes/ssl/

[root@linux-node1 ssl]# scp kubernetes*.pem 192.168.56.130:/opt/kubernetes/ssl/
（4） 创建 kube-apiserver 使用的客户端 token 文件
[root@linux-node1 ~]#  head -c  /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' '

ad6d5bb607a186796d8861557df0d17f

[root@linux-node1 ~]# vim /opt/kubernetes/ssl/bootstrap-token.csv

ad6d5bb607a186796d8861557df0d17f,kubelet-bootstrap,,"system:kubelet-bootstrap"
（5） 创建基础用户名/密码认证配置
[root@linux-node1 ~]# vim /opt/kubernetes/ssl/basic-auth.csv

admin,admin,

readonly,readonly,
（6） 部署Kubernetes API Server
[root@linux-node1 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service

[Unit]

Description=Kubernetes API Server

Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

After=network.target

[Service]

ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver \

  --admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota,NodeRestriction \

  --bind-address=192.168.56.110 \

  --insecure-bind-address=127.0.0.1 \

  --authorization-mode=Node,RBAC \

  --runtime-config=rbac.authorization.k8s.io/v1 \

  --kubelet-https=true \

  --anonymous-auth=false \

  --basic-auth-file=/opt/kubernetes/ssl/basic-auth.csv \

  --enable-bootstrap-token-auth \

  --token-auth-file=/opt/kubernetes/ssl/bootstrap-token.csv \

  --service-cluster-ip-range=10.1.0.0/ \

  --service-node-port-range=- \

  --tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \

  --tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \

  --client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

  --service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \

  --etcd-cafile=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

  --etcd-certfile=/opt/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \

  --etcd-keyfile=/opt/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \

  --etcd-servers=https://192.168.56.110:2379,https://192.168.56.120:2379,https://192.168.56.130:2379 \

  --enable-swagger-ui=true \

  --allow-privileged=true \

  --audit-log-maxage= \

  --audit-log-maxbackup= \

  --audit-log-maxsize= \

  --audit-log-path=/opt/kubernetes/log/api-audit.log \

  --event-ttl=1h \

  --v= \

  --logtostderr=false \

  --log-dir=/opt/kubernetes/log

Restart=on-failure

RestartSec=

Type=notify

LimitNOFILE=

[Install]

WantedBy=multi-user.target
（7） 启动API Server服务
[root@linux-node1 ~]# systemctl daemon-reload

[root@linux-node1 ~]# systemctl enable kube-apiserver

[root@linux-node1 ~]# systemctl start kube-apiserver

[root@linux-node1 ~]# systemctl status kube-apiserver

[root@linux-node1 ssl]# netstat -tulnp |grep kube-apiserver

tcp               192.168.56.110:      0.0.0.0:*               LISTEN      /kube-apiserver

tcp               127.0.0.1:           0.0.0.0:*               LISTEN      /kube-apiserver

从监听端口可以看到api-server监听在6443端口，同时也监听了本地的8080端口，是提供kube-schduler和kube-controller使用。

  • 2、部署Controller Manager服务

  • controller-manager由一系列的控制器组成，它通过apiserver监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态。
（1）部署Controller Manager服务
[root@linux-node1 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service

[Unit]

Description=Kubernetes Controller Manager

Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]

ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager \

  --address=127.0.0.1 \

  --master=http://127.0.0.1:8080 \

  --allocate-node-cidrs=true \

  --service-cluster-ip-range=10.1.0.0/ \

  --cluster-cidr=10.2.0.0/ \

  --cluster-name=kubernetes \

  --cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

  --cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \

  --service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \

  --root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

  --leader-elect=true \

  --v= \

  --logtostderr=false \

  --log-dir=/opt/kubernetes/log

Restart=on-failure

RestartSec=

[Install]

WantedBy=multi-user.target
（2）启动Controller Manager
[root@linux-node1 ~]# systemctl daemon-reload

[root@linux-node1 scripts]# systemctl enable kube-controller-manager

[root@linux-node1 scripts]# systemctl start kube-controller-manager

[root@linux-node1 scripts]# systemctl status kube-controller-manager

[root@linux-node1 ssl]# netstat -tulnp |grep kube-controlle

tcp               127.0.0.1:         0.0.0.0:*               LISTEN      /kube-controlle

从监听端口上，可以看到kube-controller监听在本地的10252端口，外部是无法直接访问kube-controller，需要通过api-server才能进行访问。

  • 3、部署Kubernetes Scheduler

  • scheduler负责分配调度Pod到集群内的node节点
  • 监听kube-apiserver，查询还未分配的Node的Pod
  • 根据调度策略为这些Pod分配节点
[root@linux-node1 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service

[Unit]

Description=Kubernetes Scheduler

Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]

ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler \

  --address=127.0.0.1 \

  --master=http://127.0.0.1:8080 \

  --leader-elect=true \

  --v= \

  --logtostderr=false \

  --log-dir=/opt/kubernetes/log

Restart=on-failure

RestartSec=

[Install]

WantedBy=multi-user.target

[root@linux-node1 ~]# systemctl daemon-reload

[root@linux-node1 scripts]# systemctl enable kube-scheduler

[root@linux-node1 scripts]# systemctl start kube-scheduler

[root@linux-node1 scripts]# systemctl status kube-scheduler

[root@linux-node1 ssl]# netstat -tulnp |grep kube-scheduler

tcp               127.0.0.1:         0.0.0.0:*               LISTEN      /kube-scheduler

从kube-scheduler的监听端口上，同样可以看到监听在本地的10251端口上，外部无法直接访问，同样是需要通过api-server进行访问。

  • 4、部署kubectl 命令行工具

kubectl用于日常直接管理K8S集群，那么kubectl要进行管理k8s，就需要和k8s的组件进行通信，也就需要用到证书。此时kubectl需要单独部署，也是因为kubectl也是需要用到证书，而前面的kube-apiserver、kube-controller、kube-scheduler都是不需要用到证书，可以直接通过服务进行启动。

（1）准备二进制命令包
[root@linux-node1 ~]# cd /usr/local/src/kubernetes/client/bin

[root@linux-node1 bin]# cp kubectl /opt/kubernetes/bin/
（2）创建 admin 证书签名请求
[root@linux-node1 ~]# cd /usr/local/src/ssl/

[root@linux-node1 ssl]# vim admin-csr.json

{

  "CN": "admin",

  "hosts": [],

  "key": {

    "algo": "rsa",

    "size":

  },

  "names": [

    {

      "C": "CN",

      "ST": "BeiJing",

      "L": "BeiJing",

      "O": "system:masters",

      "OU": "System"

    }

  ]

}
（3）生成 admin 证书和私钥
[root@linux-node1 ssl]# cfssl gencert -ca=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

   -ca-key=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \

   -config=/opt/kubernetes/ssl/ca-config.json \

   -profile=kubernetes admin-csr.json | cfssljson -bare admin

[root@linux-node1 ssl]# ls -l admin*

-rw-r--r--  root root  Mar   : admin.csr

-rw-r--r--  root root   Mar   : admin-csr.json

-rw-------  root root  Mar   : admin-key.pem

-rw-r--r--  root root  Mar   : admin.pem

[root@linux-node1 ssl]# cp admin*.pem /opt/kubernetes/ssl/
（4）设置集群参数
[root@linux-node1 ssl]# kubectl config set-cluster kubernetes \

   --certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \

   --embed-certs=true \

   --server=https://192.168.56.110:6443

Cluster "kubernetes" set.
（5）设置客户端认证参数
[root@linux-node1 ssl]# kubectl config set-credentials admin \

   --client-certificate=/opt/kubernetes/ssl/admin.pem \

   --embed-certs=true \

   --client-key=/opt/kubernetes/ssl/admin-key.pem

User "admin" set.
（6）设置上下文参数
[root@linux-node1 ssl]# kubectl config set-context kubernetes \

   --cluster=kubernetes \

   --user=admin

Context "kubernetes" created.
（7）设置默认上下文
[root@linux-node1 src]# kubectl config use-context kubernetes

Switched to context "kubernetes".

上面（4）-->（7）的配置是为了在家目录下生成config文件，之后kubectl和api通信就需要用到该文件，这也就是说如果在其他节点上需要用到这个kubectl，就需要将该文件拷贝到其他节点。

[root@linux-node1 ~]# cat .kube/config

apiVersion: v1

clusters:

- cluster:

    certificate-authority-data: LS0tLS1CRUdJTiBDRVJUSUZJQ0FURS0tLS0tCk1JSUR2akNDQXFhZ0F3SUJBZ0lVUUszc2dUb0lrNlhmVDhFaUVvcXNNc2pQQUVzd0RRWUpLb1pJaHZjTkFRRUwKQlFBd1pURUxNQWtHQTFVRUJo

......
（8）使用kubectl工具
[root@linux-node1 ssl]# kubectl get cs

NAME                 STATUS    MESSAGE              ERROR

scheduler            Healthy   ok

controller-manager   Healthy   ok

etcd-               Healthy   {"health": "true"}

etcd-               Healthy   {"health": "true"}

etcd-               Healthy   {"health": "true"}
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