一、多 Maser 集群架构的了解

Kubernetes作为容器集群系统，通过健康检查+重启策略实现了Pod故障自我修复能力，通过调度算法实现将Pod分布式部署，并保持预期副本数，根据Node失效状态自动在其他Node拉起Pod，实现了应用层的高可用性。   针对Kubernetes集群，高可用性还应包含以下两个层面的考虑：Etcd数据库的高可用性和Kubernetes Master组件的高可用性。而Etcd我们已经采用3个节点组建集群实现高可用，本篇博客将对Master节点高可用进行说明和实施。   Master节点扮演着总控中心的角色，通过不断与工作节点上的Kubelet进行通信来维护整个集群的健康工作状态。如果Master节点故障，将无法使用kubectl工具或者API做任何集群管理。   二进制单master部署可以参考上篇博客： https://www.cnblogs.com/qwert19990410/p/15478427.html

二、多 Maser 集群架构的部署

环境准备工作：（红色为新增的服务器） 服务器类型 系统和IP地址 备注 master01 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.10 kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd node1 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.20 kubelet，kube-proxy，docker etcd node2 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.30 kubelet，kube-proxy，docker etcd master02 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.40 kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd lb01 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.50 Nginx L4 ,keepalived lb02 CentOS7.4(64 位) 192.168.153.60 Nginx L4 ,keepalived   所有服务器关闭防火墙和SElinux，前期操做和上篇博客一样 systemctl stop firewalld setenforce 0   2.1 加入master02 节点 1.从 master01 节点上拷贝证书文件、各master组件的配置文件和服务管理文件到 master02 节点   scp -r /opt/etcd/ root@192.168.153.40:/opt/ scp -r /opt/kubernetes/ root@192.168.153.40:/opt scp /usr/lib/systemd/system/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler}.service root@192.168.153.40:/usr/lib/systemd/system/ 2.修改配置文件kube-apiserver中的IP master02上操作   vim /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \ --v=4 \ --etcd-servers=https://192.168.80.40:2379,https://192.168.80.50:2379,https://192.168.80.60:2379 \ --bind-address=192.168.80.70 \ #修改 --secure-port=6443 \ --advertise-address=192.168.80.70 \ #修改 ...... 3.在 master02 节点上启动各服务并设置开机自启 4.查看node节点状态 2.2 lb01和lb02搭建nginx和Keepalived   配置load balancer集群双机热备负载均衡（nginx实现负载均衡，keepalived实现双机热备）   1.在lb01、lb02节点上操作   cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo << 'EOF' [nginx] name=nginx repo baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/ gpgcheck=0 EOF   yum install nginx -y 2.修改nginx配置文件，配置四层反向代理负载均衡，指定k8s群集2台master的节点ip和6443端口   vim /etc/nginx/nginx.conf events { worker_connections 1024; }   #添加 stream { log_format main '$remote_addr $upstream_addr - [$time_local] $status $upstream_bytes_sent';   access_log /var/log/nginx/k8s-access.log main;   upstream k8s-apiserver { server 192.168.80.40:6443; server 192.168.80.70:6443; } server { listen 6443; proxy_pass k8s-apiserver; } }   http { ......

 

3.检查配置文件语法，启动nginx服务，查看已监听6443端口   nginx -t systemctl start nginx systemctl enable nginx netstat -natp | grep nginx 4.部署keepalived服务   yum install keepalived -y 5.修改keepalived配置文件 vim /etc/keepalived/keepalived.conf ! Configuration File for keepalived   global_defs { # 接收邮件地址（不变） notification_email { acassen@firewall.loc failover@firewall.loc sysadmin@firewall.loc } # 邮件发送地址 notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc smtp_server 127.0.0.1 ##修改为127.0.0.1 smtp_connect_timeout 30 router_id NGINX_MASTER #lb01节点的为 NGINX_MASTER，lb02节点的为 NGINX_BACKUP } #添加一个周期性执行的脚本 vrrp_script check_nginx { script "/etc/nginx/check_nginx.sh" #指定检查nginx存活的脚本路径 }   state MASTER #lb01节点的为 MASTER，lb02节点的为 BACKUP interface ens33 #指定网卡名称 ens33 virtual_router_id 51 #指定vrid，两个节点要一致 priority 100 #lb01节点的为 100，lb02节点的为 90 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 1111 } virtual_ipaddress { 192.168.80.100/24 #指定 VIP } track_script { check_nginx #指定vrrp_script配置的脚本 } } 6.创建nginx状态检查脚本 vim /etc/nginx/check_nginx.sh #!/bin/bash #egrep -cv "grep|$$" #用于过滤掉包含grep 或者 $$ 表示的当前Shell进程ID count=$(ps -ef | grep nginx | egrep -cv "grep|$$")   if [ "$count" -eq 0 ];then systemctl stop keepalived fi chmod +x /etc/nginx/check_nginx.sh

 

7.启动keepalived服务（一定要先启动了nginx服务，再启动keepalived服务） systemctl start keepalived systemctl enable keepalived ip a #查看VIP是否生成 8.把lb01的nginx服务停止进行测试高可用 systemctl stop nginx.service ip a 9.到lb02 上进行查看VIP是否漂移过来 10.再次开启lb01的nginx和Keepalived，测试vip是否漂移回来（注意先开启nginx，后Keepalived）   systemctl start nginx systemctl start keepalived.service ip a 2.3 修改node节点上的相关配置文件   1.修改node节点上的bootstrap.kubeconfig,kubelet.kubeconfig配置文件为VIP   cd /opt/kubernetes/cfg/ vim bootstrap.kubeconfig server: https://192.168.80.100:6443   vim kubelet.kubeconfig server: https://192.168.80.100:6443   vim kube-proxy.kubeconfig server: https://192.168.80.100:6443 2.重启kubelet和kube-proxy服务   systemctl restart kubelet.service systemctl restart kube-proxy.service 3.在lb01上查看nginx的k8s日志   tail /var/log/nginx/k8s-access.log 3.4.在 master01 或 master02 节点上操作   1.创建pod测试   [root@master02 system]# kubectl run nginx --image=nginx kubectl run --generator=deployment/apps.v1beta1 is DEPRECATED and will be removed in a future version. Use kubectl create instead. deployment.apps/nginx created   [root@master02 system]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-dbddb74b8-j84tz 0/1 ContainerCreating 0 4s nginx-test-7d965f56df-rf28p 1/1 Running 0 81m   [root@master02 system]# kubectl get pods NAME READY STATUS RESTARTS AGE nginx-dbddb74b8-j84tz 1/1 Running 0 20s nginx-test-7d965f56df-rf28p 1/1 Running 0 81m   [root@master02 system]# kubectl get pods -o wide NAME READY STATUS RESTARTS AGE IP NODE NOMINATED NODE nginx-dbddb74b8-j84tz 1/1 Running 0 50s 172.17.38.2 192.168.80.60 <none> nginx-test-7d965f56df-rf28p 1/1 Running 0 81m 172.17.86.3 192.168.80.50 <none>

 

 

2.在对应网段的node节点上操作，可以直接使用浏览器或者curl命令访问   curl 172.17.97.2

 

 

3.这时在master01节点上查看nginx日志，发现没有权限查看   kubectl get pods kubectl logs nginx-dbddb74b8-j84tz 4.在master01节点上，将cluster-admin角色授予用户system:anonymous   kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/cluster-system-anonymous created ##再次查看nginx日志 kubectl logs nginx-dbddb74b8-j84tz

三、部署 Dashboard UI

Dashboard 介绍 ____仪表板是基于Web的Kubernetes用户界面。您可以使用仪表板将容器化应用程序部署到Kubernetes集群，对容器化应用程序进行故障排除，并管理集群本身及其伴随资源。您可以使用仪表板来概述群集上运行的应用程序，以及创建或修改单个Kubernetes资源（例如部署，作业，守护进程等）。例如，您可以使用部署向导扩展部署，启动滚动更新，重新启动Pod或部署新应用程序。仪表板还提供有关群集中Kubernetes资源状态以及可能发生的任何错误的信息。   在 master01 节点上操作   1.在k8s工作目录中创建dashborad工作目录   mkdir /opt/k8s/dashboard cd /opt/k8s/dashboard //上传Dashboard.zip压缩包，并解压，一共有7个yaml文件，包含5个构建该界面的核心文件，一个k8s-admin.yaml文件是自己写的，用来生成待会在浏览器中登录时所用的令牌；一个dashboard-cert.sh，用来快速生成解决谷歌浏览器加密通信问题所需的证书文件   核心文件官方下载资源地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/tree/master/cluster/addons/dashboard   dashboard-configmap.yaml dashboard-rbac.yaml dashboard-service.yaml dashboard-controller.yaml dashboard-secret.yaml k8s-admin.yaml dashboard-cert.sh ------------------------------------------------------------------------------------------ 1、dashboard-rbac.yaml：用于访问控制设置，配置各种角色的访问控制权限及角色绑定（绑定角色和服务账户），内容中包含对应各种角色所配置的规则（rules） 2、dashboard-secret.yaml：提供令牌，访问API服务器所用（个人理解为一种安全认证机制） 3、dashboard-configmap.yaml：配置模板文件，负责设置Dashboard的文件，ConfigMap提供了将配置数据注入容器的方式，保证容器中的应用程序配置从 Image 内容中解耦 4、dashboard-controller.yaml：负责控制器及服务账户的创建，来管理pod副本 5、dashboard-service.yaml：负责将容器中的服务提供出去，供外部访问 ------------------------------------------------------------------------------------------ 2.通过kubectl create 命令创建resources   cd /opt/k8s/dashboard 1)、规定kubernetes-dashboard-minimal该角色的权限：例如其中具备获取更新删除等不同的权限 kubectl create -f dashboard-rbac.yaml //有几个kind就会有几个结果被创建，格式为kind+apiServer/name role.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard-minimal created rolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubernetes-dashboard-minimal created   //查看类型为 Role,RoleBinding 的资源对象 kubernetes-dashboard-minimal 是否生成 kubectl get role,rolebinding -n kube-system //-n kube-system 表示查看指定命名空间中的pod，缺省值为default   2)、证书和密钥创建 kubectl create -f dashboard-secret.yaml secret/kubernetes-dashboard-certs created secret/kubernetes-dashboard-key-holder created   //查看类型为 Secret 的资源对象 kubernetes-dashboard-certs,kubernetes-dashboard-key-holder 是否生成 kubectl get secret -n kube-system   3)、配置文件，对于集群dashboard设置的创建 kubectl create -f dashboard-configmap.yaml configmap/kubernetes-dashboard-settings created   //查看类型为 ConfigMap 的资源对象 kubernetes-dashboard-settings 是否生成 kubectl get configmap -n kube-system   4)、创建容器需要的控制器以及服务账户 kubectl create -f dashboard-controller.yaml serviceaccount/kubernetes-dashboard created deployment.apps/kubernetes-dashboard created   //查看类型为 ServiceAccount,Deployment 的资源对象 kubernetes-dashboard-settings 是否生成 kubectl get serviceaccount,deployment -n kube-system 5)、将服务提供出去 kubectl create -f dashboard-service.yaml service/kubernetes-dashboard created 3.dashboard分配给了node01服务器，访问的入口是30001端口，打开浏览器访问 https://nodeIP:30001 来进行测试 火狐浏览器可直接访问：https://192.168.153.20:30001 谷歌浏览器则因为缺少加密通信的认证证书，导致无法直接访问。可通过 菜单->更多工具->开发者工具->Security 查看访问失败的原因。 4.解决谷歌浏览器加密通信问题，使用的脚本 dashboard-cert.sh 来快速生成证书文件 cd /opt/k8s/dashboard/ vim dashboard-controller.yaml ...... args: # PLATFORM-SPECIFIC ARGS HERE - --auto-generate-certificates #在文件的第47行下面添加以下两行，指定加密（tls）的私钥和证书文件 - --tls-key-file=dashboard-key.pem - --tls-cert-file=dashboard.pem //执行脚本 cd /opt/k8s/dashboard/ chmod +x dashboard-cert.sh ./dashboard-cert.sh /opt/k8s/k8s-cert/ 5.重新进行部署（注意：当apply不生效时，先使用delete清除资源，再apply创建资源） kubectl apply -f dashboard-controller.yaml ##由于可能会更换所分配的节点，所以要再次查看一下分配的节点服务器地址和端口号 kubectl get pods,svc -n kube-system -o wide 6.再次进行访问测试，选择使用令牌方式登录，使用 k8s-admin.yaml 文件进行创建令牌 cd /opt/k8s/dashboard/ kubectl create -f k8s-admin.yaml 7.获取token简要信息，名称为dashboard-admin-token-xxxxx kubectl get secrets -n kube-system NAME TYPE DATA AGE dashboard-admin-token-kpmm8 kubernetes.io/service-account-token 3 default-token-7dhwm kubernetes.io/service-account-token 3 kubernetes-dashboard-certs Opaque 11 kubernetes-dashboard-key-holder Opaque 2 kubernetes-dashboard-token-jn94c kubernetes.io/service-account-token 3 8.查看令牌序列号，取 token: 后面的内容 kubectl describe secrets dashboard-admin-token-5m4xx -n kube-system 9.将令牌序列号复制填入到浏览器页面中，点击登录 10,先通过 kubectl get pods 命令查看一下集群中是否有资源在运行， ①再在 Dashboard UI 界面中命令空间选 default，

 

②点击侧边栏中的“容器组”，点击容器名称，进入一个页面，点击右上方的“运行命令”或”日志“控件会弹出另一个额外页面，可在“运行命令”输入 curl 命令访问容器，再通过dashboard页面查看日志更新结果。