Kubernetes平台环境规划
操作环境
rbac 划分(HA高可用双master部署实例)
本文穿插了ha 高可用部署的实例,当前章节设计的是ha部署双master 部署
内网ip | 角色 | 安装软件 | 主机名 |
---|---|---|---|
192.168.0.10 | master01 | etcd,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler | 8bettest518 |
192.168.0.12 | master02 | etcd,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler | 8bettest519 |
192.168.0.7 | node01 | docker,kubelet,kube-proxy,flannel | 8bettest520 |
192.168.0.8 | node02 | docker,kubelet,kube-proxy,flannel | 8bettest521 |
192.168.0.4 | slb master | etcd,nginx | 8bettest522 |
192.168.0.9 | 8bettest523 |
注意
flannel可以只安装node上,flannel只是跨机器宿主机和容器通讯使用
docker可以只安装node上,master上可以不安装
etcd 键值对的数据库,是独立三台机器。不要复用。
192.168.0.200是keepalived上的vip
自签SSL证书
k8s安装包下载
部署网络说明
Kubernetes 网络架构图
Overlay Network:覆盖网络,在基础网络上叠加的一种虚拟网络技术模式,该网络中的主机通过虚拟链路连接起来。
VXLAN:将源数据包封装到UDP中,并使用基础网络的IP/MAC作为外层报文头进行封装,然后在以太网上传输,到达目的地后由隧道端点解封装并将数据发送给目标地址。
Flannel:是Overlay网络的一种,也是将源数据包封装在另一种网络包里面进行路由转发和通信,目前已经支持UDP、VXLAN、AWS VPC和GCE路由等数据转发方式。
Flannel网络架构图
数据从源容器中发出后,经由所在主机的docker0虚拟网卡转发到flannel0虚拟网卡,这是个P2P的虚拟网卡,flanneld服务监听在网卡的另外一端。
Flannel通过Etcd服务维护了一张节点间的路由表,在稍后的配置部分我们会介绍其中的内容。
源主机的flanneld服务将原本的数据内容UDP封装后根据自己的路由表投递给目的节点的flanneld服务,数据到达以后被解包,然后直接进入目的节点的flannel0虚拟网卡,
然后被转发到目的主机的docker0虚拟网卡,最后就像本机容器通信一下的有docker0路由到达目标容器。
Kubernetes基本工作流程
客户端创建pod 流程:
首先管理员创建 Pod 的请求默认是通过kubectl 客户端管理命令 api server 组件进行交互的,默认会将请求发送给 API Server 集群统一入口。
API Server 会根据请求的类型选择用何种 REST API 对请求作出处理(比如:创建 Pod 时 Storage 类型是 Pods 时,其对应的就是 REST Storage API)。
REST Storage API 会对请求作相应的处理并将处理的结果存入高可用键值存储系统 Etcd 中。
同时Scheduler会检测到etcd集群的变化,Scheduler 会根据ETCD集群中运行 Pod情况 及 Node 信息进行判断,将需要创建的 Pod 分发到可用的 Node 节点上。然后根据一组相关规则将pod分配到可以运行它们的节点上,并更新etcd数据库,记录pod分配情况。
Node节点上Kubelet监控etcd数据库变化,管理创建pod,kubelet在Node节点上面开始创建新的pod,就会进行docker组件的启动,docker组件会启动对应的容器(pod),会在该节点上运行这个新pod。
kube-proxy运行在集群各个节点主机上,管理网络通信,如服务发现、负载均衡。例如当有数据发送到主机时,将其路由到正确的pod或容器。对于从主机上发出的数据,它可以基于请求地址发现远程服务器,并将数据正确路由,在某些情况下会使用轮训调度算法(Round-robin)将请求发送到集群中的多个实例。
集群功能各模块功能描述:
Master节点:
Master节点上面主要由四个模块组成,APIServer,schedule,controller-manager,etcd.
APIServer: APIServer负责对外提供RESTful的kubernetes API的服务,它是系统管理指令的统一接口,任何对资源的增删该查都要交给APIServer处理后再交给etcd,如图,kubectl(kubernetes提供的客户端工具,该工具内部是对kubernetes API的调用)是直接和APIServer交互的。
schedule: schedule负责调度Pod到合适的Node上,如果把scheduler看成一个黑匣子,那么它的输入是pod和由多个Node组成的列表,输出是Pod和一个Node的绑定。 kubernetes目前提供了调度算法,同样也保留了接口。用户根据自己的需求定义自己的调度算法。
controller manager: 如果APIServer做的是前台的工作的话,那么controller manager就是负责后台的。每一个资源都对应一个控制器。而controller manager就是负责管理这些控制器的,比如我们通过APIServer创建了一个Pod,当这个Pod创建成功后,APIServer的任务就算完成了。
etcd:etcd是一个高可用的键值存储系统,kubernetes使用它来存储各个资源的状态,从而实现了Restful的API。
Node节点:
每个Node节点主要由三个模板组成:kublet, kube-proxy,Docker
kube-proxy: 该模块实现了kubernetes中的服务发现和反向代理功能。kube-proxy支持TCP和UDP连接转发,默认基Round Robin算法将客户端流量转发到与service对应的一组后端pod。服务发现方面,kube-proxy使用etcd的watch机制监控集群中service和endpoint对象数据的动态变化,并且维护一个service到endpoint的映射关系,从而保证了后端pod的IP变化不会对访问者造成影响,另外,kube-proxy还支持session affinity。
kublet:kublet是Master在每个Node节点上面的agent,是Node节点上面最重要的模块,它负责维护和管理该Node上的所有容器,但是如果容器不是通过kubernetes创建的,它并不会管理。本质上,它负责使Pod的运行状态与期望的状态一致。
Docker:进行容器生成、配置和使用,作为pod节点的重要支撑。
Kubernetes单节点安装及配置
前面划分的ha 高可用双master部署 K8S ,先以单master实例进行演示,后续增加master,但是不冲突,后续增加LB 节点、和master高可用既可以。
ip | 操作系统 | 角色 | 安装软件 | 主机名 |
---|---|---|---|---|
192.168.0.10 | centos7.6_x64 | master01 | docker,etcd | 8bettest518 |
192.168.0.7 | centos7.6_x64 | node01 | docker | 8bettest520 |
192.168.0.8 | centos7.6_x64 | node02 | docker | 8bettest521 |
本教程以安装Centos7 mini版本为系统镜像安装
初始化环境
设置关闭防火墙及SELINUX
systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld
setenforce 0
yum install yum-utils -y
vi /etc/selinux/config
SELINUX=disabled
关闭Swap
swapoff -a && sysctl -w vm.swappiness=0
vi /etc/fstab
UUID=7bff6243-324c-4587-b550-55dc34018ebf swap swap defaults 0 0
设置Docker所需参数(未做)
cat << EOF | tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.ip_forward = 1
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf
在node节点上安装 Docker
1. 安装好docker
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum list docker-ce --showduplicates | soft -r
yum install docker-ce -y
systemctl start docker && systemctl enable docker
2. 配置docker加速器
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io && systemctl restart docker
创建安装目录
mkdir /data/soft/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
mkdir /data/soft/kubernetes/{bin,cfg,ssl} -p
安装及配置CFSSL
使用cfssl来生成自签证书,先下载cfssl工具:
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
chmod +x cfssl_linux-amd64 cfssljson_linux-amd64 cfssl-certinfo_linux-amd64
mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl
mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson
mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/bin/cfssl-certinfo
部署ETCD
创建etcd集群认证证书
创建 ETCD 证书
创建以下三个文件:
首先创建一个etcd-cert证书存储目录目录,命令如下
mkdir /data/www/etcd-cert
cd /data/www/etcd-cert
创建 ETCD 证书生成策略配置文件
cat << EOF | tee etcd-ca-config.json
{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"www": {
"expiry": "87600h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
]
}
}
}
}
EOF
# 参数详解
ca-config.json:可以定义多个 profiles,分别指定不同的过期时间、使用场景等参数;后续在签名证书时使用某个 profile;
signing: 表示该证书可用于签名其它证书;生成的 ca.pem 证书中 CA=TRUE;
server auth: 表示client可以用该 CA 对server提供的证书进行验证;
client auth: 表示server可以用该CA对client提供的证书进行验证;
创建 ETCD CA 证书签名请求
cat << EOF | tee etcd-ca-csr.json
{
"CN": "etcd CA",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen"
}
]
}
EOF
参数详解:
CN:Common Name,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求的用户名 (User Name);浏览器使用该字段验证网站是否合法;
names中的字段:
C : country,国家
ST: state,州或省份
L:location,城市
O:organization,组织,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求用户所属的组 (Group)
OU:organization unit,组织单位
创建 ETCD SERVER 证书签名请求
cat << EOF | tee etcd-server-csr.json
{
"CN": "etcd",
"hosts": [
"192.168.0.10",
"192.168.0.12",
"192.168.0.4"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen"
}
]
}
EOF
hosts:指定授权使用该证书的 etcd 节点 IP 列表,需要将 etcd 集群所有节点 IP 都列在其中;
生成 ETCD CA 证书和私钥
cfssl gencert -initca etcd-ca-csr.json | cfssljson -bare etcd-ca
cfssl gencert -ca=etcd-ca.pem -ca-key=etcd-ca-key.pem -config=etcd-ca-config.json -profile=www etcd-server-csr.json | cfssljson -bare etcd-server
# cfssl参数详解
gencert: 生成新的key(密钥)和签名证书
-initca:初始化一个新ca
-ca:指明ca的证书
-ca-key:指明ca的私钥文件
-config:指明请求证书的json文件
-profile:与-config中的profile对应,是指根据config中的profile段来生成证书的相关信息
查看cert(证书信息):
cfssl certinfo -cert ca.pem
查看CSR(证书签名请求)信息:
cfssl certinfo -csr ca.csr
# cfssljson
-bare 来自CFSSL的返回值,使用cert,csr和key字段拆分成JSON格式以生成文件。
ssh-key认证
# ssh-keygen
Generating **public**/**private** rsa key pair.
Enter file **in** which to save the **key** (/root/.ssh/id_rsa):
Created directory '/root/.ssh'.
Enter **passphrase** (empty **for** no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved **in** /root/.ssh/id_rsa.
Your **public** key has been saved **in** /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint **is**:
SHA256:FQjjiRDp8IKGT+UDM+GbQLBzF3DqDJ+pKnMIcHGyO/o root@qas-k8s-master01
The key's randomart image **is**:
+---[RSA 2048]----+
|o.==o o. .. |
|ooB+o+ o. . |
|B++@o o . |
|=X**o . |
|o=O. . S |
|..+ |
|oo . |
|* . |
|o+E |
+----[SHA256]-----+
# ssh-copy-id 192.168.0.10**
# ssh-copy-id 192.168.0.12**
# ssh-copy-id 192.168.0.4**
# ssh-copy-id 192.168.0.7**
# ssh-copy-id 192.168.0.8**
# ssh-copy-id 192.168.0.9**
**master主节点要和node节点做免密,方便拷贝文件**
解压etcd安装文件
以下部署步骤在规划的三个etcd节点操作一样,唯一不同的是etcd配置文件中的服务器IP要写当前的服务器:
tar -xvf etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz
cd etcd-v3.3.10-linux-amd64/
\cp etcd etcdctl /data/soft/etcd/bin/
cat << EOF | tee /data/soft/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd01"
ETCD_DATA_DIR="/data/www/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.0.10:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.0.10:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.0.10:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.0.10:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.0.10:2380,etcd02=https://192.168.0.12:2380,etcd03=https://192.168.0.4:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF
配置文件详解:
ETCD_NAME 节点名称
ETCD_DATA_DIR 数据目录
ETCD_LISTEN_PEER_URLS 集群通信监听地址
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS 客户端访问监听地址
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS 集群通告地址
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS 客户端通告地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER 集群节点地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN 集群Token
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE 加入集群的当前状态,new是新集群,existing表示加入已有集群
创建 etcd的 etcd.service文件
vim /usr/lib/systemd/system/etcd.service
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
[Service]
User=www
Group=www
Type=notify
EnvironmentFile=/data/soft/etcd/cfg/etcd
ExecStart=/data/soft/etcd/bin/etcd \
--name=${ETCD_NAME} \
--data-dir=${ETCD_DATA_DIR} \
--listen-peer-urls=${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
--listen-client-urls=${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls=${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
--initial-advertise-peer-urls=${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
--initial-cluster=${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-token=${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
--initial-cluster-state=new \
--cert-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server.pem \
--key-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server-key.pem \
--peer-cert-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server.pem \
--peer-key-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server-key.pem \
--trusted-ca-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-ca.pem \
--peer-trusted-ca-file=/data/soft/etcd/ssl/etcd-ca.pem
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536
[Install]
WantedBy=multi-user.target
# 参数详解:
WorkingDirectory、--data-dir:指定工作目录和数据目录为 ${ETCD_DATA_DIR},需在启动服务前创建这个目录;
--wal-dir:指定 wal 目录,为了提高性能,一般使用 SSD 或者和 --data-dir 不同的磁盘;
--name:指定节点名称,当 --initial-cluster-state 值为 new 时,--name 的参数值必须位于 --initial-cluster 列表中;
--cert-file、--key-file:etcd server 与 client 通信时使用的证书和私钥;
--peer-cert-file、--peer-key-file:etcd 与 peer 通信使用的证书和私钥;
--trusted-ca-file:签名 client 证书的 CA 证书,用于验证 client 证书;
--peer-trusted-ca-file:签名 peer 证书的 CA 证书,用于验证 peer 证书;
拷贝证书文件
把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的位置:
另外两台etcd集群也要创建目录
mkdir /data/soft/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
mkdir /data/soft/kubernetes/{bin,cfg,ssl} -p
cd /data/www/etcd-cert
cp etcd-ca.pem etcd-server.pem etcd-server-key.pem /data/soft/etcd/ssl/
scp -P 12525 etcd-ca.pem etcd-server.pem etcd-server-key.pem www@192.168.0.12:/data/soft/etcd/ssl/
scp -P 12525 etcd-ca.pem etcd-server.pem etcd-server-key.pem www@192.168.0.4:/data/soft/etcd/ssl/
将启动文件、配置文件拷贝到 节点1、节点2
cd /data/soft/
scp -P 12525 -r etcd www@192.168.0.12:/data/soft
scp -P 12525 -r etcd www@192.168.0.4:/data/soft
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/etcd.service www@192.168.0.12:/usr/lib/systemd/system/etcd.service
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/etcd.service www@192.168.0.4:/usr/lib/systemd/system/etcd.service
192.168.0.12 node01配置文件修改
cat << EOF | tee /data/soft/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd02"
ETCD_DATA_DIR="/data/www/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.0.12:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.0.12:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.0.12:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.0.12:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.0.10:2380,etcd02=https://192.168.0.12:2380,etcd03=https://192.168.0.4:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF
192.168.0.4 node02配置文件修改
cat << EOF | tee /data/soft/etcd/cfg/etcd
#[Member]
ETCD_NAME="etcd03"
ETCD_DATA_DIR="/data/www/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.0.4:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.0.4:2379"
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.0.4:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.0.4:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.0.10:2380,etcd02=https://192.168.0.12:2380,etcd03=https://192.168.0.4:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF
启动ETCD服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl restart etcd
#etcd 进程首次启动时会等待其它节点的 etcd 加入集群,命令 systemctl start etcd 会卡住一段时间,为正常现象;
验证ETCD集群是否正常运行
/data/soft/etcd/bin/etcdctl \
--ca-file=/data/soft/etcd/ssl/ca.pem \
--cert-file=/data/soft/etcd/ssl/server.pem \
--key-file=/data/soft/etcd/ssl/server-key.pem \
--endpoints="https://192.168.0.10:2379,\
https://192.168.0.12:2379,\
https://192.168.0.4:2379" cluster-health
member b8fffb7f5b2f26e is healthy: got healthy result from https://192.168.0.12:2379
member 5ac283d796e472ba is healthy: got healthy result from https://192.168.0.4:2379
member a569e0ee3b34eefa is healthy: got healthy result from https://192.168.0.10:2379
cluster is healthy
注意:
启动ETCD集群同时最少启动二个节点,启动一个节点集群是无法正常启动的;
常见etcd配置问题
- etcd启动不起来
错误1:因为etcd之间https通讯是基于证书的。我证书中的IP地址有错误。
- etcd启动后不加入集群
错误2:现象: Apr 18 10:34:45 k8s-master01 etcd: request cluster ID mismatch (got cf138cda9790f1d0 want 8732ef518b18f052)
解决方法:
此时etcd节点都已经启动,但是无法连接,发现有request cluster ID mismatch报错。找到etcd数据存储目录
[www@k8s-master01 ssl]# grep -i ETCD_DATA_DIR /data/soft/etcd/cfg/etcd
ETCD_DATA_DIR="/data/www/etcd/default.etcd"
删除各节点/data/www/etcd/default.etcd,重启etcd即可解决。
由于删除的是数据存储目录,不是新建etcd集群,或者有重要数据的不可直接删除。
可以通过 journalctl -xefu etcd来详细排查问题。
- etcd排查思路
排查思路,如下:
1. iptables防火墙、Selinux问题。
2. 时间是否同步。
3. 二进制文件是否存在
4. 检查日志journalctl -xefu 或者是查询/var/log/message 或者 日志目录
4. 配置文件没修改完或者多个空格?
5. 目录是否存在
6. 证书是否存在,且是否正确[初始化的时候需要指定三台etcd机器,我就搞错了,第一次错误,证书问题搞了好久]
部署Flannel网络
Kubernetes网络模型设计基本要求
一个Pod一个IP
每个Pod独立IP,Pod内所有容器共享网络(同一个IP)
所有容器都可以与所有其他容器通信
所有节点都可以与所有容器通信
网络模型实现
- flannel
- calico
- weaveworks
- ovs
- contiv
- romana
- cilium
前两个比较用的多。flannel小规模[百台以下],calcio基于BGP[路由表]适合大规模。但是维护成本高[上百台以上]。当前我们配置是flannel网络。
ip | 操作系统 | 角色 | 安装软件 | 主机名 |
---|---|---|---|---|
192.168.0.10 | centos7.6_x64 | master1 | docker,etcd | 8bettest518 |
192.168.0.7 | centos7.6_x64 | node1 | docker | 8bettest520 |
192.168.0.8 | centos7.6_x64 | node2 | docker | 8bettest521 |
flannel 只需要部署在node节点上,master不用部署
以下部署步骤在规划的每个node节点都操作。
- 安装好docker
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2 && yum-config-manager --add-repo https://download.docker.com/linux/centos/docker-ce.repo && yum list docker-ce --showduplicates | soft -r && yum install docker-ce -y && systemctl start docker && systemctl enable docker
- 配置docker加速器
cat > /etc/docker/daemon.json<<EOF
{
"registry-mirrors":["https://registry.docker-cn.com"]
}
EOF
service docker restart
部署Flannel 网络
向 master写入集群 Pod 网段信息(etcd主节点上操作)
cd /data/soft/etcd/ssl/
/data/soft/etcd/bin/etcdctl \
--ca-file=etd-ca.pem --cert-file=etd-server.pem \
--key-file=etd-server-key.pem \
--endpoints="https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379" \
set /coreos.com/network/config '{ "Network": "172.18.0.0/16", "Backend": {"Type": "vxlan"}}'
返回写入结果:
{ "Network": "172.18.0.0/16", "Backend": {"Type": "vxlan"}}
注意:
- Falnnel要用etcd存储自身一个子网信息,所以要保证能成功连接Etcd,写入预定义子网段:
- flanneld 当前版本 (v0.10.0) 不支持 etcd v3,故使用 etcd v2 API 写入配置 key 和网段数据;
- 写入的 Pod 网段 ${CLUSTER_CIDR} 必须是 /16 段地址,必须与 kube-controller-manager 的 --cluster-cidr 参数值一致;
解压安装
tar -xvf flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz
mv flanneld mk-docker-opts.sh /data/soft/kubernetes/bin/
配置Flannel
cat << EOF | tee /data/soft/kubernetes/cfg/flanneld
FLANNEL_OPTIONS="--etcd-endpoints=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 -etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-ca.pem -etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server.pem -etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server-key.pem"
EOF
注意:
这里是定义一个FLANNEL_OPTIONS的变量:指定etcd的位置和连接etcd集群的证书,好让flannel网络读取etcd
创建 flanneld 的 flanneld.service 文件,配置所有node节点
vim /usr/lib/systemd/system/flanneld.service
[Unit]
Description=Flanneld overlay address etcd agent
After=network-online.target network.target
Before=docker.service
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/data/soft/kubernetes/cfg/flanneld
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/flanneld --ip-masq $FLANNEL_OPTIONS
ExecStartPost=/data/soft/kubernetes/bin/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/subnet.env
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
注意:
mk-docker-opts.sh 脚本将分配给 flanneld 的 Pod 子网网段信息写入 /run/flannel/docker 文件,后续 docker 启动时 使用这个文件中的环境变量配置 docker0 网桥;
flanneld 使用系统缺省路由所在的接口与其它节点通信,对于有多个网络接口(如内网和公网)的节点,可以用 -iface 参数指定通信接口,如上面的 eth0 接口;
flanneld 运行时需要 root 权限;
配置Docker启动指定子网段,所有node节点
vim /usr/lib/systemd/system/docker.service
[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
After=network-online.target firewalld.service
Wants=network-online.target
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/run/flannel/subnet.env
ExecStart=/usr/bin/dockerd $DOCKER_NETWORK_OPTIONS
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
TimeoutStartSec=0
Delegate=yes
KillMode=process
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s
[Install]
WantedBy=multi-user.target
将flanneld systemd unit 文件到所有节点
cd /data/soft/
scp -P 12525 -r kubernetes www@192.168.0.7:/data/soft/
scp -P 12525 -r kubernetes www@192.168.0.8:/data/soft/
scp -P 12525 /data/soft/kubernetes/cfg/flanneld www@192.168.0.7:/data/soft/kubernetes/cfg/flanneld
scp -P 12525 /data/soft/kubernetes/cfg/flanneld www@192.168.0.8:/data/soft/kubernetes/cfg/flanneld
scp /usr/lib/systemd/system/docker.service 192.168.0.7:/usr/lib/systemd/system/docker.service
scp /usr/lib/systemd/system/docker.service 192.168.0.8:/usr/lib/systemd/system/docker.service
scp /usr/lib/systemd/system/flanneld.service 192.168.0.7:/usr/lib/systemd/system/flanneld.service
scp /usr/lib/systemd/system/flanneld.service 192.168.0.8:/usr/lib/systemd/system/flanneld.service
Node节点启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl start flanneld
systemctl enable flanneld
systemctl restart docker
查看flannel网络是否生效
node1 回显:
---
ip add
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:16:3e:00:e9:96 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.7/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic eth0
valid_lft 290352654sec preferred_lft 290352654sec
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:9d:2d:f5:46 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.18.39.1/24 brd 172.18.39.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
4: flannel.1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1450 qdisc noqueue state UNKNOWN group default
link/ether 0e:4e:b2:09:66:59 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.18.39.0/32 scope global flannel.1
valid_lft forever preferred_lft forever
node2 回显:
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP group default qlen 1000
link/ether 00:16:3e:00:1a:5b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.8/24 brd 192.168.0.255 scope global dynamic eth0
valid_lft 290352443sec preferred_lft 290352443sec
3: docker0: <NO-CARRIER,BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 qdisc noqueue state DOWN group default
link/ether 02:42:0c:6d:3f:30 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.18.98.1/24 brd 172.18.98.255 scope global docker0
valid_lft forever preferred_lft forever
4: flannel.1: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1450 qdisc noqueue state UNKNOWN group default
link/ether 86:2f:59:3b:1f:88 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 172.18.98.0/32 scope global flannel.1
valid_lft forever preferred_lft forever
确保docker0与flannel.1在同一网段。 测试不同节点互通,在当前节点访问另一个Node节点docker0 IP。
# ping 172.17.58.1
PING 172.17.58.1 (172.17.58.1) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.58.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.263 ms
64 bytes from 172.17.58.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.204 ms
可以使用创建一个容器的方法,分别在node节点上面创建一个容器测试容器是否通信正常,命令如下
docker run -it busybox sh
,双方节点各开启容器进行互ping 测试
并保证互ping 全网通信
如果能通说明Flannel部署成功。如果不通检查下日志:journalctl -u flannel
,检查node节点是否开启端口转发。
部署 master 节点
kubernetes master 节点运行如下组件:
kube-apiserver
kube-scheduler
kube-controller-manager
kube-scheduler 和 kube-controller-manager 可以以集群模式运行,通过 leader 选举产生一个工作进程,其它进程处于阻塞模式。
创建 Kubernetes Apiserver CA 证书
首先创建一个api-cert证书存储目录目录,(当前实战是把api-server所需证书和kube-proxy所需证书和kuber-controller-manager都存储在api-cert目录中),kube-controller-manager和kube-scheduler当前使用的是apiserver生成的证书,也可以单独生成。
命令如下:
mkdir /data/www/api-cert
cd /data/www/api-cert
创建 Kubernetes apiserver 证书生成策略配置文件
cat << EOF | tee api-ca-config.json
{
"signing": {
"default": {
"expiry": "87600h"
},
"profiles": {
"kubernetes": {
"expiry": "87600h",
"usages": [
"signing",
"key encipherment",
"server auth",
"client auth"
]
}
}
}
}
EOF
# 参数详解
ca-config.json:可以定义多个 profiles,分别指定不同的过期时间、使用场景等参数;后续在签名证书时使用某个 profile;
signing: 表示该证书可用于签名其它证书;生成的 ca.pem 证书中 CA=TRUE;
server auth: 表示client可以用该 CA 对server提供的证书进行验证;
client auth: 表示server可以用该CA对client提供的证书进行验证;
# 上面生成的这个ca config文件只是
创建 Kubernetes Apiserver CA 证书签名请求
cat << EOF | tee api-ca-csr.json
{
"CN": "kubernetes",
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF
参数详解:
CN:Common Name,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求的用户名 (User Name);浏览器使用该字段验证网站是否合法;
names中的字段:
C : country,国家
ST: state,州或省份
L:location,城市
O:organization,组织,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求用户所属的组 (Group)
OU:organization unit,组织单位
cfssl gencert -initca api-ca-csr.json | cfssljson -bare api-ca
生成Kubernetes Apiserver 证书配置文件
cat << EOF | tee api-server-csr.json
{
"CN": "kubernetes",
"hosts": [
"10.0.0.1",
"127.0.0.1",
"192.168.0.10",
"192.168.0.12",
"192.168.0.7",
"192.168.0.8",
"192.168.0.4",
"192.168.0.9",
"192.168.0.200",
"kubernetes",
"kubernetes.default",
"kubernetes.default.svc",
"kubernetes.default.svc.cluster",
"kubernetes.default.svc.cluster.local"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF
参数详解:
CN:Common Name,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求的用户名 (User Name);浏览器使用该字段验证网站是否合法;
names中的字段:
C : country,国家
ST: state,州或省份
L:location,城市
O:organization,组织,kube-apiserver 从证书中提取该字段作为请求用户所属的组 (Group)
OU:organization unit,组织单位
cfssl gencert -ca=api-ca.pem -ca-key=api-ca-key.pem -config=api-ca-config.json -profile=kubernetes api-server-csr.json | cfssljson -bare api-server
# cfssl参数详解
gencert: 生成新的key(密钥)和签名证书
-initca:初始化一个新ca
-ca:指明ca的证书
-ca-key:指明ca的私钥文件
-config:指明请求证书的json文件
-profile:与-config中的profile对应,是指根据config中的profile段来生成证书的相关信息
查看cert(证书信息):
cfssl certinfo -cert ca.pem
查看CSR(证书签名请求)信息:
cfssl certinfo -csr ca.csr
# cfssljson
-bare 来自CFSSL的返回值,使用cert,csr和key字段拆分成JSON格式以生成文件。
创建 Kubernetes Proxy 证书
cat << EOF | tee kube-proxy-csr.json
{
"CN": "system:kube-proxy",
"hosts": [],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF
cfssl gencert -ca=api-ca.pem -ca-key=api-ca-key.pem -config=api-ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy
# 这个地方利用apiserver 的 ca证书机构颁发kube-proxy的证书请求,生成kube-proxy-key.pem和kube-proxy.pem文件给kube-proxy组件使用,因为kube-proxy 要连接apiserver进行kubernetes网络设置
# cfssl参数详解
gencert: 生成新的key(密钥)和签名证书
-initca:初始化一个新ca
-ca:指明ca的证书
-ca-key:指明ca的私钥文件
-config:指明请求证书的json文件
-profile:与-config中的profile对应,是指根据config中的profile段来生成证书的相关信息
查看cert(证书信息):
cfssl certinfo -cert ca.pem
查看CSR(证书签名请求)信息:
cfssl certinfo -csr ca.csr
# cfssljson
-bare 来自CFSSL的返回值,使用cert,csr和key字段拆分成JSON格式以生成文件。
最终生成以下证书文件:
ls -l /data/www/api-cert/*pem
-rw------- 1 www www 1675 Apr 19 21:34 /data/www/api-cert/api-ca-key.pem
-rw-rw-r-- 1 www www 1363 Apr 19 21:34 /data/www/api-cert/api-ca.pem
-rw------- 1 www www 1679 Apr 19 21:36 /data/www/api-cert/kube-proxy-key.pem
-rw-rw-r-- 1 www www 1407 Apr 19 21:36 /data/www/api-cert/kube-proxy.pem
-rw------- 1 www www 1679 Apr 19 21:35 /data/www/api-cert/api-server-key.pem
-rw-rw-r-- 1 www www 1667 Apr 19 21:35 /data/www/api-cert/api-server.pem
将二进制文件解压拷贝到master 节点
tar -xvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
cd kubernetes/server/bin/
cp kube-scheduler kube-apiserver kube-controller-manager kubectl /data/soft/kubernetes/bin/
拷贝认证
cp /data/www/api-cert/*pem /data/soft/kubernetes/ssl/
部署 kube-apiserver 组件
创建 TLS Bootstrapping Token
# 生成随机字符串
# head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' '
2366a641f656a0a025abb4aabda4511b
vim /data/soft/kubernetes/cfg/token.csv
2366a641f656a0a025abb4aabda4511b,kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
# token.csv是kubelet加入集群时候颁发证书使用
第一列:随机字符串,自己可生成
第二列:用户名
第三列:UID
第四列:用户组
创建apiserver配置文件
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kube-apiserver
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--etcd-servers=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 \
--bind-address=192.168.0.10 \
--secure-port=6443 \
--advertise-address=192.168.0.10 \
--allow-privileged=true \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \
--authorization-mode=RBAC,Node \
--enable-bootstrap-token-auth \
--token-auth-file=/data/soft/kubernetes/cfg/token.csv \
--service-node-port-range=30000-50000 \
--tls-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-server.pem \
--tls-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-server-key.pem \
--client-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca.pem \
--service-account-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca-key.pem \
--etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-ca.pem \
--etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server.pem \
--etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server-key.pem"
配置好前面生成的etcd证书,确保能连接etcd,apiserver要随时去向etcd存取集群数据。
参数说明( 号代表通配符说明参数相同的有多个):*
-
--advertise-address
:apiserver 对外通告的 IP(kubernetes 服务后端节点 IP); -
--default-*-toleration-seconds
:设置节点异常相关的阈值; -
--max-*-requests-inflight
:请求相关的最大阈值; -
--etcd-*
:访问 etcd 的证书和 etcd 服务器地址; -
--bind-address
: https 监听的 IP,不能为127.0.0.1
,否则外界不能访问它的安全端口 6443; -
--secret-port
:https 监听端口; -
--insecure-port=0
:关闭监听 http 非安全端口(8080); -
--tls-*-file
:指定 apiserver 使用的证书、私钥和 CA 文件; -
--audit-*
:配置审计策略和审计日志文件相关的参数; -
--client-ca-file
:验证 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)请求所带的证书; -
--enable-bootstrap-token-auth
:启用 kubelet bootstrap 的 token 认证; -
--requestheader-*
:kube-apiserver 的 aggregator layer 相关的配置参数,proxy-client & HPA 需要使用; -
--requestheader-client-ca-file
:用于签名--proxy-client-cert-file
和--proxy-client-key-file
指定的证书;在启用了 metric aggregator 时使用; -
--requestheader-allowed-names
:不能为空,值为逗号分割的--proxy-client-cert-file
证书的 CN 名称,这里设置为 "aggregator"; -
--service-account-key-file
:签名 ServiceAccount Token 的公钥文件,kube-controller-manager 的--service-account-private-key-file
指定私钥文件,两者配对使用; -
--runtime-config=api/all=true
: 启用所有版本的 APIs,如 autoscaling/v2alpha1; -
--authorization-mode=Node,RBAC
、--anonymous-auth=false
: 开启 Node 和 RBAC 授权模式,拒绝未授权的请求; -
--enable-admission-plugins
:启用一些默认关闭的 plugins; -
--allow-privileged
:运行执行 privileged 权限的容器; -
--apiserver-count=3
:指定 apiserver 实例的数量; -
--event-ttl
:指定 events 的保存时间; -
--kubelet-*
:如果指定,则使用 https 访问 kubelet APIs;需要为证书对应的用户(上面 kubernetes*.pem 证书的用户为 kubernetes) 用户定义 RBAC 规则,否则访问 kubelet API 时提示未授权; -
--proxy-client-*
:apiserver 访问 metrics-server 使用的证书; -
--service-cluster-ip-range
: 指定 Service Cluster IP 地址段; -
--service-node-port-range
: 指定 NodePort 的端口范围;
如果 kube-apiserver 机器没有运行 kube-proxy,则还需要添加 --enable-aggregator-routing=true
参数;
关于 --requestheader-XXX
相关参数,参考:
- https://github.com/kubernetes-incubator/apiserver-builder/blob/master/docs/concepts/auth.md
- https://docs.bitnami.com/kubernetes/how-to/configure-autoscaling-custom-metrics/
注意:
--requestheader-client-ca-file
指定的 CA 证书,必须具有client auth and server auth
;-
如果--requestheader-allowed-names不为空,且--proxy-client-cert-file证书的 CN 名称不在 allowed-names 中,则后续查看 node 或 pods 的 metrics 失败,会提示:
$ kubectl top nodes
Error from server (Forbidden): nodes.metrics.k8s.io is forbidden: User "aggregator" cannot list
创建 kube-apiserver 的kube-apiserver.service文件
vim /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=/data/soft/kubernetes/cfg/kube-apiserver
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/kube-apiserver $KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-apiserver
systemctl restart kube-apiserver
查看apiserver是否运行
ps -ef |grep kube-apiserver
root 76300 1 45 08:57 ? 00:00:14 /data/soft/kubernetes/bin/kube-apiserver --logtostderr=true --v=4 --etcd-servers=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 --bind-address=192.168.0.10 --secure-port=6443 --advertise-address=172.16.9.51 --allow-privileged=true --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,SecurityContextDeny,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction --authorization-mode=RBAC,Node --enable-bootstrap-token-auth --token-auth-file=/data/soft/kubernetes/cfg/token.csv --service-node-port-range=30000-50000 --tls-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-server.pem --tls-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-server-key.pem --client-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca.pem --service-account-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca-key.pem --etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-ca.pem --etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server.pem --etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/etcd-server-key.pem
root 76357 4370 0 08:58 pts/1 00:00:00 grep --color=auto kube-apiserver
部署kube-scheduler
创建kube-scheduler配置文件
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kube-scheduler
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true"
参数说明:
--address:在 127.0.0.1:10251 端口接收 http /metrics 请求;kube-scheduler 目前还不支持接收 https 请求;
--master 连接本地apiserver
--kubeconfig:指定 kubeconfig 文件路径,kube-scheduler 使用它连接和验证 kube-apiserver;
--leader-elect=true:集群运行模式,启用选举功能;被选为 leader 的节点负责处理工作,其它节点为阻塞状态;当该组件启动多个时,自动选举(HA)
创建kube-scheduler的kube-scheduler.service 文件
vim /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=-/data/soft/kubernetes/cfg/kube-scheduler
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/kube-scheduler $KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-scheduler.service
systemctl restart kube-scheduler.service
查看kube-scheduler是否运行
# ps -ef |grep kube-scheduler
root 77854 1 8 09:17 ? 00:00:02 /data/soft/kubernetes/bin/kube-scheduler --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect
root 77901 1305 0 09:18 pts/0 00:00:00 grep --color=auto kube-scheduler
# systemctl status kube-scheduler.service
● kube-scheduler.service - Kubernetes Scheduler
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service; disabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since 三 2018-12-05 09:17:43 CST; 29s ago
Docs: https:*//github.com/kubernetes/kubernetes*
Main PID: 77854 (kube-scheduler)
Tasks: 13
Memory: 10.9M
CGroup: /system.slice/kube-scheduler.service
└─77854 /data/soft/kubernetes/bin/kube-scheduler --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect
12月 05 09:17:45 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:45.642632 77854 shared_informer.go:123] caches populated
12月 05 09:17:45 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:45.743297 77854 shared_informer.go:123] caches populated
12月 05 09:17:45 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:45.844554 77854 shared_informer.go:123] caches populated
12月 05 09:17:45 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:45.945332 77854 shared_informer.go:123] caches populated
12月 05 09:17:45 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:45.945434 77854 controller_utils.go:1027] Waiting **for** caches to sync **for** scheduler controller
12月 05 09:17:46 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:46.046385 77854 shared_informer.go:123] caches populated
12月 05 09:17:46 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:46.046427 77854 controller_utils.go:1034] Caches are synced **for** scheduler controller
12月 05 09:17:46 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:46.046574 77854 leaderelection.go:205] attempting to acquire leader lease kube-system/kube-scheduler...
12月 05 09:17:46 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:46.063185 77854 leaderelection.go:214] successfully acquired lease kube-system/kube-scheduler
12月 05 09:17:46 qas-k8s-master01 kube-scheduler[77854]: I1205 09:17:46.164498 77854 shared_informer.go:123] caches populated
部署kube-controller-manager
创建kube-controller-manager配置文件
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--master=127.0.0.1:8080 \
--leader-elect=true \
--address=127.0.0.1 \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--cluster-name=kubernetes \
--cluster-signing-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca.pem \
--cluster-signing-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca-key.pem \
--root-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca.pem \
--service-account-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/api-ca-key.pem"
# 证书配置这块使用的是apiserver的证书进行连接集群
配置参数详解:
-
--port=0
:关闭监听非安全端口(http),同时--address
参数无效,--bind-address
参数有效; -
--secure-port=10252
、--bind-address=0.0.0.0
: 在所有网络接口监听 10252 端口的 https /metrics 请求; -
--kubeconfig
:指定 kubeconfig 文件路径,kube-controller-manager 使用它连接和验证 kube-apiserver; -
--authentication-kubeconfig
和--authorization-kubeconfig
:kube-controller-manager 使用它连接 apiserver,对 client 的请求进行认证和授权。kube-controller-manager
不再使用--tls-ca-file
对请求 https metrics 的 Client 证书进行校验。如果没有配置这两个 kubeconfig 参数,则 client 连接 kube-controller-manager https 端口的请求会被拒绝(提示权限不足)。 -
--cluster-signing-*-file
:签名 TLS Bootstrap 创建的证书; -
--experimental-cluster-signing-duration
:指定 TLS Bootstrap 证书的有效期; -
--root-ca-file
:放置到容器 ServiceAccount 中的 CA 证书,用来对 kube-apiserver 的证书进行校验; -
--service-account-private-key-file
:签名 ServiceAccount 中 Token 的私钥文件,必须和 kube-apiserver 的--service-account-key-file
指定的公钥文件配对使用; -
--service-cluster-ip-range
:指定 Service Cluster IP 网段,必须和 kube-apiserver 中的同名参数一致; -
--leader-elect=true
:集群运行模式,启用选举功能;被选为 leader 的节点负责处理工作,其它节点为阻塞状态; -
--controllers=*,bootstrapsigner,tokencleaner
:启用的控制器列表,tokencleaner 用于自动清理过期的 Bootstrap token; -
--horizontal-pod-autoscaler-*
:custom metrics 相关参数,支持 autoscaling/v2alpha1; -
--tls-cert-file
、--tls-private-key-file
:使用 https 输出 metrics 时使用的 Server 证书和秘钥; -
--use-service-account-credentials=true
: kube-controller-manager 中各 controller 使用 serviceaccount 访问 kube-apiserver;
创建kube-controller-manager systemd unit 文件
vim /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
[Service]
EnvironmentFile=-/data/soft/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/kube-controller-manager $KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-controller-manager
systemctl restart kube-controller-manager
查看kube-controller-manager是否运行
systemctl status kube-controller-manager
● kube-controller-manager.service - Kubernetes Controller Manager
Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service; enabled; vendor preset: disabled)
Active: active (running) since 三 2018-12-05 09:35:00 CST; 3s ago
Docs: https:*//github.com/kubernetes/kubernetes*
Main PID: 79191 (kube-controller)
Tasks: 8
Memory: 15.2M
CGroup: /system.slice/kube-controller-manager.service
└─79191 /data/soft/kubernetes/bin/kube-controller-manager --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true --address=127.0.0.1 --service-cluster-ip-range=10.0.0....
查看进程文件
# ps -ef |grep kube-controller-manager
root 79191 1 10 09:35 ? 00:00:01 /data/soft/kubernetes/bin/kube-controller-manager --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true --address=127.0.0.1 --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --cluster-name=kubernetes --cluster-signing-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --cluster-signing-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --root-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-**private**-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem
root 79220 1305 0 09:35 pts/0 00:00:00 grep --color=**auto** kube-controller-manager
将可执行文件路/data/soft/kubernetes/ 添加到 PATH 变量中
vim /etc/profile
PATH=/data/soft/kubernetes/bin:$PATH:$HOME/bin
source /etc/profile
查看master集群状态
所有组件都已经启动成功,通过kubectl工具查看当前集群组件状态:
# kubectl get cs,nodes
NAME STATUS MESSAGE ERROR
componentstatus/scheduler Healthy ok
componentstatus/etcd-2 Healthy {"health":"true"}
componentstatus/etcd-1 Healthy {"health":"true"}
componentstatus/etcd-0 Healthy {"health":"true"}
componentstatus/controller-manager Healthy ok
部署node 节点
kubernetes work 节点运行如下组件:
docker 前面已经部署
kubelet
kube-proxy
部署 kubelet 组件
kublet 运行在每个 worker 节点上,接收 kube-apiserver 发送的请求,管理 Pod 容器,执行交互式命令,如exec、run、logs 等;
kublet 启动时自动向 kube-apiserver 注册节点信息,内置的 cadvisor 统计和监控节点的资源使用情况;
为确保安全,本文档只开启接收 https 请求的安全端口,对请求进行认证和授权,拒绝未授权的访问(如apiserver、heapster)。
Master apiserver启用TLS认证后,Node节点kubelet组件想要加入集群,必须使用CA签发的有效证书才能与apiserver通信,当Node节点很多时,签署证书是一件很繁琐的事情,因此有了TLS Bootstrapping机制,kubelet会以一个低权限用户自动向apiserver申请证书,kubelet的证书由apiserver动态签署。
认证大致工作流程如图所示:
ip | 操作系统 | 角色 | 安装软件 | 主机名 |
---|---|---|---|---|
192.168.0.10 | centos7.6_x64 | master1 | docker,etcd | 8bettest518 |
192.168.0.7 | centos7.6_x64 | node1 | docker | 8bettest520 |
192.168.0.8 | centos7.6_x64 | node2 | docker | 8bettest521 |
- node节点安装好docker
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum list docker-ce --showduplicates | soft -r
yum install docker-ce -y
systemctl start docker && systemctl enable docker
- 配置docker加速器
curl -sSL https://get.daocloud.io/daotools/set_mirror.sh | sh -s http://f1361db2.m.daocloud.io \
&& systemctl restart docker
将kubelet 二进制文件拷贝node节点
cd /data/upload/kubernetes/server/bin
[root@localhost bin]# pwd
/data/upload/kubernetes/server/bin
\cp kubelet kube-proxy /data/soft/kubernetes/bin/
scp -P 12525 -r kubelet kube-proxy www@192.168.0.7:/data/soft/kubernetes/bin/
scp -P 12525 -r kubelet kube-proxy www@192.168.0.8:/data/soft/kubernetes/bin/
创建 kubelet bootstrap kubeconfig 文件
在生成kubernetes证书的目录下执行以下命令生成kubeconfig文件:
创建 脚本快速执行文件时,需要进入/data/soft/kubernetes/ssl/目录中去执行
cd /data/soft/kubernetes/ssl/
vim environment.sh
# 创建 kubelet bootstrapping kubeconfig
BOOTSTRAP_TOKEN=2366a641f656a0a025abb4aabda4511b
KUBE_APISERVER="https://192.168.0.10:6443"
# kuber-apiserver启动参数中的token.csv和kubelet启动参数中指定的bootstrap文件bootstrap.kubeconfig中的token值是否一致,此外该token必须为实际数值,不能使用变量代替
# 设置集群参数
kubectl config set-cluster kubernetes \
--certificate-authority=./ca.pem \
--embed-certs=true \
--server=${KUBE_APISERVER} \
--kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
# 设置客户端认证参数
kubectl config set-credentials kubelet-bootstrap \
--token=${BOOTSTRAP_TOKEN} \
--kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
# 设置上下文参数
kubectl config set-context default \
--cluster=kubernetes \
--user=kubelet-bootstrap \
--kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
# 设置默认上下文
kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
#----------------------
# 创建kube-proxy kubeconfig文件
kubectl config set-cluster kubernetes \
--certificate-authority=./ca.pem \
--embed-certs=true \
--server=${KUBE_APISERVER} \
--kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-credentials kube-proxy \
--client-certificate=./kube-proxy.pem \
--client-key=./kube-proxy-key.pem \
--embed-certs=true \
--kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-context default \
--cluster=kubernetes \
--user=kube-proxy \
--kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
执行该脚本
bash environment.sh
将bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig 文件拷贝到所有 nodes节点
cp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig /data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig www@192.168.0.7:/data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig www@192.168.0.8:/data/soft/kubernetes/cfg/
node节点配置kubelet
注意:创建kubelet 参数配置文件拷贝到所有nodes节点,这里只列举了其中一个node 的配置,其他的node配置可以参考这个配置,修改下本机ip地址既可
创建 kubelet 参数配置模板文件:
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kubelet.config
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: 192.168.0.7
port: 10250
readOnlyPort: 10255
cgroupDriver: cgroupfs
clusterDNS: ["10.0.0.2"]
clusterDomain: cluster.local.
failSwapOn: false
authentication:
anonymous:
enabled: true
参数说明:
address: 授权绑定的ip地址(node本地ip)
创建kubelet配置文件
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kubelet
KUBELET_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--hostname-override=192.168.0.7 \
--kubeconfig=/data/soft/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig \
--bootstrap-kubeconfig=/data/soft/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig \
--config=/data/soft/kubernetes/cfg/kubelet.config \
--cert-dir=/data/soft/kubernetes/ssl \
--pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0"
参数说明:
--hostname-override 在集群中显示的主机名(node本机ip)
--kubeconfig 指定kubeconfig文件位置,会自动生成
--bootstrap-kubeconfig 指定刚才生成的bootstrap.kubeconfig文件
--cert-dir 颁发证书存放位置
--pod-infra-container-image 管理Pod网络的镜像
创建kubelet的kubelet.service 文件
vim /usr/lib/systemd/system/kubelet.service
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service
Requires=docker.service
[Service]
EnvironmentFile=/data/soft/kubernetes/cfg/kubelet
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/kubelet $KUBELET_OPTS
Restart=on-failure
KillMode=process
[Install]
WantedBy=multi-user.target
将kubelet.config kubelet 文件拷贝到所有 nodes节点
cd /data/soft/kubernetes/cfg/
\cp kubelet.config kubelet /data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r kubelet.config kubelet www@192.168.0.7:/data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r kubelet.config kubelet www@192.168.0.8:/data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/kubelet.service www@192.168.0.7:/usr/lib/systemd/system/kubelet.service
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/kubelet.service www@192.168.0.8:/usr/lib/systemd/system/kubelet.service
将kubelet-bootstrap用户绑定到系统集群角色,master 执行
/data/soft/kubernetes/bin/kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \
--clusterrole=system:node-bootstrapper \
--user=kubelet-bootstrap
node启动服务kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl enable kubelet
systemctl restart kubelet
master节点approve kubelet CSR 请求处理
可以手动或自动 approve CSR 请求。推荐使用自动的方式,因为从 v1.8 版本开始,可以自动轮转approve csr 后生成的证书。
这里采用手动 approve CSR 请求,在Master节点查看请求签名的Node:
查看 CSR 列表:
# kubectl get csr
NAME AGE REQUESTOR CONDITION
node-csr-An1VRgJ7FEMMF_uyy6iPjyF5ahuLx6tJMbk2SMthwLs 39m kubelet-bootstrap Pending
node-csr-dWPIyP_vD1w5gBS4iTZ6V5SJwbrdMx05YyybmbW3U5s 5m5s kubelet-bootstrap Pending
# kubectl certificate approve node-csr-An1VRgJ7FEMMF_uyy6iPjyF5ahuLx6tJMbk2SMthwLs
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/node-csr-An1VRgJ7FEMMF_uyy6iPjyF5ahuLx6tJMbk2SMthwLs
# kubectl certificate approve node-csr-dWPIyP_vD1w5gBS4iTZ6V5SJwbrdMx05YyybmbW3U5s
certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/node-csr-dWPIyP_vD1w5gBS4iTZ6V5SJwbrdMx05YyybmbW3U5s approved
# kubectl get csr
NAME AGE REQUESTOR CONDITION
node-csr-An1VRgJ7FEMMF_uyy6iPjyF5ahuLx6tJMbk2SMthwLs 41m kubelet-bootstrap Approved,Issued
node-csr-dWPIyP_vD1w5gBS4iTZ6V5SJwbrdMx05YyybmbW3U5s 7m32s kubelet-bootstrap Approved,Issued
Requesting User:请求 CSR 的用户,kube-apiserver 会对它进行认证和授权;
Subject:请求签名的证书信息;
证书的 CN 是 system:node:kube-node2, Organization 是 system:nodes,kube-apiserver 的 Node 授权模式会授予该证书的相关权限;
查看集群状态
# kubectl get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
192.168.0.7 Ready <none> 25s v1.16.0
192.168.0.8 Ready <none> 13s v1.16.0
Node上部署 kube-proxy 组件
kube-proxy 运行在所有 node节点上,它监听 apiserver 中 service 和 Endpoint 的变化情况,创建路由规则来进行服务负载均衡,这里只列举了其中一个node 的配置,其他的node配置可以参考这个配置,修改下本机ip地址既可。
创建 kube-proxy 配置文件
vim /data/soft/kubernetes/cfg/kube-proxy
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--hostname-override=192.168.0.7 \
--cluster-cidr=10.0.0.0/24 \
--proxy-mode=ipvs \
--masquerade-all=true \
--kubeconfig=/data/soft/kubernetes/cfg/kube-proxy.kubeconfig"
参数详解:
bindAddress: 监听地址(node本机ip);
clientConnection.kubeconfig: 连接 apiserver 的 kubeconfig 文件;
clusterCIDR: kube-proxy 根据 --cluster-cidr 判断集群内部和外部流量,指定 --cluster-cidr 或 --masquerade-all 选项后 kube-proxy 才会对访问 Service IP 的请求做 SNAT;
hostnameOverride: 参数值必须与 kubelet 的值一致,否则 kube-proxy 启动后会找不到该 Node,从而不会创建任何 ipvs 规则;
mode: 使用 ipvs 模式;
创建kube-proxy systemd unit 文件
vim /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.tarsget
[Service]
EnvironmentFile=/data/soft/kubernetes/cfg/kube-proxy
ExecStart=/data/soft/kubernetes/bin/kube-proxy $KUBE_PROXY_OPTS
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
将kubelet.config kubelet 文件拷贝到所有 nodes节点
cd /data/soft/kubernetes/cfg/
\cp kube-proxy /data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r kube-proxy www@192.168.0.7:/data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r kube-proxy www@192.168.0.8:/data/soft/kubernetes/cfg/
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service www@192.168.0.7:/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service www@192.168.0.8:/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service
启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-proxy
systemctl restart kube-proxy
ps -ef|grep kube-proxy
root 8719 1 1 12:39 ? 00:00:00 /data/soft/kubernetes/bin/kube-proxy --logtostderr=true --v=4 --hostname-override=192.168.0.8 --cluster-cidr=10.0.0.0/24 --proxy-mode=ipvs --masquerade-all=true --kubeconfig=/data/soft/kubernetes/cfg/kube-prox.kubeconfig
其他node节点配置一样,可以使用scp 拷贝过去然后部署。
查看集群状态(master)
打node 或者master 节点的标签
kubectl label node 192.168.0.7 node-role.kubernetes.io/node='node'
kubectl label node 192.168.0.8 node-role.kubernetes.io/node='node'
# kubectl get node,cs
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
node/192.168.0.7 Ready node 114m v1.13.0
node/192.168.0.8 Ready node 93m v1.13.0
NAME STATUS MESSAGE ERROR
componentstatus/controller-manager Healthy ok
componentstatus/scheduler Healthy ok
componentstatus/etcd-0 Healthy {"health":"true"}
componentstatus/etcd-1 Healthy {"health":"true"}
componentstatus/etcd-2 Healthy {"health":"true"}
运行一个Nginx 测试示例
创建一个Nginx Web,测试集群是否正常工作:
# kubectl run nginx --image=nginx --replicas=3
# kubectl expose deployment nginx --port=80 --target-port=80 --type=NodePort
查看Pod,Service:
# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-64f497f8fd-fjgt2 1/1 Running 3 1d
nginx-64f497f8fd-gmstq 1/1 Running 3 1d
nginx-64f497f8fd-q6wk9 1/1 Running 3 1d
# kubectl get svc
NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE
kubernetes ClusterIP 10.0.0.1 <none> 443/TCP 28d
nginx NodePort 10.0.0.175 <none> 88:38696/TCP 28d
访问集群中部署的Nginx,打开浏览器输入:http://192.168.0.7:38696
Kubernets Apiserver HA SLB
准备环境
内网ip | 角色 | 安装软件 | 主机名 |
---|---|---|---|
192.168.0.10 | master01 | etcd,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler | 8bettest518 |
192.168.0.12 | master02 | etcd,kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler | 8bettest519 |
192.168.0.7 | node01 | docker,kubelet,kube-proxy,flannel | 8bettest520 |
192.168.0.8 | node02 | docker,kubelet,kube-proxy,flannel | 8bettest521 |
192.168.0.4 | slb master | etcd,keeaplived,nginx | 8bettest522 |
192.168.0.9 | slb backup | keeaplived,nginx | 8bettest523 |
192.168.0.200 | keepalived上的VIP |
我们使用两台机器,当前是使用nginx+keepalived软件进行apiserver 6443接口的负载均衡,实现apiserver高可用。
部署nginx和keepalived
这里我们采用Nginx作为负载均衡软件,现在流量大的apiserver 也可以采用haproxy 作为负载均衡软件,也可以使用。
nginx 配置
yum install -y nginx
k8s-lb01,k8s-lb02都要安装
centos7要是没有nginx源,添加nginx的源
cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo << EOF
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/\$basearch/
gpgcheck=0
EOF
nginx 主配置文件
[root@k8s-lb02 nginx]# egrep -v '#|^$' /etc/nginx/nginx.conf
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
worker_connections 1024;
}
stream {
log_format main '$remote_addr $upstream_addr - [$time_local] $status $upstream_bytes_sent';
access_log /var/log/nginx/k8s-access.log main;
upstream k8s-apiserver {
server 192.168.0.10:6443;
server 192.168.0.12:6443;
}
server {
listen 6443;
proxy_pass k8s-apiserver;
}
}
http {
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
tcp_nopush on;
tcp_nodelay on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
server {
listen 80 default_server;
listen [::]:80 default_server;
server_name _;
root /usr/share/nginx/html;
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
location / {
}
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
}
# 两台nginx的配置文件一样
[root@k8s-lb01 nginx]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@k8s-lb01 nginx]# systemctl start nginx
Keepalived配置
安装keepalived
yum install -y keepalived
主keepalived.conf
[root@k8s-lb01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id NGINX_MASTER
}
vrrp_script check_nginx {
script "/etc/nginx/check_nginx.sh"
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0 # 网卡名
virtual_router_id 51 # VRRP 路由 ID实例,每个实例是唯一的
priority 100 # 优先级,备服务器设置 90
advert_int 1 # 指定VRRP 心跳包通告间隔时间,默认1秒
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.0.200/24 # vip地址
}
track_script {
check_nginx # 监控脚本
}
}
从keepalived.conf
[root@k8s-lb02 nginx]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
acassen@firewall.loc
failover@firewall.loc
sysadmin@firewall.loc
}
notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id NGINX_MASTER
}
vrrp_script check_nginx {
script "/etc/nginx/check_nginx.sh"
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
interface eth0 # 网卡名
virtual_router_id 51 # VRRP 路由 ID实例,每个实例是唯一的
priority 90 # 优先级,备服务器设置 90
advert_int 1 # 指定VRRP 心跳包通告间隔时间,默认1秒
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.0.200/24 # vip地址
}
track_script {
check_nginx # 监控脚本
}
}
编写check_nginx.sh
#!/bin/bash
count=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")
if [ "$count" -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
keepalived 主备就优先和state 不一样,主备的check_nginx.sh内容一样。
[root@k8s-lb01 ~]# cat /etc/nginx/check_nginx.sh
#!/bin/bash
count=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")
if [ "$count" -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
[root@k8s-lb01 ~]# systemctl start keepalived
# 查看vip
[root@k8s-lb01 ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
inet 127.0.0.1/8 scope host lo
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 ::1/128 scope host
valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 00:0c:29:c6:79:90 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.0.4/24 brd 192.168.186.255 scope global noprefixroute ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.0.200/24 scope global secondary ens33
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::9d58:5651:daa8:880a/64 scope link noprefixroute
valid_lft forever preferred_lft forever
到目前为止 k8s的前端HA和SLB做准备已经实现,下面开始部署另一个k8s-master,部署完在测试。
如果想配置 master 机器高可用,其实配置的就是apiserver 应用的高可用,但是需要配置好高可用ip地址之后,再去配置master02。
Kubernets Master02 部署
准备环境
接下来准备安装另一个Kubernets master(192.168.0.12)。我们要安装两个master前端做slb。其实就是新增一个master节点,无非就是把证书,启动文件,拷过去,然后修改对应参数即可。
拷贝master01 配置文件
scp -P 12525 -r /data/soft/kubernetes www@192.168.0.12:/data/soft/
scp -P 12525 -r /usr/lib/systemd/system/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler}.service www@192.168.0.12:/usr/lib/systemd/system/
scp -P 12525 -r /usr/bin/kubectl root@192.168.0.12:/usr/bin/
scp -P 12525 -r /data/soft/etcd/ssl/ www@192.168.0.12:/data/soft/etcd/
注意修改配置文件,把kube-apiserver中的bind-address和dvertise-address ip地址修改为为本地ip地址
启动apiserver,scheduler,controller-manager组件
systemctl start kube-apiserver.service
systemctl start kube-scheduler.service
systemctl start kube-controller-manager.service
检查 master02 对应的进程
[root@k8s-master02 cfg]# ps axf|grep scheduler
8644 pts/1 S+ 0:00 \_ grep --color=auto scheduler
8576 ? Ssl 0:01 /data/soft/kubernetes/bin/kube-scheduler --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect
[root@k8s-master02 cfg]# ps axf|grep controller-manager
8646 pts/1 S+ 0:00 \_ grep --color=auto controller-manager
8628 ? Ssl 0:00 /data/soft/kubernetes/bin/kube-controller-manager --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true --address=127.0.0.1 --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --cluster-name=kubernetes --cluster-signing-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --cluster-signing-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --root-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s
[root@k8s-master02 etcd]# ps axf|grep apiserver
9528 pts/1 S+ 0:00 \_ grep --color=auto apiserver
9479 ? Ssl 0:28 /data/soft/kubernetes/bin/kube-apiserver --logtostderr=true --v=4 --etcd-servers=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 --bind-address=192.168.0.12 --secure-port=6443 --advertise-address=192.168.0.12 --allow-privileged=true --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction --authorization-mode=RBAC,Node --kubelet-https=true --enable-bootstrap-token-auth --token-auth-file=/data/soft/kubernetes/cfg/token.csv --service-node-port-range=30000-50000 --tls-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/server.pem --tls-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/server-key.pem --client-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/ca.pem --etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/server.pem --etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/server-key.pem[root@k8s-master02 etcd]# ps axf|grep scheduler
9530 pts/1 S+ 0:00 \_ grep --color=auto scheduler
8576 ? Ssl 0:21 /data/soft/kubernetes/bin/kube-scheduler --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect
[root@k8s-master02 etcd]# ps axf|grep controller-manager
9532 pts/1 S+ 0:00 \_ grep --color=auto controller-manager
8628 ? Ssl 0:01 /data/soft/kubernetes/bin/kube-controller-manager --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true --address=127.0.0.1 --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --cluster-name=kubernetes --cluster-signing-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --cluster-signing-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --root-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem --experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s
**master02的所有配置文件如下: **
[root@k8s-master02 kubernetes]# tree .
.
├── bin
│ ├── kube-apiserver
│ ├── kube-controller-manager
│ └── kube-scheduler
├── cfg
│ ├── kube-apiserver
│ ├── kube-controller-manager
│ ├── kube-scheduler
│ └── token.csv
├── logs
└── ssl
├── ca-key.pem
├── ca.pem
├── server-key.pem
└── server.pem
4 directories, 11 files
查看master02 上kube-apiserver配置文件
[root@k8s-master02 cfg]# cat kube-apiserver
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--etcd-servers=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 \
--bind-address=192.168.0.12 \
--secure-port=6443 \
--advertise-address=192.168.0.12 \
--allow-privileged=true \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \
--authorization-mode=RBAC,Node \
--kubelet-https=true \
--enable-bootstrap-token-auth \
--token-auth-file=/data/soft/kubernetes/cfg/token.csv \
--service-node-port-range=30000-50000 \
--tls-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/server.pem \
--tls-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/server-key.pem \
--client-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/ca.pem \
--etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/server.pem \
--etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/server-key.pem"
查看master02 上 kube-controller-manager 配置文件
[root@k8s-master02 cfg]# cat kube-controller-manager
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--master=127.0.0.1:8080 \
--leader-elect=true \
--address=127.0.0.1 \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--cluster-name=kubernetes \
--cluster-signing-cert-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem \
--cluster-signing-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--root-ca-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-private-key-file=/data/soft/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s"
查看master02 上kube-scheduler 配置文件
[root@k8s-master02 cfg]# cat kube-scheduler
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--master=127.0.0.1:8080 \
--leader-elect"
token.csv 配置文件
[root@k8s-master02 cfg]# cat token.csv
2366a641f656a0a025abb4aabda4511b,kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
测试Master02配置
[root@k8s-master02 ~]# kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-5c7588df-c58ql 1/1 Running 0 3d15h
nginx-5c7588df-gh6l9 1/1 Running 0 3d15h
nginx-5c7588df-nlj5l 1/1 Running 0 3d15h
nginx-5c7588df-p8ls9 1/1 Running 0 2d17h
nginx-5c7588df-sv64n 1/1 Running 0 2d17h
[root@k8s-master02 ~]# kubectl get nodes -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
192.168.0.7 Ready <none> 3d16h v1.13.4 192.168.0.7 <none> CentOS Linux 7 (Core) 3.10.0-957.el7.x86_64 docker://18.9.5
192.168.0.8 Ready <none> 3d15h v1.13.4 192.168.0.8 <none> CentOS Linux 7 (Core) 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 docker://18.9.5
[root@k8s-master02 kubernetes]# kubectl get cs
NAME STATUS MESSAGE ERROR
scheduler Healthy ok
controller-manager Healthy ok
etcd-0 Healthy {"health":"true"}
etcd-1 Healthy {"health":"true"}
etcd-2 Healthy {"health":"true"}
到目前为相当完全复制master[除了修改配置文件]过来,启动一个新的master。以后不管新增几台master都是这样操作。
注意:
- 服务器时间
- 证书
- 配置文件
- 启动命令
Node节点配置Apiserver负载地址
配置node节点
我们此时将node节点指向到slb上,不在是指向master上了。此时就是将node节点的指向ip由原来的指向master ip改为slb的vip即可。
node1修改配置
[root@k8s-node01 ~]# cd /data/soft/kubernetes/cfg/
[root@k8s-node01 cfg]# ls
bootstrap.kubeconfig flanneld kubelet kubelet.config kubelet.kubeconfig kube-proxy kube-proxy.kubeconfig
[root@k8s-node01 cfg]# grep -irn 0.10 *
bootstrap.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
flanneld:2:FLANNEL_OPTIONS="--etcd-endpoints=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 -etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/ca.pem -etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/server.pem -etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/server-key.pem"kubelet.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
kube-proxy.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
其中要修改的 bootstrap.kubeconfig 第五行,kubelet.kubeconfig第五行,kube-proxy.kubeconfig第五行。修改后如下:
[root@k8s-node01 cfg]# grep -irn 200 *
bootstrap.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
kubelet.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
kube-proxy.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
# 重启服务
[root@k8s-node01 cfg]# systemctl restart kubelet
[root@k8s-node01 cfg]# systemctl restart kube-proxy
node2修改配置
[root@k8s-node02 ~]# cd /data/soft/kubernetes/cfg/
[root@k8s-node02 cfg]# ll
total 32
-rw------- 1 root root 2169 Apr 18 17:49 bootstrap.kubeconfig
-rw-r--r-- 1 root root 241 Apr 18 17:49 flanneld
-rw-r--r-- 1 root root 413 Apr 18 17:55 kubelet
-rw-r--r-- 1 root root 269 Apr 18 17:56 kubelet.config
-rw------- 1 root root 2298 Apr 18 18:07 kubelet.kubeconfig
-rw-r--r-- 1 root root 191 Apr 18 18:01 kube-proxy
-rw------- 1 root root 6271 Apr 18 17:49 kube-proxy.kubeconfig
[root@k8s-node02 cfg]# grep -irn 223 *
bootstrap.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
flanneld:2:FLANNEL_OPTIONS="--etcd-endpoints=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.12:2379 -etcd-cafile=/data/soft/etcd/ssl/ca.pem -etcd-certfile=/data/soft/etcd/ssl/server.pem -etcd-keyfile=/data/soft/etcd/ssl/server-key.pem"kubelet.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
kube-proxy.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.10:6443
[root@k8s-node02 cfg]# vim bootstrap.kubeconfig +5
[root@k8s-node02 cfg]# vim kubelet.kubeconfig +5
[root@k8s-node02 cfg]# vim kube-proxy.kubeconfig +5
[root@k8s-node02 cfg]# grep -irn 200 *
bootstrap.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
kubelet.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
kube-proxy.kubeconfig:5: server: https://192.168.0.200:6443
重启node2节点服务
[root@k8s-node02 cfg]# systemctl restart kubelet
[root@k8s-node02 cfg]# systemctl restart kube-proxy
到此kubernetes 基础架构配置完成————————-
扩展配置
NODE节点执行kubectl命令
这一章节操作是为了生产kubeconfig文件,此文件主要用于在node节点上面执行kubectl 命令,同时也可以生成此文件给开发或者其他普通用户执行kubectl命令。具体步骤如下:
# 在master01上操作
cd k8s-cert
vim kubectl.sh
kubectl config set-cluster kubernetes \
--server=https://192.168.0.200:6443 \
--embed-certs=true \
--certificate-authority=ca.pem \
--kubeconfig=config
kubectl config set-credentials cluster-admin \
--certificate-authority=ca.pem \
--embed-certs=true \
--client-key=admin-key.pem \
--client-certificate=admin.pem \
--kubeconfig=config
kubectl config set-context default --cluster=kubernetes --user=cluster-admin --kubeconfig=config
kubectl config use-context default --kubeconfig=config
[root@k8s-master01 k8s-cert]# pwd
/data/www/k8s-cert
[root@k8s-master01 k8s-cert]# bash kubectl.sh
Cluster "kubernetes" set.
User "cluster-admin" set.
Context "default" created.
Switched to context "default".
[root@k8s-master01 k8s-cert]# ls config
config
[root@k8s-master01 k8s-cert]# ls
admin.csr bootstrap.kubeconfig ca-key.pem kubeconfig.sh kube-proxy-key.pem server-csr.json
admin-csr.json ca-config.json ca.pem kubectl.sh kube-proxy.kubeconfig server-key.pem
admin-key.pem ca.csr config kube-proxy.csr kube-proxy.pem server.pem
admin.pem ca-csr.json k8s-cert.sh kube-proxy-csr.json server.csr
分发新生成的证书到node节点
192.168.0.7[root@k8s-master01 k8s-cert]# scp /usr/bin/kubectl root@192.168.0.7:/usr/bin/
root@192.168.0.7's password:
kubectl 100% 37MB 68.2MB/s 00:00
[root@k8s-master01 k8s-cert]# scp config root@192.168.0.7:/root
root@192.168.0.7's password:
config 100% 6273 3.7MB/s 00:00
在node1上操作
[root@k8s-node01 ~]# pwd
/root
[root@k8s-node01 ~]# ls
anaconda-ks.cfg config flannel.sh flannel-v0.10.0-linux-amd64.tar.gz kubelet.sh node.zip proxy.sh README.md
[root@k8s-node01 ~]# kubectl --kubeconfig=./config get nodes
NAME STATUS ROLES AGE VERSION
192.168.0.7 Ready <none> 3d18h v1.16.4
192.168.0.8 Ready <none> 3d17h v1.16.4
[root@k8s-node01 ~]# kubectl --kubeconfig=./config get nodes -o wide
NAME STATUS ROLES AGE VERSION INTERNAL-IP EXTERNAL-IP OS-IMAGE KERNEL-VERSION CONTAINER-RUNTIME
192.168.0.7 Ready <none> 3d18h v1.16.4 192.168.0.7 <none> CentOS Linux 7 (Core) 3.10.0-957.el7.x86_64 docker://18.9.5
192.168.0.8 Ready <none> 3d17h v1.16.4 192.168.0.8 <none> CentOS Linux 7 (Core) 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 docker://18.9.5
常见问题
api启动不了报错(配置文件错误)
#发现api-server没启动排错
[root@k8s-master02 cfg]# source /data/soft/kubernetes/cfg/kube-apiserver
[root@k8s-master02 cfg]# /data/soft/kubernetes/bin/kube-apiserver $KUBE_APISERVER_OPTS
error: failed to create listener: failed to listen on 192.168.0.10:6443: listen tcp 192.168.0.10:6443: bind: cannot assign requested address
[root@k8s-master02 cfg]# grep 10 *
kube-apiserver:--etcd-servers=https://192.168.0.10:2379,https://192.168.0.12:2379,https://192.168.0.4:2379 \
kube-apiserver:--bind-address=192.168.0.10 \
**--bind-address=192.168.0.12 要修改成本机的。我模拟了该错误,怎么排查**
[root@k8s-master02 cfg]# systemctl start kube-apiserver.service
链接api-server报错(证书问题)
这个时候如果出现连接api-server 报错时,多数情况是因为api-server 证书连接没有被允许。
可以看出,我们从其他非master的机器通过证书和命令链接到机器中[其实就是通过加载证书,链接apiserver,我没有其他闲置机器。我使用了node1节点,你找其他机器都可以,但是保证你的apiserver的证书中允许该ip]
如果需要再后面配置多个地址链接apiserver,需要提前在k8s-cert.sh中指定了api server允许链接的ip,就是下面这个配置中
cat > api-server-csr.json <<EOF
{
"CN": "kubernetes",
"hosts": [
"10.0.0.1",
"127.0.0.1",
"192.168.0.10",
"192.168.0.12",
"192.168.0.7",
"192.168.0.8",
"192.168.0.4",
"192.168.0.9",
"192.168.0.200",
"kubernetes",
"kubernetes.default",
"kubernetes.default.svc",
"kubernetes.default.svc.cluster",
"kubernetes.default.svc.cluster.local"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"L": "Shenzhen",
"ST": "Shenzhen",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server
# 具体参考安装master时候,给apiserver 制作的证书
我在做master+nginx slb的时候把证书和启动文件拷贝到node1上 启动的时候加载了证书,显示显示如下:
[root@k8s-node01 ~]# kubectl --kubeconfig=./config get node # 其实就是去链接apiserver[apiserver中ip限制].
Unable to connect to the server: x509: certificate is valid for 10.0.0.1, 127.0.0.1, 192.168.0.10, 192.168.0.12, 192.168.0.7,192.168.0.8,192.168.0.4, 192.168.0.9, 192.168.0.200, not 192.168.186.100
后面发现我的vip 192.168.0.200不在apiserver 信任里面。解决办法:
1. 修改我制作apiserver的时候预留的ip
2. 重新制作spiserver证书,分发到其他机器上。
我们选择了第一种
普通用户操作systemd服务启动和重启
普通用户操作systemd服务
解决方案:
根据上面提示得知权限由polkit进行管理,对应的是org.freedesktop.systemd1.policy这个配置文件下的manae-units动作
进入/usr/share/polkit-1/actions/org.freedesktop.systemd1.policy,
配置如下:
<action id="org.freedesktop.systemd1.manage-units">
省略...
<defaults>
<allow_any>yes</allow_any>
<allow_inactive>yes</allow_inactive>
<allow_active>yes</allow_active>
</defaults>
</action>
end---
将对应manae-units的defaults中的授权全部改为yes,然后执行systemctl restart polkit重启polkit
查看pod日志报错
kubectl logs nginx-6db489d4b7-2xnhg
error: You must be logged in to the server (the server has asked for the client to provide credentials ( pods/log nginx-6db489d4b7-2xnhg))
查看日志出现这个错误,需要先授权。
[root@k8s-master01 bin]# kubectl create clusterrolebinding cluster-system-anonymous --clusterrole=cluster-admin --user=system:anonymous
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/cluster-system-anonymous created
[root@k8s-master01 bin]# kubectl logs nginx-5c7588df-c58ql
172.17.66.0 - - [18/Apr/2019:10:17:42 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.29.0" "-"
172.17.66.0 - - [18/Apr/2019:10:18:50 +0000] "GET / HTTP/1.1" 200 612 "-" "curl/7.2