一、前置知识点

部署中遇到问题请参考:http://blog.ctnrs.com/post/k8s-binary-install/

1.1 生产环境可部署Kubernetes集群的两种方式

目前生产部署Kubernetes集群主要有两种方式:

  • kubeadm

Kubeadm是一个K8s部署工具,提供kubeadm init和kubeadm join,用于快速部署Kubernetes集群。

官方地址:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/

  • 二进制包

从github下载发行版的二进制包,手动部署每个组件,组成Kubernetes集群。

Kubeadm降低部署门槛,但屏蔽了很多细节,遇到问题很难排查。如果想更容易可控,推荐使用二进制包部署Kubernetes集群,虽然手动部署麻烦点,期间可以学习很多工作原理,也利于后期维护。

1.2 安装要求

在开始之前,部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件:

  • 一台或多台机器,操作系统 CentOS7.x-86_x64
  • 硬件配置:2GB或更多RAM,2个CPU或更多CPU,硬盘30GB或更多
  • 可以访问外网,需要拉取镜像,如果服务器不能上网,需要提前下载镜像并导入节点
  • 禁止swap分区

1.3 准备环境

软件环境:

软件版本
操作系统Centos7.x_64 
Docker19-ce
Kubernetes1.18

 服务器整体规划:

角色IP组件
k8s-master1192.168.166.128kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler,etcd
k8s-master1192.168.166.129kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler,etcd
k8s-node1192.168.166.130kubelet,kube-proxy,docker etcd
k8s-node2192.168.166.131kubelet,kube-proxy,docker etcd
Load Balancer(Master)

192.168.166.132

192.168.166.188(VIP)

Nginx L4
Load Balancer(Backup)192.168.166.133Nginx L4

 须知:考虑到有些朋友电脑配置较低,这么多虚拟机跑不动,所以这一套高可用集群分两部分实施,先部署一套单Master架构(192.168.31.71/72/73),再扩容为多Master架构(上述规划),顺便熟悉下Master扩容流程。

单Master架构图:

二进制部署k8s高可用_k8s

 单Master服务器规划:

角色IP组件
k8s-master1192.168.166.128kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler,etcd
k8s-node1192.168.166.130kubelet,kube-proxy,docker etcd
k8s-node2192.168.166.131kubelet,kube-proxy,docker etcd

 

1.4 操作系统初始化配置

# 关闭防火墙systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld# 关闭selinuxsed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久setenforce 0  # 临时# 关闭swapswapoff -a  # 临时sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久# 根据规划设置主机名hostnamectl set-hostname# 在master添加hostscat >> /etc/hosts << EOF192.168.31.71 k8s-master192.168.31.72 k8s-node1192.168.31.73 k8s-node2
EOF# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1EOF
sysctl --system  # 生效# 时间同步yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

二、部署Etcd集群

Etcd 是一个分布式键值存储系统,Kubernetes使用Etcd进行数据存储,所以先准备一个Etcd数据库,为解决Etcd单点故障,应采用集群方式部署,这里使用3台组建集群,可容忍1台机器故障,当然,你也可以使用5台组建集群,可容忍2台机器故障。

节点名称IP
etcd-1192.168.166.128
etcd-2192.168.166.130
etcd-3193.168.166.131

 

注:为了节省机器,这里与K8s节点机器复用。也可以独立于k8s集群之外部署,只要apiserver能连接到就行。

2.1 准备cfssl证书生成工具

cfssl是一个开源的证书管理工具,使用json文件生成证书,相比openssl更方便使用。

找任意一台服务器操作,这里用Master节点。

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

2.2 生成Etcd证书

1. 自签证书颁发机构(CA)

创建工作目录:

mkdir -p ~/TLS/{etcd,k8s}

cd TLS/etcd

自签CA:

cat > ca-config.json << EOF
{  "signing": {    "default": {      "expiry": "87600h"
    },    "profiles": {      "www": {         "expiry": "87600h",         "usages": [            "signing",            "key encipherment",            "server auth",            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF

cat > ca-csr.json << EOF
{    "CN": "etcd CA",    "key": {        "algo": "rsa",        "size": 2048
    },    "names": [
        {            "C": "CN",            "L": "Beijing",            "ST": "Beijing"
        }
    ]
}
EOF

生成证书:

cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -ls *pem
ca-key.pem  ca.pem

2. 使用自签CA签发Etcd HTTPS证书

创建证书申请文件:

cat > server-csr.json << EOF
{    "CN": "etcd",    "hosts": [    "192.168.33.128",    "192.168.33.129",    "192.168.33.130"
    "192.168.33.131",    "192.168.33.132"
    ],    "key": {        "algo": "rsa",        "size": 2048
    },    "names": [
        {            "C": "CN",            "L": "BeiJing",            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
EOF

注:上述文件hosts字段中IP为所有etcd节点的集群内部通信IP,一个都不能少!为了方便后期扩容可以多写几个预留的IP。

生成证书:

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server

ls server*pem
server-key.pem  server.pem

2.3 从Github下载二进制文件

下载地址:https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.9/etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz

2.4 部署Etcd集群

以下在节点1上操作,为简化操作,待会将节点1生成的所有文件拷贝到节点2和节点3.

1. 创建工作目录并解压二进制包

mkdir /opt/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
mv etcd-v3.4.9-linux-amd64/{etcd,etcdctl} /opt/etcd/bin/

2. 创建etcd配置文件

cat > /opt/etcd/cfg/etcd.conf << EOF#[Member]ETCD_NAME="etcd-1"ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.166.128:2380"ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.166.128:2379"#[Clustering]ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.166.128:2380"ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.166.128:2379"ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://192.168.166.128:2380,etcd-2=https://192.168.166.130:2380,etcd-3=https://192.168.166.131:2380"ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"EOF
  • ETCD_NAME:节点名称,集群中唯一
  • 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

3. systemd管理etcd

cat > /usr/lib/systemd/system/etcd.service << EOF
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/etcd/cfg/etcd.conf
ExecStart=/opt/etcd/bin/etcd \--cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \--key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \--peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \--peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \--trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem \--peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem \--logger=zap
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

4. 拷贝刚才生成的证书

把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的路径:

cp ~/TLS/etcd/ca*pem ~/TLS/etcd/server*pem /opt/etcd/ssl/

5. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start etcd
systemctl enable etcd

6. 将上面节点1所有生成的文件拷贝到节点2和节点3

scp -r /opt/etcd/ root@192.168.166.130:/opt/scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.166.130:/usr/lib/systemd/system/scp -r /opt/etcd/ root@192.168.166.131:/opt/scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.166.131:/usr/lib/systemd/system/

然后在节点2和节点3分别修改etcd.conf配置文件中的节点名称和当前服务器IP:

vi /opt/etcd/cfg/etcd.conf#[Member]ETCD_NAME="etcd-1"   # 修改此处,节点2改为etcd-2,节点3改为etcd-3ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.31.71:2380"   # 修改此处为当前服务器IPETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.31.71:2379" # 修改此处为当前服务器IP#[Clustering]ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.31.71:2380" # 修改此处为当前服务器IPETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.31.71:2379" # 修改此处为当前服务器IPETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://192.168.31.71:2380,etcd-2=https://192.168.31.72:2380,etcd-3=https://192.168.31.73:2380"ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

最后启动etcd并设置开机启动,同上。

systemctl daemon-reload
systemctl start etcd
systemctl enable etcd

7. 查看集群状态

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://192.168.166.128:2379,https://192.168.166.130:2379,https://192.168.166.131:2379" endpoint health

https://192.168.166.128:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 8.154404ms
https://192.168.166.130:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 9.044117ms
https://192.168.166.131:2379 is healthy: successfully committed proposal: took = 10.000825ms

三、安装Docker 在node节点执行

下载地址:https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/docker-19.03.9.tgz

以下在所有节点操作。这里采用二进制安装,用yum安装也一样。

3.1 解压二进制包

tar zxvf docker-19.03.9.tgz
mv docker/* /usr/bin

3.2 systemd管理docker

cat > /usr/lib/systemd/system/docker.service << EOF
[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
After=network-online.target firewalld.service
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/bin/dockerd
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
TimeoutStartSec=0
Delegate=yes
KillMode=process
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3StartLimitInterval=60s

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

3.3 创建配置文件

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF
  • registry-mirrors 阿里云镜像加速器

3.4 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start docker
systemctl enable docker

四、部署Master Node

4.1 生成kube-apiserver证书

1. 自签证书颁发机构(CA)

cd TLS/k8s
cat > ca-config.json << EOF
{  "signing": {    "default": {      "expiry": "87600h"
    },    "profiles": {      "kubernetes": {         "expiry": "87600h",         "usages": [            "signing",            "key encipherment",            "server auth",            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF
cat > ca-csr.json << EOF
{    "CN": "kubernetes",    "key": {        "algo": "rsa",        "size": 2048
    },    "names": [
        {            "C": "CN",            "L": "Beijing",            "ST": "Beijing",            "O": "k8s",            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

生成证书:

cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -ls *pem
ca-key.pem  ca.pem

2. 使用自签CA签发kube-apiserver HTTPS证书

创建证书申请文件:

cd TLS/k8s
cat > server-csr.json << EOF
{    "CN": "kubernetes",    "hosts": [      "10.0.0.1",      "127.0.0.1",      "192.168.166.128",      "192.168.166.129",      "192.168.166.130",      "192.168.166.131",      "192.168.166.132",      "192.168.166.133",      "192.168.166.134",      "kubernetes",      "kubernetes.default",      "kubernetes.default.svc",      "kubernetes.default.svc.cluster",      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],    "key": {        "algo": "rsa",        "size": 2048
    },    "names": [
        {            "C": "CN",            "L": "BeiJing",            "ST": "BeiJing",            "O": "k8s",            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

注:上述文件hosts字段中IP为所有Master/LB/VIP IP,一个都不能少!为了方便后期扩容可以多写几个预留的IP。

生成证书:

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server

ls server*pem
server-key.pem  server.pem

4.2 从Github下载二进制文件

下载地址: https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.18.md#v1183

注:打开链接你会发现里面有很多包,下载一个server包就够了,包含了Master和Worker Node二进制文件。

4.3 解压二进制包

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs} 
tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
cd kubernetes/server/bin
cp kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager /opt/kubernetes/bin
cp kubectl /usr/bin/

4.4 部署kube-apiserver

1. 创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf << EOF
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=false \\--v=2 \\--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\--etcd-servers=https://192.168.166.128:2379,https://192.168.166.130:2379,https://192.168.166.131:2379 \\--bind-address=192.168.166.128 \\--secure-port=6443 \\--advertise-address=192.168.166.128 \\--allow-privileged=true \\--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \\--authorization-mode=RBAC,Node \\--enable-bootstrap-token-auth=true \\--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \\--service-node-port-range=30000-32767 \\--kubelet-client-certificate=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \\--kubelet-client-key=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem  \\--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \\--audit-log-maxage=30 \\--audit-log-maxbackup=3 \\--audit-log-maxsize=100 \\--audit-log-path=/opt/kubernetes/logs/k8s-audit.log"EO

注:上面两个\ \ 第一个是转义符,第二个是换行符,使用转义符是为了使用EOF保留换行符。

  • –logtostderr:启用日志
  • —v:日志等级
  • –log-dir:日志目录
  • –etcd-servers:etcd集群地址
  • –bind-address:监听地址
  • –secure-port:https安全端口
  • –advertise-address:集群通告地址
  • –allow-privileged:启用授权
  • –service-cluster-ip-range:Service虚拟IP地址段
  • –enable-admission-plugins:准入控制模块
  • –authorization-mode:认证授权,启用RBAC授权和节点自管理
  • –enable-bootstrap-token-auth:启用TLS bootstrap机制
  • –token-auth-file:bootstrap token文件
  • –service-node-port-range:Service nodeport类型默认分配端口范围
  • –kubelet-client-xxx:apiserver访问kubelet客户端证书
  • –tls-xxx-file:apiserver https证书
  • –etcd-xxxfile:连接Etcd集群证书
  • –audit-log-xxx:审计日志

2. 拷贝刚才生成的证书

把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的路径:

cp ~/TLS/k8s/ca*pem ~/TLS/k8s/server*pem /opt/kubernetes/ssl/

3. 启用 TLS Bootstrapping 机制

TLS Bootstraping:Master apiserver启用TLS认证后,Node节点kubelet和kube-proxy要与kube-apiserver进行通信,必须使用CA签发的有效证书才可以,当Node节点很多时,这种客户端证书颁发需要大量工作,同样也会增加集群扩展复杂度。为了简化流程,Kubernetes引入了TLS bootstraping机制来自动颁发客户端证书,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。所以强烈建议在Node上使用这种方式,目前主要用于kubelet,kube-proxy还是由我们统一颁发一个证书。

TLS bootstraping 工作流程:

二进制部署k8s高可用_k8s_02

 

 

 创建上述配置文件中token文件:

cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv << EOF
c47ffb939f5ca36231d9e3121a252940,kubelet-bootstrap,10001,"system:node-bootstrapper"EOF

格式:token,用户名,UID,用户组

token也可自行生成替换:

head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' '

4. systemd管理apiserver

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver \$KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

5. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-apiserver
systemctl enable kube-apiserver

6. 授权kubelet-bootstrap用户允许请求证书

kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \--clusterrole=system:node-bootstrapper \--user=kubelet-bootstrap

4.5 部署kube-controller-manager

1. 创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf << EOF
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=false \\--v=2 \\--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\--leader-elect=true \\--master=127.0.0.1:8080 \\--bind-address=127.0.0.1 \\--allocate-node-cidrs=true \\--cluster-cidr=10.244.0.0/16 \\--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\--cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\--cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem  \\--root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\--service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\--experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s"EOF
  • –master:通过本地非安全本地端口8080连接apiserver。
  • –leader-elect:当该组件启动多个时,自动选举(HA)
  • –cluster-signing-cert-file/–cluster-signing-key-file:自动为kubelet颁发证书的CA,与apiserver保持一致

2. systemd管理controller-manager

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager \$KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

3. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-controller-manager
systemctl enable kube-controller-manager

4.6 部署kube-scheduler

1. 创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf << EOF
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=false \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--leader-elect \
--master=127.0.0.1:8080 \
--bind-address=127.0.0.1"EOF
  • –master:通过本地非安全本地端口8080连接apiserver。
  • –leader-elect:当该组件启动多个时,自动选举(HA)

2. systemd管理scheduler

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler \$KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

3. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-scheduler
systemctl enable kube-scheduler

4. 查看集群状态

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
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

如上输出说明Master节点组件运行正常。

五、部署Worker Node

5.1 创建工作目录并拷贝二进制文件

在所有worker node创建工作目录:

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}

从master节点拷贝:

cd kubernetes/server/bin
scp -r  kubelet kube-proxy root@192.168.166.130:/opt/kubernetes/bin   # 从master上拷贝到node节点scp -r  kubelet kube-proxy root@192.168.166.131:/opt/kubernetes/bin

5.2 部署kubelet

1. 创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf << EOF
KUBELET_OPTS="--logtostderr=false \\--v=2 \\--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\--hostname-override=k8s-master \\--network-plugin=cni \\--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig \\--bootstrap-kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig \\--config=/opt/kubernetes/cfg/kubelet-config.yml \\--cert-dir=/opt/kubernetes/ssl \\--pod-infra-container-image=lizhenliang/pause-amd64:3.0"EOF
  • –hostname-override:显示名称,集群中唯一
  • –network-plugin:启用CNI
  • –kubeconfig:空路径,会自动生成,后面用于连接apiserver
  • –bootstrap-kubeconfig:首次启动向apiserver申请证书
  • –config:配置参数文件
  • –cert-dir:kubelet证书生成目录
  • –pod-infra-container-image:管理Pod网络容器的镜像

2. 配置参数文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kubelet-config.yml << EOF
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: 0.0.0.0port: 10250readOnlyPort: 10255cgroupDriver: cgroupfs
clusterDNS:- 10.0.0.2clusterDomain: cluster.local 
failSwapOn: false
authentication:
  anonymous:
    enabled: false
  webhook:
    cacheTTL: 2m0s
    enabled: true
  x509:
    clientCAFile: /opt/kubernetes/ssl/ca.pem 
authorization:
  mode: Webhook
  webhook:
    cacheAuthorizedTTL: 5m0s
    cacheUnauthorizedTTL: 30s
evictionHard:
  imagefs.available: 15%
  memory.available: 100Mi
  nodefs.available: 10%
  nodefs.inodesFree: 5%maxOpenFiles: 1000000maxPods: 110EOF

3. 生成bootstrap.kubeconfig文件

# 命令执行,此步骤可以在master节点上执行,然后将下面生成bootstrap.kubeconfig文件拷贝到node节点,ca.pem证书也是 从master拷贝到node节点KUBE_APISERVER="https://192.168.166.128:6443"  # apiserver IP:PORTTOKEN="c47ffb939f5ca36231d9e3121a252940" # 与token.csv里保持一致# 生成 kubelet bootstrap kubeconfig 配置文件kubectl config set-cluster kubernetes \  --certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \  --embed-certs=true \  --server=${KUBE_APISERVER} \  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config set-credentials "kubelet-bootstrap" \  --token=${TOKEN} \  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config set-context default \  --cluster=kubernetes \  --user="kubelet-bootstrap" \  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

拷贝到配置文件路径:

scp -r bootstrap.kubeconfig root@192.168.166.130:/opt/kubernetes/cfg
scp -r bootstrap.kubeconfig root@192.168.166.131:/opt/kubernetes/cfg

scp -r /opt/kubernetes/ssl/ca.pemroot@192.168.166.130:/opt/kubernetes/ssl/scp -r /opt/kubernetes/ssl/ca.pemroot@192.168.166.131:/opt/kubernetes/ssl/

4. systemd管理kubelet

cat > /usr/lib/systemd/system/kubelet.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet \$KUBELET_OPTS
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

5. 注意要修改主机名(每个节点是唯一的)

# 如果是master 不用修改# node节点1sed -i "s#k8s-master#k8s-node1#g" /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf# node节点2sed -i "s#k8s-master#k8s-node2#g" /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf

5.2. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet

5.3 批准kubelet证书申请并加入集群

# 查看kubelet证书请求kubectl get csr
NAME                                                   AGE    SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-uCEGPOIiDdlLODKts8J658HrFq9CZ--K6M4G7bjhk8A   6m3s   kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending# 批准申请kubectl certificate approve node-csr-uCEGPOIiDdlLODKts8J658HrFq9CZ--K6M4G7bjhk8A# 查看节点kubectl get node
NAME         STATUS     ROLES    AGE   VERSION
k8s-node1   NotReady

注:由于网络插件还没有部署,节点会没有准备就绪 NotReady

5.4 部署kube-proxy

1. 创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.conf << EOF
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=false \\--v=2 \\--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\--config=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml"EOF

2. 配置参数文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml << EOF
kind: KubeProxyConfiguration
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
bindAddress: 0.0.0.0metricsBindAddress: 0.0.0.0:10249clientConnection:
  kubeconfig: /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.kubeconfig
hostnameOverride: k8s-master
clusterCIDR: 10.0.0.0/24EOF

3. 生成kube-proxy.kubeconfig文件

生成kube-proxy证书:

# 在master节点上生成证书# 切换工作目录cd TLS/k8s# 创建证书请求文件cat > kube-proxy-csr.json << EOF
{  "CN": "system:kube-proxy",  "hosts": [],  "key": {    "algo": "rsa",    "size": 2048
  },  "names": [
    {      "C": "CN",      "L": "BeiJing",      "ST": "BeiJing",      "O": "k8s",      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF# 生成证书cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy

ls kube-proxy*pem
kube-proxy-key.pem  kube-proxy.pem# 拷贝kube-proxy*pem 到node节点scp -r /TLS/k8s/kube-proxy*pem  root@192.168.166.130:/opt/kubernetes/ssl/scp -r /TLS/k8s/kube-proxy*pem  root@192.168.166.131:/opt/kubernetes/ssl/

生成kubeconfig文件:

# 也是在master节点上生成然后拷贝到node节点KUBE_APISERVER="https://192.168.166.131:6443"kubectl config set-cluster kubernetes \  --certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/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

拷贝到配置文件指定路径:

scp -r kube-proxy.kubeconfig root@192.168.166.130:/opt/kubernetes/cfg/scp -r kube-proxy.kubeconfig root@192.168.166.131:/opt/kubernetes/cfg/

4. systemd管理kube-proxy

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.target

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy \$KUBE_PROXY_OPTS
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

5. 注意要修改主机名(每个节点是唯一的)

# 如果是master 不用修改# node节点1sed -i "s#k8s-master#k8s-node1#g" /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml# node节点2sed -i "s#k8s-master#k8s-node2#g" /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml

5. 1启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-proxy
systemctl enable kube-proxy

5.5 部署CNI网络 master上操作

(kubectl get node 没有看到master节点,因为没有申请证书请求,如需要拷贝node节点上的kubelet/kube-proxy服务到master上运行就行,然后批准证书请求)

先准备好CNI二进制文件:

下载地址:https://github.com/containernetworking/plugins/releases/download/v0.8.6/cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz

解压二进制包并移动到默认工作目录:

mkdir /opt/cni/bin
tar zxvf cni-plugins-linux-amd64-v0.8.6.tgz -C /opt/cni/bin

部署CNI网络:

wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml
sed -i -r "s#quay.io/coreos/flannel:.*-amd64#lizhenliang/flannel:v0.12.0-amd64#g" kube-flannel.yml

默认镜像地址无法访问,修改为docker hub镜像仓库。

kubectl apply -f kube-flannel.yml

kubectl get pods -n kube-system
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          72s

kubectl get node
NAME         STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-node01   Ready

部署好网络插件,Node准备就绪。

5.6 授权apiserver访问kubelet

cat > apiserver-to-kubelet-rbac.yaml << EOF
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRole
metadata:
  annotations:
    rbac.authorization.kubernetes.io/autoupdate: "true"
  labels:
    kubernetes.io/bootstrapping: rbac-defaults
  name: system:kube-apiserver-to-kubelet
rules:  - apiGroups:      - ""
    resources:      - nodes/proxy      - nodes/stats      - nodes/log      - nodes/spec      - nodes/metrics      - pods/log
    verbs:      - "*"---apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: system:kube-apiserver
  namespace: ""roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: system:kube-apiserver-to-kubelet
subjects:  - apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
    kind: User
    name: kubernetes
EOF

kubectl apply -f apiserver-to-kubelet-rbac.yaml

六、部署Dashboard和CoreDNS

6.1 部署Dashboard

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.0-beta8/aio/deploy/recommended.yaml
vi recommended.yaml
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001
  type: NodePort
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

kubectl apply -f recommended.yaml

 

kubectl get pods,svc -n kubernetes-dashboard
NAME                                             READY   STATUS              RESTARTS   AGE
pod/dashboard-metrics-scraper-694557449d-z8gfb   1/1     Running             0          2m18s
pod/kubernetes-dashboard-9774cc786-q2gsx         1/1     Running             0          2m19s

NAME                                TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)         AGE
service/dashboard-metrics-scraper   ClusterIP   10.0.0.1418000/TCP        2m19s
service/kubernetes-dashboard        NodePort    10.0.0.239443:30001/TCP   2m19s

访问地址:https://NodeIP:30001

创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色:

kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

使用输出的token登录Dashboard。

二进制部署k8s高可用_k8s_03

 二进制部署k8s高可用_k8s_04

6.2 部署CoreDNS

CoreDNS用于集群内部Service名称解析。

kubectl apply -f coredns.yaml

kubectl get pods -n kube-system 
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
coredns-5ffbfd976d-j6shb      1/1     Running   0          32s
kube-flannel-ds-amd64-2pc95   1/1     Running   0          38m
kube-flannel-ds-amd64-7qhdx   1/1     Running   0          15m
kube-flannel-ds-amd64-99cr8   1/1     Running   0          26m

DNS解析测试:

kubectl run -it --rm dns-test --image=busybox:1.28.4 sh
If you don't see a command prompt, try pressing enter./ # nslookup kubernetesServer:    10.0.0.2Address 1: 10.0.0.2 kube-dns.kube-system.svc.cluster.local

Name:      kubernetes
Address 1: 10.0.0.1 kubernetes.default.svc.cluster.local

解析没问题。

七、高可用架构(扩容多Master架构)

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,本节将对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和kube-proxy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。

Master节点主要有三个服务kube-apiserver、kube-controller-manager和kube-scheduler,其中kube-controller-manager和kube-scheduler组件自身通过选择机制已经实现了高可用,所以Master高可用主要针对kube-apiserver组件,而该组件是以HTTP API提供服务,因此对他高可用与Web服务器类似,增加负载均衡器对其负载均衡即可,并且可水平扩容。

多Master架构图:二进制部署k8s高可用_k8s_05

7.1 安装Docker

同上,不再赘述。

7.2 部署Master2 Node(192.168.166.129)

Master2 与已部署的Master1所有操作一致。所以我们只需将Master1所有K8s文件拷贝过来,再修改下服务器IP和主机名启动即可。

1. 创建etcd证书目录

在Master2创建etcd证书目录:

mkdir -p /opt/etcd/ssl

2. 拷贝文件(Master1操作)

拷贝Master1上所有K8s文件和etcd证书到Master2:

scp -r /opt/kubernetes root@192.168.31.74:/opt
scp -r /opt/cni/ root@192.168.31.74:/opt
scp -r /opt/etcd/ssl root@192.168.31.74:/opt/etcd
scp /usr/lib/systemd/system/kube* root@192.168.31.74:/usr/lib/systemd/system
scp /usr/bin/kubectl  root@192.168.31.74:/usr/bin

3. 删除证书文件

删除kubelet证书和kubeconfig文件:

rm -f /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig 
rm -f /opt/kubernetes/ssl/kubelet*

4. 修改配置文件IP和主机名

修改apiserver、kubelet和kube-proxy配置文件为本地IP:

vi /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf 
...--bind-address=192.168.166.129 \--advertise-address=192.168.166.129 \
...

vi /opt/kubernetes/cfg/kubelet.conf--hostname-override=k8s-master2

vi /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy-config.yml
hostnameOverride: k8s-master2

5. 启动设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-apiserver
systemctl start kube-controller-manager
systemctl start kube-scheduler
systemctl start kubelet
systemctl start kube-proxy
systemctl enable kube-apiserver
systemctl enable kube-controller-manager
systemctl enable kube-scheduler
systemctl enable kubelet
systemctl enable kube-proxy

6. 查看集群状态

kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok                  
controller-manager   Healthy   ok                  
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

7. 批准kubelet证书申请

(如果kubectl get node 没有看到master节点,因为没有申请证书请求,如需要拷贝node节点上的kubelet/kube-proxy服务到master上运行就行,然后批准证书请求)

kubectl get csr
NAME                                                   AGE   SIGNERNAME                                    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-JYNknakEa_YpHz797oKaN-ZTk43nD51Zc9CJkBLcASU   85m   kubernetes.io/kube-apiserver-client-kubelet   kubelet-bootstrap   Pending

kubectl certificate approve node-csr-JYNknakEa_YpHz797oKaN-ZTk43nD51Zc9CJkBLcASU

kubectl get node
NAME          STATUS   ROLES    AGE   VERSION
k8s-master1   Ready34h   v1.18.3k8s-master2   Ready83m   v1.18.3k8s-node1     Ready33h   v1.18.3k8s-node2     Ready33h   v1.18.3

7.3 部署Nginx负载均衡器

kube-apiserver高可用架构图:

二进制部署k8s高可用_k8s_06

  • Nginx是一个主流Web服务和反向代理服务器,这里用四层实现对apiserver实现负载均衡。
  • Keepalived是一个主流高可用软件,基于VIP绑定实现服务器双机热备,在上述拓扑中,Keepalived主要根据Nginx运行状态判断是否需要故障转移(偏移VIP),例如当Nginx主节点挂掉,VIP会自动绑定在Nginx备节点,从而保证VIP一直可用,实现Nginx高可用。

1. 安装软件包(主/备)

 yum install epel-release -y
 yum install nginx keepalived -y

2. Nginx配置文件(主/备一样)

cat > /etc/nginx/nginx.conf << "EOF"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;
}# 四层负载均衡,为两台Master apiserver组件提供负载均衡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 192.168.166.128:6443;   # Master1 APISERVER IP:PORT
       server 192.168.166.129:6443;   # Master2 APISERVER IP:PORT    }
    
    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;

    server {
        listen       80 default_server;
        server_name  _;

        location / {
        }
    }
}
EOF

3. keepalived配置文件(Nginx Master)

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
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/keepalived/check_nginx.sh"}

vrrp_instance VI_1 { 
    state MASTER 
    interface ens33
    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 
    }  
    # 虚拟IP    virtual_ipaddress { 
        192.168.166.188/24
    } 
    track_script {
        check_nginx
    } 
}
EOF
  • vrrp_script:指定检查nginx工作状态脚本(根据nginx状态判断是否故障转移)

  • virtual_ipaddress:虚拟IP(VIP)

检查nginx状态脚本:

cat > /etc/keepalived/check_nginx.sh  << "EOF"#!/bin/bashcount=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")if [ "$count" -eq 0 ];then
    exit 1else
    exit 0
fi
EOF
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

4. keepalived配置文件(Nginx Backup)

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
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_BACKUP
} 

vrrp_script check_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"}

vrrp_instance VI_1 { 
    state BACKUP 
    interface ens33
    virtual_router_id 51 # VRRP 路由 ID实例,每个实例是唯一的 
    priority 90
    advert_int 1
    authentication { 
        auth_type PASS      
        auth_pass 1111 
    }  
    virtual_ipaddress { 
        192.168.166.188/24
    } 
    track_script {
        check_nginx
    } 
}
EOF

上述配置文件中检查nginx运行状态脚本:

cat > /etc/keepalived/check_nginx.sh  << "EOF"#!/bin/bashcount=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")if [ "$count" -eq 0 ];then
    exit 1else
    exit 0
fi
EOF
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

5. 启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start nginx
systemctl start keepalived
systemctl enable nginx
systemctl enable keepalived

6. 查看keepalived工作状态

ip a1: lo: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 forever2: ens33:mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:04:f7:2c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.166.132/24 brd 192.168.31.255 scope global noprefixroute ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet 192.168.166.188/24 scope global secondary ens33
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::20c:29ff:fe04:f72c/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

可以看到,在ens33网卡绑定了192.168.31.88 虚拟IP,说明工作正常。

7. Nginx+Keepalived高可用测试

关闭主节点Nginx,测试VIP是否漂移到备节点服务器。

在Nginx Master执行 pkill nginx
在Nginx Backup,ip addr命令查看已成功绑定VIP。

8. 访问负载均衡器测试

找K8s集群中任意一个节点,使用curl查看K8s版本测试,使用VIP访问:

 

curl -k https://192.168.166.188:6443/version
{  "major": "1",  "minor": "18",  "gitVersion": "v1.18.3",  "gitCommit": "2e7996e3e2712684bc73f0dec0200d64eec7fe40",  "gitTreeState": "clean",  "buildDate": "2020-05-20T12:43:34Z",  "goVersion": "go1.13.9",  "compiler": "gc",  "platform": "linux/amd64"}

可以正确获取到K8s版本信息,说明负载均衡器搭建正常。该请求数据流程:curl -> vip(nginx) -> apiserver

通过查看Nginx日志也可以看到转发apiserver IP:

tail /var/log/nginx/k8s-access.log -f192.168.31.81 192.168.166.128:6443 - [30/May/2020:11:15:10 +0800] 200 422
192.168.31.81 192.168.166.129:6443 - [30/May/2020:11:15:26 +0800] 200 422

到此还没结束,还有下面最关键的一步。

7.4 修改所有Worker Node连接LB VIP

试想下,虽然我们增加了Master2和负载均衡器,但是我们是从单Master架构扩容的,也就是说目前所有的Node组件连接都还是Master1,如果不改为连接VIP走负载均衡器,那么Master还是单点故障。

因此接下来就是要改所有Node组件配置文件,由原来192.168.166.128修改为192.168.166.188(VIP):

角色IP
k9s-master1192.168.166.128
k8s-master2192.168.166.129
k8s-node1192.168.166.130
k8s-node2193.168.166.131

 

也就是通过kubectl get node命令查看到的节点。

在上述所有Worker Node执行:

sed -i 's#192.168.31.71:6443#192.168.31.88:6443#' /opt/kubernetes/cfg/*systemctl restart kubelet
systemctl restart kube-proxy

检查节点状态:

kubectl get node
NAME          STATUS   ROLES    AGE    VERSION
k8s-master1   Ready34h    v1.18.3k8s-master2   Ready101m   v1.18.3k8s-node1     Ready33h    v1.18.3k8s-node2     Ready33h    v1.18.3

至此,一套完整的 Kubernetes 高可用集群就部署完成了!

PS:如果你是在公有云上,一般都不支持keepalived,那么你可以直接用它们的负载均衡器产品(内网就行,还免费~),架构与上面一样,直接负载均衡多台Master kube-apiserver即可!