K8S多Master安装教程

Kubernetes(简称K8S)是一个开源的容器编排平台,通过它可以方便地管理和调度容器化的应用程序。K8S的核心组件之一就是Master节点,它负责管理整个集群的部署和调度工作。在一些大规模的生产环境中,为了提高高可用性和冗余性,常常需要部署多个Master节点。本文将详细介绍如何通过代码示例来实现K8S多Master的安装。

整体步骤
首先,我们先来看看K8S多Master安装的整体流程,如下表所示:

| 步骤 | 描述 |
|-------------|--------------------------------------------------------------|
| 步骤一 | 准备好多个服务器节点,确保网络畅通 |
| 步骤二 | 在所有服务器上安装Docker和Kubernetes所需依赖 |
| 步骤三 | 配置Kubernetes集群,包括Master和Node节点 |
| 步骤四 | 部署Etcd集群用于保存Kubernetes集群的元数据 |
| 步骤五 | 部署Master节点,并将所有Master节点组成一个HA集群 |
| 步骤六 | 部署Node节点,并加入到Kubernetes集群中 |
| 步骤七 | 验证Kubernetes集群的健康状态和可用性 |

接下来,我们将逐步介绍每个步骤需要做的事情,并给出对应的代码示例和注释。

步骤一:准备服务器节点
在多Master安装中,我们需要至少准备3台服务器节点,一台用于部署Etcd集群,其余的用于部署Master和Node节点。同时,需要确保这些服务器之间的网络畅通,可以通过ping命令来测试。

步骤二:安装Docker和Kubernetes依赖
在所有服务器节点上,我们需要安装Docker和Kubernetes所需的依赖。以下是在Ubuntu系统上安装依赖的代码示例:

```shell
# 更新系统软件包
sudo apt-get update

# 安装Docker
sudo apt-get install docker.io -y

# 配置Docker开机自启动
sudo systemctl enable docker

# 启动Docker服务
sudo systemctl start docker

# 安装Kubernetes所需的依赖包
sudo apt-get install apt-transport-https curl -y

# 添加Kubernetes的官方apt源
curl -s https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

# 更新软件包列表
sudo apt-get update

# 安装Kubernetes工具
sudo apt-get install kubelet kubeadm kubectl -y

# 配置kubelet开机自启动
sudo systemctl enable kubelet
```

步骤三:配置Kubernetes集群
在配置Kubernetes集群之前,我们需要确定每台服务器节点的IP地址和主机名,并将其写入到Kubernetes配置文件中。以下是配置文件的代码示例:

```shell
# 配置Master节点的Kubernetes配置文件
echo "apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: stable
controlPlaneEndpoint: \"kubernetes.example.com:6443\"
etcd:
external:
endpoints:
- https://etcd1.example.com:2379
- https://etcd2.example.com:2379
- https://etcd3.example.com:2379
certFile: /etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt
keyFile: /etc/kubernetes/pki/etcd/server.key
caCertFile: /etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt
networking:
podSubnet: 10.244.0.0/16" | sudo tee /etc/kubernetes/kubeadm-config.yaml

# 配置Node节点的Kubernetes配置文件
echo "apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: stable
discovery:
bootstrapToken:
apiServerEndpoint: \"kubernetes.example.com:6443\"
tlsBootstrapToken: \"012345.a1b2c3d4e5f67890\"
apiServer:
certSANs:
- master1.example.com
- master2.example.com
- master3.example.com
- kubernetes.example.com
controllerManager:
extraArgs:
node-cidr-mask-size: \"24\"" | sudo tee /etc/kubernetes/kubeadm-config-node.yaml
```

步骤四:部署Etcd集群
在部署Etcd集群之前,我们需要先在一台服务器上安装并配置Etcd。以下是部署Etcd集群的代码示例:

```shell
# 安装Etcd
sudo apt-get install etcd -y

# 配置Etcd
sudo sed -i 's/.*ETCD_NAME.*/ETCD_NAME="etcd1"\/' /etc/default/etcd
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable etcd

# 启动Etcd服务
sudo systemctl start etcd
```

步骤五:部署Master节点
在每个Master节点上,我们都需要执行下面的代码示例来部署Kubernetes Master,并将所有Master节点组成一个高可用(HA)集群:

```shell
# 初始化Master节点
sudo kubeadm init --config /etc/kubernetes/kubeadm-config.yaml

# 配置Kubeconfig
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

# 安装网络插件(以Calico为例)
sudo kubectl --kubeconfig /etc/kubernetes/admin.conf apply -f \
https://docs.projectcalico.org/manifests/calico.yaml

# 打印加入集群的命令
sudo kubeadm token create --print-join-command > /tmp/join-command.txt

# 配置HA集群(仅需在其中一台Master节点上执行)
sudo kubectl --kubeconfig /etc/kubernetes/admin.conf apply -f \
https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/kubeadm/v1.21.0-beta.3/config/crds/kubeadm.k8s.io_apiservers.yaml
```

步骤六:部署Node节点
在每个Node节点上,我们都需要执行下面的代码示例来部署Kubernetes Node,并将其加入到Kubernetes集群中:

```shell
# 加入集群(使用步骤五中打印的命令)
sudo sh /tmp/join-command.txt
```

步骤七:验证集群的健康状态和可用性
在任意一台Master节点上,我们可以通过以下代码示例来验证Kubernetes集群的健康状态和可用性:

```shell
# 检查集群状态
sudo kubectl --kubeconfig /etc/kubernetes/admin.conf get nodes

# 检查Pod状态
sudo kubectl --kubeconfig /etc/kubernetes/admin.conf get pods --all-namespaces

# 检查服务状态
sudo kubectl --kubeconfig /etc/kubernetes/admin.conf get services --all-namespaces
```

通过以上步骤,我们就可以成功实现K8S多Master的安装。希望本文对刚入行的小白有所帮助,如果还有任何疑问,请随时提问。