Kubernetes Master高可用

Kubernetes (k8s)是一个开源容器编排平台,用于自动化应用程序的部署、扩展和管理。在k8s集群中,Master节点是整个集群的控制中心,负责管理和监控集群中的所有工作负载。因此,保证Master节点的高可用性对于一个稳定的k8s集群非常重要。

在本篇文章中,我们将探讨如何实现k8s Master的高可用性,并提供相应的代码示例。

Master节点的组成

k8s的Master节点由以下几个组件组成:

  1. etcd:用于存储集群的状态信息和元数据。
  2. kube-apiserver:提供k8s API的接口,用于管理集群中的资源。
  3. kube-scheduler:负责调度Pod到可用的节点上。
  4. kube-controller-manager:包含多个控制器,用于处理集群中的各种任务和事件。

高可用性方案

要实现k8s Master的高可用性,可以使用以下两种方案之一:

  1. 主-备模式:其中一个Master节点作为主节点,其他节点作为备用节点。如果主节点发生故障,备用节点将接管主节点的工作。这种方案需要一个外部的负载均衡器来分发流量。
  2. 多主模式:多个Master节点同时运行,并通过选举机制选择一个Leader节点。如果Leader节点发生故障,其他节点将重新进行选举选择新的Leader节点。

在本篇文章中,我们将使用多主模式来实现k8s Master的高可用性。

多主模式配置

以下是一个示例的多主模式配置文件:

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: stable
controlPlaneEndpoint: "loadbalancer.example.com:6443"
etcd:
  external:
    endpoints:
    - 
    - 
    - 

上述配置文件中,controlPlaneEndpoint是一个负载均衡器的地址,用于将流量分发给Master节点。etcdendpoints字段指定了etcd集群的地址。

高可用性验证

使用上述配置文件初始化k8s集群后,可以通过以下步骤验证Master节点的高可用性:

  1. 使用kubectl命令检查Master节点的健康状态:

    $ kubectl get nodes
    NAME          STATUS   ROLES    AGE    VERSION
    master1       Ready    master   1d     v1.21.2
    master2       Ready    master   1d     v1.21.2
    master3       Ready    master   1d     v1.21.2
    

    如果所有的Master节点都显示为Ready状态,说明集群中的Master节点正常。

  2. 在Leader节点上检查各个组件的状态:

    $ kubectl get pods -n kube-system -l component=kube-apiserver
    NAME                    READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    kube-apiserver-master1   1/1     Running   0          1d
    kube-apiserver-master2   1/1     Running   0          1d
    kube-apiserver-master3   1/1     Running   0          1d
    
    $ kubectl get pods -n kube-system -l component=kube-controller-manager
    NAME                        READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    kube-controller-manager-0   1/1     Running   0          1d
    kube-controller-manager-1   1/1     Running   0          1d
    kube-controller-manager-2   1/1     Running   0          1d
    
    $ kubectl get pods -n kube-system -l component=kube-scheduler
    NAME                       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
    kube-scheduler-master1     1/1     Running   0          1d
    kube-scheduler-master2     1/1     Running   0          1d
    kube-scheduler-master3