kubernetes v1.14.3 HA集群安裝

發布時間：2020-07-24 06:16:58 來源：網絡閱讀：1342 作者：moakia 欄目：云計算

kubernetes v1.14.3 HA集群安裝

目錄結構

集群規劃

主機名	ip	角色	組件
master1-3	192.168.14.138-140	master+etcd	etcd kube-apiserver kube-controller-manager kubectl kubeadm kubelet kube-proxy flannel
worker1	192.168.14.141	node	kubectl kubeadm kubelet kube-proxy flannel
vip	192.168.14.142	實現apiserver的高可用

組件版本

組件	版本
centos	7.3.1611
kernel	3.10.0-957.el7.x86_64
kubeadm	v1.14.3
kubelet	v1.14.3
kubectl	v1.14.3
kube-proxy	v1.14.3
flannel	v0.11.0
etcd	3.3.10
docker	18.09.5
kubernetes-dashboard	v1.10.1
keepalived	1.3.5
haproxy	1.5.18

高可用架構說明

kubernetes架構概念

kube-apiserver：集群核心，集群API接口、集群各個組件通信的中樞；集群安全控制；
etcd：集群的數據中心，用于存放集群的配置以及狀態信息，通過RAFT同步信息。
kube-scheduler：集群Pod的調度中心；默認kubeadm安裝情況下–leader-elect參數已經設置為true，保證master集群中只有一個kube-scheduler處于活躍狀態；
kube-controller-manager：集群狀態管理器，當集群狀態與期望不同時，kcm會努力讓集群恢復期望狀態，比如：當一個pod死掉，kcm會努力新建一個pod來恢復對應replicas set期望的狀態；默認kubeadm安裝情況下–leader-elect參數已經設置為true，保證master集群中只有一個kube-controller-manager處于活躍狀態；
kubelet: kubernetes node上的 agent，負責與node上的docker engine打交道；
kube-proxy: 每個node上一個，負責service vip到endpoint pod的流量轉發，原理是通過設置iptables規則實現

負載均衡說明

haproxy：主要用于apiserver負載均衡
keepalived：主要用于apiserver高可用。
haproxy+keepalived主要功能就是實現高可用狀態的負載均衡。首先通過keepalived生成一個虛地址VIP（主機點宕機后漂移到其他機器，VIP在哪臺機器上，就和本地ip地址一樣，都代表本機，共用同網卡，共用本地服務service，本地接口socket），然后當訪問VIP:PORT再通過haproxy負載至后端的實際端口RIP:6443，即真正的apiserver服務.

準備工作

1、安裝docker

? 參考

2、修改內核參數

cat <<EOF >  /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 --system

3、關閉Swap

sed -i 's/SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/' /etc/sysconfig/selinux
setenforce 0

4、開啟ipvs

需要開啟的模塊是
ip_vs
ip_vs_rr
ip_vs_wrr
ip_vs_sh
nf_conntrack_ipv4

檢查有沒有開啟
cut -f1 -d " "  /proc/modules | grep -e ip_vs -e nf_conntrack_ipv4

沒有的話，使用以下命令加載
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4

5、禁用selinux，關閉防火墻

關閉selinux
setenforce 0
sed -i 's/SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/' /etc/sysconfig/selinux
關閉防火墻
systemctl stop firewall.service
systemctl disable firewall.service

6、開啟免密，檢查網絡，dns，hosts，ntp是否正常

開啟免密
[master1]ssh-kengen 
[master1]ssh-copy-id root@hosts
編輯hosts
vim /etc/hosts
開啟ntp同步
systemctl start ntpd.service
systemctl enable ntpd.service

安裝步驟

一、安裝haproxy和keepalived來創建一個負載均衡器。

1、安裝haproxy

   分發安裝haproxy（所有master節點）
   for i in master1 master2 master3; do ssh  root@$i  "yum install haproxy ";done
   配置haproxy文件（所有master節點）
   cat <EOF > /etc/haproxy/haproxy.cfg
   global
       log         127.0.0.1 local2
       chroot      /var/lib/haproxy
       pidfile     /var/run/haproxy.pid
       maxconn     4000
       user        haproxy
       group       haproxy
       daemon

   defaults
       mode                    tcp
       log                     global
       retries                 3
       timeout connect         10s
       timeout client          1m
       timeout server          1m

   frontend kubernetes
       bind *:8443              #配置端口為8443
       mode tcp
       default_backend kubernetes-master

   backend kubernetes-master           #后端服務器，也就是說訪問192.168.255.140:8443會將請求轉發到后端的三臺，這樣就實現了負載均衡
       balance roundrobin
       server master1  192.168.14.138:6443 check maxconn 2000
       server master2  192.168.14.139:6443 check maxconn 2000
       server master3  192.168.14.140:6443 check maxconn 2000
   EOF
   分發配置文件
   for i in master1 master2 master3; do scp  /etc/haproxy/haproxy.cfg   root@$i:/etc/haproxy/haproxy.cfg;done
   重啟服務器
   systemctl daemon-reload && systemctl restart haproxy && systemctl haproxy

2、安裝keepalived

   分發安裝haproxy（所有master節點）
   for i in master1 master2 master3; do ssh  root@$i  "yum install keepalived ";done
   配置keepalived文件（所有master節點）

   cat <EOF > /etc/keepalived/keepalived.conf
   global_defs {
      notification_email {
        acassen@firewall.loc
        failover@firewall.loc
        sysadmin@firewall.loc
      }
      notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc #表示發送通知郵件時郵件源地址是誰
      smtp_server 192.168.200.1 #表示發送email時使用的smtp服務器地址
      smtp_connect_timeout 30 #連接smtp連接超時時間
      router_id LVS_docker1  #主機標識,每臺機器上修改
      vrrp_skip_check_adv_addr
      vrrp_strict
      vrrp_garp_interval 0
      vrrp_gna_interval 0
   }

   vrrp_instance VI_1 {
       state MASTER         #備服務器上改為BACKUP
       interface ens160       #改為自己的接口
       virtual_router_id 51   # VRID 不可更改
       priority 100         #備服務器上改為小于100的數字，90,80
       advert_int 1
       authentication {
           auth_type PASS
           auth_pass 1111
       }
       virtual_ipaddress {
           192.168.14.142          #虛擬vip，自己設定
       }
   }
   EOF
   keepalived配置不太一樣，要求修改后分發。
   重啟服務器
   systemctl daemon-reload && systemctl restart keepalived && systemctl keepalived

3、驗證keepalived是否正常工作。

   登錄主節點
   ip a

二、安裝 kubeadm, kubelet 和 kubectl

1、添加國內yum源

   cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
   [kubernetes]
   name=Kubernetes
   baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
   enabled=1
   gpgcheck=0
   repo_gpgcheck=0
   gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
   EOF

2、指定版本安裝

   更新倉庫
   yum makecache fast
   查找相應版本軟件
   yum search --showduplicates kubeadm

3、在所有安裝kubelet的節點上，將kubelet設置為開機啟動

   yum install  -y kubectl-1.14.3  kubeadm-1.14.3 kubelet-1.14.3
   systemctl daemon-reload && systemctl restart kubelet && systemctl kubelet

四、提前下載所有需要用到的鏡像（谷歌鏡像，通過代理下載）

1、查看需要下載的鏡像

   kubeadm config images list

2、通過代理轉換鏡像(命令行直接輸入)（所有節點）

   for i  in kube-apiserver:v1.14.3 kube-controller-manager:v1.14.3  kube-scheduler:v1.14.3 kube-proxy:v1.14.3 pause:3.1 etcd:3.3.10 coredns:1.3.1 ;do docker pull gcr.akscn.io/google_containers/$i ;docker tag gcr.akscn.io/google_containers/$i  k8s.gcr.io/$i; done

 國內鏡像參考
 https://kubernetes.feisky.xyz/fu-lu/mirrors

五、初始化master

1、初始化master，所有master算作控制平面節點

1）在master1編寫集群的的初始化配置文件

? 集群版本是v1.14.3

? 指定集群的api端口和地址

? 使用flannel，指定pod端口范圍"10.244.0.0/16"

? 模板文件生成參考：

    kubeadm config print init-defaults --component-configs KubeletConfiguration

? 說明：

apiServer:
  timeoutForControlPlane: 4m0s #超時時間
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1 #版本信息
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki #證書位置
clusterName: kubernetes #集群名稱
controlPlaneEndpoint: ""  #控制平面LOAD_BALANCER_DNS:LOAD_BALANCER_PORT
controllerManager: {}
dns:
  type: CoreDNS  #dns類型
etcd:
  local:
    dataDir: /var/lib/etcd  #etcd位置
imageRepository: k8s.gcr.io #鏡像倉庫
kind: ClusterConfiguration  #類型是集群配置
kubernetesVersion: v1.14.0  # kubernetes版本
networking:
  dnsDomain: cluster.local #dns
  podSubnet: ""  #子網類型，和插件有關
  serviceSubnet: 10.96.0.0/12  #service地址設定
scheduler: {}

? 最終配置文件

   cat <EOF >  kubeadm-config.yaml
   apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
   kind: ClusterConfiguration
   kubernetesVersion: v1.14.3
   controlPlaneEndpoint: "192.168.14.142:8443"
   networking:
     podSubnet: "10.244.0.0/16"
   EOF

2）執行初始化

   kubeadm init    --config=kubeadm-config.yaml --experimental-upload-certs
   #--pod-network-cidr=10.244.0.0/16 設置flannel子網地址訪問
   # --experimental-upload-certs標志用于將應在所有控制平面實例之間共享的證書上載到群集，主控制平面的證書被加密并在上傳的kubeadm-certs sercert

3）初始化完成后的主要提示如下

   其他的master節點加入控制平面的命令
   kubeadm join 192.168.14.142:8443 --token g9up4e.wr2zvn1y0ld2u9c8     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d065d5c2bfce0f5e0f784ed18cb0989dd19542721969c12888f04496b03f121c     --experimental-control-plane --certificate-key ddad01f830084f0dd4a9f89e914020cf1001aa31f4550cf5fccce9bad2d6d599
   node節點加入node的命令
   kubeadm join 192.168.14.131:6443 --token xl9aa5.2lxz30aupuf9lbhh     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0fa135166d86ad9e654f7b92074b34a42a5a25152c05e9253df62af8541c7bad
   配置kubeconfig的命令提示
   mkdir -p $HOME/.kube
   sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
   sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

4）配置kubectl，主要是配置訪問apiserver 的權限

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

5）kubectl命令補選

 echo "source <(kubectl completion bash)"  >>  ~/.bashrc
 source ~/.bashrc

? 2、初始化控制平面其他master 主機

   其他的master節點加入控制平面的命令
   kubeadm join 192.168.14.142:8443 --token g9up4e.wr2zvn1y0ld2u9c8     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d065d5c2bfce0f5e0f784ed18cb0989dd19542721969c12888f04496b03f121c     --experimental-control-plane --certificate-key

? 3、集群證書和hash值，2個小小時后過期。重新生成證書方法如下

  控制平面生成證書的解密密鑰
  sudo kubeadm init phase upload-certs --experimental-upload-certs
  集群重新生成token
  kubeadm token create
  集群重新生成hash值
  openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'
  控制平面重新加入集群的方法
  kubeadm join --token <token> <master-ip>:<master-port> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash> --experimental-control-plane --certificate-key cert
  work節點重新加入集群的方法
  kubeadm join --token <token> <master-ip>:<master-port> --discovery-token-ca-cert-hash sha256:<hash>

4、檢查三臺master是否初始化成功

   kubectl get nodes

六、將worker節點加入集群

   kubeadm join 192.168.14.131:6443 --token xl9aa5.2lxz30aupuf9lbhh     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0fa135166d86ad9e654f7b92074b34a42a5a25152c05e9253df62af8541c7bad

七、安裝網絡插件Flannel(主節點運行即可)

   kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/62e44c867a2846fefb68bd5f178daf4da3095ccb/Documentation/kube-flannel.yml

八、查看集群狀態

 master1   Ready      master   4h51m   v1.14.3
master2   Ready      <none>   4h46m   v1.14.3
master3   Ready      master   4h60m   v1.14.3
worker1   Ready      master   4h49m   v1.14.3

參考鏈接：

kubeadm高可用安裝kubernetes v1.14.3

通過kubeadm創建單個集群

通過kubeadm創建高可用集群

通過kubeadm配置集群中的每個kubelet

后續繼續補充，mark！

向AI問一下細節

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kubernetes v1.14.3 HA集群安裝