Kubernetes模擬生產環境搭建高可用集群中的Master節點高可用方案是怎樣的

本篇文章為大家展示了Kubernetes模擬生產環境搭建高可用集群中的Master節點高可用方案是怎樣的，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

注意：本高可用方案不僅適用于本文的K8S主控節點的高可用，還適用于任何需要高可用的業務場景，haproxy可改用nginx或其他負載均衡器實現

大家都知道在生產環境部署服務一定要堅持一條：不允許出現單點故障。我們在測試環境部署k8s的架構一般是單主控Master節點多個工作Node節點，生產上部署K8S集群要避免主控節點宕機，我們需要對主控節點進行高可用部署。

生產環境對主控節點的高可用的解決方案：對主控節點部署多臺（3臺以上），然后多部署多臺（一般2臺以上）負載均衡器（一般選用Nginx或者Haproxy）來對主控節點的api-server服務進行負載以防止單點故障。下面將詳細說明怎么對主控節點的api-server服務高可用，主要講負載均衡器配置值部署這一塊，集群的詳細搭建在后面的文章中。

主工作節點：192.168.100.107

從工作節點：192.168.100.108

虛擬IP       ：192.168.100.110

一、環境說明

系統環境：CentOS7.7

Keepalived版本：2.0.19

Haproxy版本：2.0.8

二、安裝配置Keepalived服務

1.下載Keepalived源碼包

官網地址：https://www.keepalived.org/

下載地址：https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.0.19.tar.gz

2.上傳并解壓Keepalived源碼包

tar -zxvf keepalived-2.0.19.tar.gz

3.編譯Keepalived準備

進入解壓目錄：cd keepalived-2.0.19

執行編譯準備：./configure --prefix=/work/keepalived

注意：一定要有gcc和openssl編譯相關的依賴

4.編譯安裝Keepalived

make && make install

5.安裝配置Keepalived

keepalived啟動時會從/etc/keepalived/中相關的目錄下查找keepalived.conf配置文件，因此將keepalived安裝目錄/usr/local/keepalived/etc/keepalived.conf 拷貝到/etc/keepalived/中。

mkdir /etc/keepalived/

cp /work/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

cp /work/keepalived/etc/sysconfig/keepalived /etc/sysconfig/keepalived

6.設置Keepalived開機啟動項

systemctl enable keepalived

然后就能使用systemctl start/stop/status keepalived管理keepalived了

7.配置Keepalived服務

107機器的配置信息：

vrrp_script check_haproxy {
       interval 3
       script "/work/script/check_haproxy.sh"
}

 
vrrp_instance kube_master{
       state master
       interface ens33
       virtual_router_id 110
       priority 100
       advert_int 3
       authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass kube_master_password
       }
       virtual_ipaddress {
            192.168.100.110
       }
       track_script {
            check_haproxy
       }
}

108機器的配置信息：

vrrp_script check_haproxy {
       interval 3
       script "/work/script/check_haproxy.sh"
}

 
vrrp_instance kube_master{
       state backup
       interface ens33
       virtual_router_id 110
       priority 90
       advert_int 3
       authentication {
            auth_type PASS
            auth_pass kube_master_password
       }
       virtual_ipaddress {
            192.168.100.110
       }
       track_script {
            check_haproxy
       }
}

8.編寫haproxy服務檢測腳本

vi /work/script/check_haproxy.sh   

#!/bin/bash
active_status=`netstat -lntp|grep haproxy|wc -l`
if [ $active_status -gt 0 ]; then
    exit 0
else
    exit 1
fi

然后給腳本賦予執行權限：chmod +x /work/script/check_haproxy.sh

三、Haproxy安裝部署

1.下載Haproxy源碼包

官網地址：https://www.haproxy.org/

下載地址：https://www.haproxy.org/download/2.0/src/haproxy-2.0.8.tar.gz

2.上傳并解壓Haproxy源碼包

tar -zxvf haproxy-2.0.8.tar.gz

3.編譯Haproxy

需要的依賴庫：openssl openssl-devel systemd-deve pcre zlib

make TARGET=linux-glibc USE_OPENSSL=1 USE_SYSTEMD=1 USE_PCRE=1 USE_ZLIB=1 USE_CRYPT_H=1 USE_LIBCRYPT=1

定內核版本：

開啟https模式：USE_OPENSSL=1

指定systemd模式：USE_SYSTEMD=1

支持pcre庫：USE_PCRE=1

支持zlib庫：USE_ZLIB=1

支持crypt_h庫：USE_CRYPT_H=1

支持libcrypt庫：USE_LIBCRYPT=1

4.安裝haproxy

make install PREFIX=/work/haproxy

指定安裝目錄：PREFIX=/work/haproxy

5.注冊到系統服務

vi /usr/lib/systemd/system/haproxy.service

[Unit]

Description=HAProxy Load Balancer

After=syslog.target network.target


[Service]

ExecStartPre=/work/haproxy/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg   -c -q

ExecStart=/work/haproxy/sbin/haproxy -Ws -f /etc/haproxy/haproxy.cfg  -p /var/run/haproxy.pid

ExecReload=/bin/kill -USR2 $MAINPID


[Install]

WantedBy=multi-user.target

6.編寫Haproxy配置文件

vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

global
    log            127.0.0.1 local0
    chroot         /var/lib/haproxy
    pidfile        /var/run/haproxy.pid
    maxconn        4000
    user           root
    group          root
    stats socket   /var/lib/haproxy/stats
    daemon


listen admin_stats
    stats   enable
    bind    *:8080
    mode    http
    option  httplog
    log     global
    maxconn 10
    stats   refresh 30s
    stats   uri /admin
    stats   realm haproxy
    stats   auth admin:admin
    stats   hide-version
    stats   admin if TRUE

 
listen kube_cluster_api_server
    log                        global
    bind                       192.168.100.110:6443
    mode                       tcp
    option                     tcplog 
    timeout http-request       10s
    timeout queue              1m
    timeout connect            10s
    timeout client             1m
    timeout server             1m
    timeout http-keep-alive    10s
    timeout check              10s
    maxconn                    3000
    balance  roundrobin
    server   kube_cluster_master01  192.168.100.111:6443  check  inter 5000 rise 2 fall 3
    server   kube_cluster_master02  192.168.100.112:6443  check  inter 5000 rise 2 fall 3
    server   kube_cluster_master03  192.168.100.113:6443  check  inter 5000 rise 2 fall 3

7.創建所需目錄

創建/var/lib/haproxy/stats文件

mkdir -p /var/lib/haproxy

touch /var/lib/haproxy/stats

8.修改內核參數

vi /etc/sysctl.conf  

增加如下內容：

net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1  #啟動haproxy的時候，允許忽視VIP的存在

net.ipv4.ip_forward = 1  #允許轉發

執行sysctl -p 保存結果，使結果生效

如果沒有配置以上內核參數，那么haproxy在啟動的會報出cannot bind socket的錯誤

9.開放監控頁面端口

iptables -I INPUT -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT

四、安裝驗證

兩臺機器上都完成了如上的安裝配置后

1.分別啟動Keepalived服務

systemctl start keepalived 

2.分別啟動Haproxy服務

systemctl start haproxy

分別登陸兩臺機器查看haproxy服務監控頁面：

分別查看兩臺機器的keepalived服務是否正常

分別停止兩臺機器keepalived服務查看VIP分配的情況：

五、常見問題

1.configure: error: no acceptable C compiler found in $PATH   See `config.log' for more details.

解決方法：安裝gcc庫

2.OpenSSL is not properly installed on your system. !!!   !!! Can not include OpenSSL headers files. 

解決方法：安裝openssl openssl-devel

3. WARNING - this build will not support IPVS with IPv6. Please install libnl/libnl-3 dev libraries to support IPv6 with IPVS.

解決方法：安裝libnl libnl-devel

上述內容就是Kubernetes模擬生產環境搭建高可用集群中的Master節點高可用方案是怎樣的，你們學到知識或技能了嗎？如果還想學到更多技能或者豐富自己的知識儲備，歡迎關注億速云行業資訊頻道。