首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布
50 篇文章
1
kubernetes与velero的第一次尝试
2
在Kubernetes中如何针对Namespace进行资源限制?
3
kubernetes之metrics-server安装与配置
4
kubernetes部署metrics-server
5
Kubernetes1.20.9摘掉一个master节点再重新加入(ETCD需要注意的)
6
Kubernetes 1.17.17升级到1.18.20
7
Kubernetes 1.18.20升级到1.19.12
8
Kubernetes 1.19.12升级到1.20.9(强调一下selfLink)
9
Kubernetes 1.16.15升级到1.17.17
10
使用 kainstall 工具一键部署 kubernetes 高可用集群
11
附034.Kubernetes_v1.21.0高可用部署架构二
12
附016.Kubernetes_v1.17.4高可用部署
13
附022.Kubernetes_v1.18.3高可用部署架构一
14
附024.Kubernetes_v1.18.3高可用部署架构二
15
使用 StatefulSet 部署 etcd 集群
16
Kubernetes 稳定性保障手册 -- 极简版
17
Linux(centos7)离现安装kubernetes1.19.2和docker——组件部分
18
docker register 私有仓库部署 - http模式
19
KubeSphere 开源 KubeEye:Kubernetes 集群自动巡检工具
20
K8S 中的 CPUThrottlingHigh 到底是个什么鬼?
21
全链路分布式跟踪系统 Apache SkyWalking 入门教程
22
pod Evicted的状态究竟是何人所为
23
使用 ezctl 工具部署和管理 Kubernetes 集群
24
Kubernetes部署策略详解
25
kubernetes容器探针检测
26
使用Spring Boot实现动态健康检查HealthChecks
27
真一文搞定 ingress-nginx 的使用
28
K8S备份、恢复、迁移神器 Velero
29
一次关于k8s kubectl top 和 contained ps 不一致的问题探究
30
kubernetes备份恢复之velero
31
使用 Velero 进行集群备份与迁移
32
TKE集群中nginx-ingress使用实践
33
使用velero进行kubernetes灾备
34
Kubernetes 映射外部服务
35
运维体系建设套路
36
k8s解决pod调度不均衡的问题
37
ingress中虚拟路径解决方案
38
容器下的两地三中心建设
39
k8s集群外的主机访问pod的解决方案
40
k8s基础-健康检查机制
41
k8s基础-标签使用
42
ingress-nginx请求改写
43
nginx ingress server alias 多域名多证书问题
44
JAVA | Java 解决跨域问题 花式解决跨域问题
45
如何通过ingress-nginx实现应用灰度发布?
46
在Kubernetes(k8s)中使用GPU
47
使用 Prometheus-Operator 监控 Calico
48
使用Kubespray部署Kubernetes集群
49
云原生下的CI/CD:Argo CD 详解,手把手教你入门
50
Pod的健康检查机制
清单首页k8s文章详情

附024.Kubernetes_v1.18.3高可用部署架构二

  • Metrics:度量;
  • Dashboard:Kubernetes 图形UI界面;
  • Helm:Kubernetes Helm包管理工具;
  • Ingress:Kubernetes 服务暴露;
  • Longhorn:Kubernetes 动态存储组件。

部署规划

节点规划

节点主机名

IP

类型

运行服务

master01

172.24.8.71

Kubernetes master节点

docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、HAProxy、KeepAlived

master02

172.24.8.72

Kubernetes master节点

docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、HAProxy、KeepAlived

master03

172.24.8.73

Kubernetes master节点

docker、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、HAProxy、KeepAlived

worker01

172.24.8.74

Kubernetes node节点1

docker、kubelet、proxy、calico

worker02

172.24.8.75

Kubernetes node节点2

docker、kubelet、proxy、calico

worker03

172.24.8.76

Kubernetes node节点3

docker、kubelet、proxy、calico

VIP

172.24.8.100

Kubernetes的高可用主要指的是控制平面的高可用,即指多套Master节点组件和Etcd组件,工作节点通过负载均衡连接到各Master。

Kubernetes高可用架构中etcd与Master节点组件混布方式特点:

  1. 所需机器资源少
  2. 部署简单,利于管理
  3. 容易进行横向扩展
  4. 风险大,一台宿主机挂了,master和etcd就都少了一套,集群冗余度受到的影响比较大。

提示:本实验使用Keepalived+HAProxy架构实现Kubernetes的高可用。

初始准备

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# hostnamectl set-hostname master01			#其他节点依次修改
[root@master01 ~]# cat >> /etc/hosts << EOF
172.24.8.71 master01
172.24.8.72 master02
172.24.8.73 master03
172.24.8.74 worker01
172.24.8.75 worker02
172.24.8.76 worker03
EOF

[root@master01 ~]# vi k8sinit.sh

代码语言:javascript
复制
# Initialize the machine. This needs to be executed on every machine.

# Install docker
useradd -m docker
yum -y install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
yum -y install docker-ce
mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json <<EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://dbzucv6w.mirror.aliyuncs.com"],
  "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"],
  "log-driver": "json-file",
  "log-opts": {
    "max-size": "100m"
  },
  "storage-driver": "overlay2",
  "storage-opts": [
    "overlay2.override_kernel_check=true"
  ]
}
EOF
systemctl restart docker
systemctl enable docker
systemctl status docker

# Disable the SELinux.
sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# Turn off and disable the firewalld.
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# Modify related kernel parameters & Disable the swap.
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
vm.swappiness = 0
vm.overcommit_memory = 1
vm.panic_on_oom = 0
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf >&/dev/null
swapoff -a
sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
modprobe br_netfilter

# Add ipvs modules
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
modprobe -- nf_conntrack
EOF

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# Install rpm
yum install -y conntrack ntpdate ntp ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget

# Update kernel
rpm --import http://down.linuxsb.com:8888/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
rpm -Uvh http://down.linuxsb.com:8888/elrepo-release-7.0-4.el7.elrepo.noarch.rpm
yum --disablerepo="*" --enablerepo="elrepo-kernel" install -y kernel-ml
sed -i 's/^GRUB_DEFAULT=.*/GRUB_DEFAULT=0/' /etc/default/grub
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
yum update -y

# Reboot the machine.
# reboot

提示:对于某些特性,可能需要升级内核,内核升级操作见《018.Linux升级内核》。

4.19版及以上内核nf_conntrack_ipv4已经改为nf_conntrack。

互信配置

为了更方便远程分发文件和执行命令,本实验配置master01节点到其它节点的 ssh 信任关系。

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# ssh-keygen -f ~/.ssh/id_rsa -N ''
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@master01
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@master02
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@master03
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@worker01
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@worker02
[root@master01 ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@worker03

提示:此操作仅需要在master节点操作。

其他准备

[root@master01 ~]# vi environment.sh

代码语言:javascript
复制
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: environment.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2020-05-30 16:30
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2020-06-15 17:55
# Version: 
#***************************************************************#
# 集群 MASTER 机器 IP 数组
export MASTER_IPS=(172.24.8.71 172.24.8.72 172.24.8.73)

# 集群 MASTER IP 对应的主机名数组
export MASTER_NAMES=(master01 master02 master03)

# 集群 NODE 机器 IP 数组
export NODE_IPS=(172.24.8.74 172.24.8.75 172.24.8.76)

# 集群 NODE IP 对应的主机名数组
export NODE_NAMES=(worker01 worker02 worker03)

# 集群所有机器 IP 数组
export ALL_IPS=(172.24.8.71 172.24.8.72 172.24.8.73 172.24.8.74 172.24.8.75 172.24.8.76)

# 集群所有IP 对应的主机名数组
export ALL_NAMES=(master01 master02 master03 worker01 worker02 worker03)
代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# source environment.sh
[root@master01 ~]# chmod +x *.sh
[root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${all_ip}"
    scp -rp /etc/hosts root@${all_ip}:/etc/hosts
    scp -rp k8sinit.sh root@${all_ip}:/root/
    ssh root@${all_ip} "bash /root/k8sinit.sh"
  done

集群部署

相关组件包

需要在每台机器上都安装以下的软件包:

  • kubeadm: 用来初始化集群的指令;
  • kubelet: 在集群中的每个节点上用来启动 pod 和 container 等;
  • kubectl: 用来与集群通信的命令行工具。

kubeadm不能安装或管理 kubelet 或 kubectl ,所以得保证他们满足通过 kubeadm 安装的 Kubernetes 控制层对版本的要求。如果版本没有满足要求,可能导致一些意外错误或问题。

具体相关组件安装见《附001.kubectl介绍及使用》

提示:Kubernetes 1.18版本所有兼容相应组件的版本参考:https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.18.md

正式安装

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF"
    ssh root@${all_ip} "yum install -y kubeadm-1.18.3-0.x86_64 kubelet-1.18.3-0.x86_64 kubectl-1.18.3-0.x86_64 --disableexcludes=kubernetes"
    ssh root@${all_ip} "systemctl enable kubelet"
done
[root@master01 ~]# yum search -y kubelet --showduplicates				#查看相应版本

提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点自动化安装,同时此时不需要启动kubelet,初始化的过程中会自动启动的,如果此时启动了会出现报错,忽略即可。

说明:同时安装了cri-tools, kubernetes-cni, socat三个依赖:

socat:kubelet的依赖;

cri-tools:即CRI(Container Runtime Interface)容器运行时接口的命令行工具。


部署高可用组件

HAProxy安装

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "yum -y install gcc gcc-c++ make libnl libnl-devel libnfnetlink-devel openssl-devel wget openssh-clients systemd-devel zlib-devel pcre-devel libnl3-devel"
    ssh root@${master_ip} "wget http://down.linuxsb.com:8888/software/haproxy-2.1.6.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "tar -zxvf haproxy-2.1.6.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "cd haproxy-2.1.6/ && make ARCH=x86_64 TARGET=linux-glibc USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1 PREFIX=/usr/local/haprpxy && make install PREFIX=/usr/local/haproxy"
    ssh root@${master_ip} "cp /usr/local/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/"
    ssh root@${master_ip} "useradd -r haproxy && usermod -G haproxy haproxy"
    ssh root@${master_ip} "mkdir -p /etc/haproxy && cp -r /root/haproxy-2.1.6/examples/errorfiles/ /usr/local/haproxy/"
  done

Keepalived安装

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "yum -y install gcc gcc-c++ make libnl libnl-devel libnfnetlink-devel openssl-devel"
    ssh root@${master_ip} "wget http://down.linuxsb.com:8888/software/keepalived-2.0.20.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "tar -zxvf keepalived-2.0.20.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "cd keepalived-2.0.20/ && ./configure --sysconf=/etc --prefix=/usr/local/keepalived && make && make install"
  done

提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点自动化安装。

创建配置文件

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# wget http://down.linuxsb.com:8888/hakek8s.sh				#拉取自动部署脚本
[root@master01 ~]# chmod u+x hakek8s.sh

[root@master01 ~]# vi hakek8s.sh

代码语言:javascript
复制
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: hakek8s.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2020-06-08 20:00
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2020-06-15 18:15
# Version: v2
#***************************************************************#

#######################################
# set variables below to create the config files, all files will create at ./config directory
#######################################

# master keepalived virtual ip address
export K8SHA_VIP=172.24.8.100

# master01 ip address
export K8SHA_IP1=172.24.8.71

# master02 ip address
export K8SHA_IP2=172.24.8.72

# master03 ip address
export K8SHA_IP3=172.24.8.73

# master01 hostname
export K8SHA_HOST1=master01

# master02 hostname
export K8SHA_HOST2=master02

# master03 hostname
export K8SHA_HOST3=master03

# master01 network interface name
export K8SHA_NETINF1=eth0

# master02 network interface name
export K8SHA_NETINF2=eth0

# master03 network interface name
export K8SHA_NETINF3=eth0

# keepalived auth_pass config
export K8SHA_KEEPALIVED_AUTH=412f7dc3bfed32194d1600c483e10ad1d

# kubernetes CIDR pod subnet
export K8SHA_PODCIDR=10.10.0.0

# kubernetes CIDR svc subnet
export K8SHA_SVCCIDR=10.20.0.0

[root@master01 ~]# ./hakek8s.sh

解释:如上仅需Master01节点操作。执行hakek8s.sh脚本后会生产如下配置文件清单:

  • kubeadm-config.yaml:kubeadm初始化配置文件,位于当前目录
  • keepalived:keepalived配置文件,位于各个master节点的/etc/keepalived目录
  • haproxy:haproxy的配置文件,位于各个master节点的/etc/haproxy/目录
  • calico.yaml:calico网络组件部署文件,位于config/calico/目录

[root@master01 ~]# cat kubeadm-config.yaml #检查集群初始化配置

代码语言:javascript
复制
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2
kind: ClusterConfiguration
networking:
  serviceSubnet: "10.20.0.0/16"				#设置svc网段
  podSubnet: "10.10.0.0/16"				#设置Pod网段
  dnsDomain: "cluster.local"
kubernetesVersion: "v1.18.3"				#设置安装版本
controlPlaneEndpoint: "172.24.11.254:16443"		#设置相关API VIP地址
apiServer:
  certSANs:
  - master01
  - master02
  - master03
  - 127.0.0.1
  - 192.168.2.11
  - 192.168.2.12
  - 192.168.2.13
  - 192.168.2.200
  timeoutForControlPlane: 4m0s
certificatesDir: "/etc/kubernetes/pki"
imageRepository: "k8s.gcr.io"

---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
featureGates:
  SupportIPVSProxyMode: true
mode: ipvs

提示:如上仅需Master01节点操作,更多config文件参考:https://godoc.org/k8s.io/kubernetes/cmd/kubeadm/app/apis/kubeadm/v1beta2

此kubeadm部署初始化配置更多参考:https://pkg.go.dev/k8s.io/kubernetes/cmd/kubeadm/app/apis/kubeadm/v1beta2?tab=doc

启动服务

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# cat /etc/keepalived/keepalived.conf
[root@master01 ~]# cat /etc/keepalived/check_apiserver.sh	确认Keepalived配置
[root@master01 ~]# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "systemctl start haproxy.service && systemctl enable haproxy.service"
    ssh root@${master_ip} "systemctl start keepalived.service && systemctl enable keepalived.service"
    ssh root@${master_ip} "systemctl status keepalived.service | grep Active"
    ssh root@${master_ip} "systemctl status haproxy.service | grep Active"
  done
[root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "ping -c1 172.24.8.100"
  done								#等待30s执行检查

提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点自动启动服务。


初始化集群

拉取镜像

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# kubeadm --kubernetes-version=v1.18.3 config images list			#列出所需镜像
[root@master01 ~]# cat config/downimage.sh			#确认版本
代码语言:javascript
复制
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: downimage.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2020-05-29 19:55
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2020-06-10 19:15
# Version: v2
#***************************************************************#

KUBE_VERSION=v1.18.3
CALICO_VERSION=v3.14.1
CALICO_URL=calico
KUBE_PAUSE_VERSION=3.2
ETCD_VERSION=3.4.3-0
CORE_DNS_VERSION=1.6.7
GCR_URL=k8s.gcr.io
METRICS_SERVER_VERSION=v0.3.6
INGRESS_VERSION=0.32.0
CSI_PROVISIONER_VERSION=v1.4.0
CSI_NODE_DRIVER_VERSION=v1.2.0
CSI_ATTACHER_VERSION=v2.0.0
CSI_RESIZER_VERSION=v0.3.0 
ALIYUN_URL=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers
UCLOUD_URL=uhub.service.ucloud.cn/uxhy
QUAY_URL=quay.io

kubeimages=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${CORE_DNS_VERSION}
metrics-server-amd64:${METRICS_SERVER_VERSION}
)

for kubeimageName in ${kubeimages[@]} ; do
docker pull $UCLOUD_URL/$kubeimageName
docker tag $UCLOUD_URL/$kubeimageName $GCR_URL/$kubeimageName
docker rmi $UCLOUD_URL/$kubeimageName
done

calimages=(cni:${CALICO_VERSION}
pod2daemon-flexvol:${CALICO_VERSION}
node:${CALICO_VERSION}
kube-controllers:${CALICO_VERSION})

for calimageName in ${calimages[@]} ; do
docker pull $UCLOUD_URL/$calimageName
docker tag $UCLOUD_URL/$calimageName $CALICO_URL/$calimageName
docker rmi $UCLOUD_URL/$calimageName
done

ingressimages=(nginx-ingress-controller:${INGRESS_VERSION})

for ingressimageName in ${ingressimages[@]} ; do
docker pull $UCLOUD_URL/$ingressimageName
docker tag $UCLOUD_URL/$ingressimageName $QUAY_URL/kubernetes-ingress-controller/$ingressimageName
docker rmi $UCLOUD_URL/$ingressimageName
done

csiimages=(csi-provisioner:${CSI_PROVISIONER_VERSION}
csi-node-driver-registrar:${CSI_NODE_DRIVER_VERSION}
csi-attacher:${CSI_ATTACHER_VERSION}
csi-resizer:${CSI_RESIZER_VERSION}
)

for csiimageName in ${csiimages[@]} ; do
docker pull $UCLOUD_URL/$csiimageName
docker tag $UCLOUD_URL/$csiimageName $QUAY_URL/k8scsi/$csiimageName
docker rmi $UCLOUD_URL/$csiimageName
done
代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${all_ip}"
    scp -rp config/downimage.sh root@${all_ip}:/root/
    ssh root@${all_ip} "bash downimage.sh &"
  done

提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点自动拉取镜像。

[root@master01 ~]# docker images #确认验证

Master上初始化

[root@master01 ~]# kubeadm init --config=kubeadm-config.yaml --upload-certs

代码语言:javascript
复制
You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:

  kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token xifg5c.3mvph3nwx1srdf7l \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:031a8758ddad5431be4132ecd6445f33b17c2192c11e010209705816a4a53afd \
    --control-plane --certificate-key 560c926e508ed6011cd35fe120a5163d3ca32e16b745cf1877da970e3e0982f0

Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use
"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token xifg5c.3mvph3nwx1srdf7l \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:031a8758ddad5431be4132ecd6445f33b17c2192c11e010209705816a4a53afd

注意:如上token具有默认24小时的有效期,token和hash值可通过如下方式获取:

kubeadm token list

如果 Token 过期以后,可以输入以下命令,生成新的 Token:

代码语言:javascript
复制
kubeadm token create
openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'
代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master01 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master01 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
[root@master01 ~]# cat << EOF >> ~/.bashrc
export KUBECONFIG=$HOME/.kube/config
EOF							#设置KUBECONFIG环境变量
[root@master01 ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
[root@master01 ~]# source ~/.bashrc

附加:初始化过程大致步骤如下:

  • kubelet-start 生成kubelet的配置文件”/var/lib/kubelet/config.yaml”
  • certificates生成相关的各种证书
  • kubeconfig生成相关的kubeconfig文件
  • bootstraptoken生成token记录下来,后边使用kubeadm join往集群中添加节点时会用到

提示:初始化仅需要在master01上执行,若初始化异常可通过kubeadm reset && rm -rf $HOME/.kube重置。

添加其他master节点

代码语言:javascript
复制
[root@master02 ~]# kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token xifg5c.3mvph3nwx1srdf7l \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:031a8758ddad5431be4132ecd6445f33b17c2192c11e010209705816a4a53afd \
    --control-plane --certificate-key 560c926e508ed6011cd35fe120a5163d3ca32e16b745cf1877da970e3e0982f0

[root@master02 ~]# mkdir -p $HOME/.kube
[root@master02 ~]# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
[root@master02 ~]# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
[root@master02 ~]# cat << EOF >> ~/.bashrc
export KUBECONFIG=$HOME/.kube/config
EOF							#设置KUBECONFIG环境变量
[root@master02 ~]# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
[root@master02 ~]# source ~/.bashrc

提示:master03也如上执行添加至集群的controlplane。

提示:若添加异常可通过kubeadm reset && rm -rf $HOME/.kube重置。


安装NIC插件

NIC插件介绍

  • Calico 是一个安全的 L3 网络和网络策略提供者。
  • Canal 结合 Flannel 和 Calico, 提供网络和网络策略。
  • Cilium 是一个 L3 网络和网络策略插件, 能够透明的实施 HTTP/API/L7 策略。 同时支持路由(routing)和叠加/封装( overlay/encapsulation)模式。
  • Contiv 为多种用例提供可配置网络(使用 BGP 的原生 L3,使用 vxlan 的 overlay,经典 L2 和 Cisco-SDN/ACI)和丰富的策略框架。Contiv 项目完全开源。安装工具同时提供基于和不基于 kubeadm 的安装选项。
  • Flannel 是一个可以用于 Kubernetes 的 overlay 网络提供者。
  • Romana 是一个 pod 网络的层 3 解决方案,并且支持 NetworkPolicy API。Kubeadm add-on 安装细节可以在这里找到。
  • Weave Net 提供了在网络分组两端参与工作的网络和网络策略,并且不需要额外的数据库。
  • CNI-Genie 使 Kubernetes 无缝连接到一种 CNI 插件,例如:Flannel、Calico、Canal、Romana 或者 Weave。 提示:本方案使用Calico插件。

设置标签

[root@master01 ~]# kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master- #允许master部署应用

提示:部署完内部应用后可使用kubectl taint node master01 node-role.kubernetes.io/master="":NoSchedule重新设置Master为Master Only 状态。

部署calico

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# cat config/calico/calico.yaml								#检查配置
……
            - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
              value: "10.10.0.0/16"															#检查Pod网段
……
            - name: IP_AUTODETECTION_METHOD
              value: "interface=eth.*"													#检查节点之间的网卡
# Auto-detect the BGP IP address.
            - name: IP
              value: "autodetect"
……
[root@master01 ~]# kubectl apply -f config/calico/calico.yaml
[root@master01 ~]# kubectl get pods --all-namespaces -o wide		#查看部署
[root@master01 ~]# kubectl get nodes

修改node端口范围

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# vi /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml
……
    - --service-node-port-range=1-65535
……

提示:如上仅需在所有Master节点操作。


添加Worker节点

添加Worker节点

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token xifg5c.3mvph3nwx1srdf7l \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:031a8758ddad5431be4132ecd6445f33b17c2192c11e010209705816a4a53afd"
    ssh root@${node_ip} "systemctl enable kubelet.service"
  done

提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有Worker节点添加至集群,若添加异常可通过如下方式重置:

代码语言:javascript
复制
[root@node01 ~]# kubeadm reset
[root@node01 ~]# ifconfig cni0 down
[root@node01 ~]# ip link delete cni0
[root@node01 ~]# ifconfig flannel.1 down
[root@node01 ~]# ip link delete flannel.1
[root@node01 ~]# rm -rf /var/lib/cni/

确认验证

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# kubectl get nodes													#节点状态
[root@master01 ~]# kubectl get cs															#组件状态
[root@master01 ~]# kubectl get serviceaccount									#服务账户
[root@master01 ~]# kubectl cluster-info												#集群信息
[root@master01 ~]# kubectl get pod -n kube-system -o wide			#所有服务状态

提示:更多Kubetcl使用参考:https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/kubectl/

https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/

更多kubeadm使用参考:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/


Metrics部署

Metrics介绍

Kubernetes的早期版本依靠Heapster来实现完整的性能数据采集和监控功能,Kubernetes从1.8版本开始,性能数据开始以Metrics API的方式提供标准化接口,并且从1.10版本开始将Heapster替换为Metrics Server。在Kubernetes新的监控体系中,Metrics Server用于提供核心指标(Core Metrics),包括Node、Pod的CPU和内存使用指标。

对其他自定义指标(Custom Metrics)的监控则由Prometheus等组件来完成。

开启聚合层

有关聚合层知识参考:https://blog.csdn.net/liukuan73/article/details/81352637

kubeadm方式部署默认已开启。

获取部署文件

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# mkdir metrics
[root@master01 ~]# cd metrics/
[root@master01 metrics]# wget https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/download/v0.3.6/components.yaml
[root@master01 metrics]# vi components.yaml
代码语言:javascript
复制
……
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
……
spec:
  replicas: 3																	#根据集群规模调整副本数
……
    spec:
      hostNetwork: true
……
      - name: metrics-server
        image: k8s.gcr.io/metrics-server-amd64:v0.3.6
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        args:
          - --cert-dir=/tmp
          - --secure-port=4443
          - --kubelet-insecure-tls
          - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,Hostname,InternalDNS,ExternalDNS,ExternalIP	#追加此args
……

正式部署

代码语言:javascript
复制
[root@master01 metrics]# kubectl apply -f components.yaml
[root@master01 metrics]# kubectl -n kube-system get pods -l k8s-app=metrics-server
NAME                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
metrics-server-7b97647899-8txt4   1/1     Running   0          53s
metrics-server-7b97647899-btdwp   1/1     Running   0          53s
metrics-server-7b97647899-kbr8b   1/1     Running   0          53s

查看资源监控

代码语言:javascript
复制
[root@k8smaster01 ~]# kubectl top nodes 
[root@master01 metrics]# kubectl top pods --all-namespaces

提示:Metrics Server提供的数据也可以供HPA控制器使用,以实现基于CPU使用率或内存使用值的Pod自动扩缩容功能。

部署参考:https://linux48.com/container/2019-11-13-metrics-server.html

有关metrics更多部署参考:

https://kubernetes.io/docs/tasks/debug-application-cluster/resource-metrics-pipeline/

开启开启API Aggregation参考:

https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/api-extension/apiserver-aggregation/

API Aggregation介绍参考:

https://kubernetes.io/docs/tasks/access-kubernetes-api/configure-aggregation-layer/


Nginx ingress部署

参考《附020.Nginx-ingress部署及使用》


Dashboard部署

设置标签

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# kubectl label nodes master01 dashboard=yes
[root@master01 ~]# kubectl label nodes master02 dashboard=yes
[root@master01 ~]# kubectl label nodes master03 dashboard=yes

创建证书

本实验已获取免费一年的证书,免费证书获取可参考:https://freessl.cn

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# mkdir -p /root/dashboard/certs
[root@master01 ~]# cd /root/dashboard/certs
[root@master01 certs]# mv k8s.odocker.com tls.crt
[root@master01 certs]# mv k8s.odocker.com tls.crt
[root@master01 certs]# ll
total 8.0K
-rw-r--r-- 1 root root 1.9K Jun  8 11:46 tls.crt
-rw-r--r-- 1 root root 1.7K Jun  8 11:46 tls.ke

提示:也可手动如下操作创建自签证书:

[root@master01 ~]# openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=Xianghy/OU=Xianghy/CN=k8s.odocker.com"

手动创建secret

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# kubectl create ns kubernetes-dashboard																						#v2版本dashboard独立ns
[root@master01 ~]# kubectl create secret generic kubernetes-dashboard-certs --from-file=$HOME/dashboard/certs/ -n kubernetes-dashboard
[root@master01 ~]# kubectl get secret kubernetes-dashboard-certs -n kubernetes-dashboard -o yaml		#查看新证书
NAME                         TYPE     DATA   AGE
kubernetes-dashboard-certs   Opaque   2      4s

下载yaml

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# cd /root/dashboard
[root@master01 dashboard]# wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.0.1/aio/deploy/recommended.yaml

修改为yaml

[root@master01 dashboard]# vi recommended.yaml

代码语言:javascript
复制
……
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort				#新增
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 30001				#新增
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
---
……						#如下全部注释
#apiVersion: v1
#kind: Secret
#metadata:
#  labels:
#    k8s-app: kubernetes-dashboard
#  name: kubernetes-dashboard-certs
#  namespace: kubernetes-dashboard
#type: Opaque
……
kind: Deployment
……
  replicas: 3					#适当调整为3副本
……
          imagePullPolicy: IfNotPresent		#修改镜像下载策略
          ports:
            - containerPort: 8443
              protocol: TCP
          args:
            - --auto-generate-certificates  #关闭自动创建证书
            - --namespace=kubernetes-dashboard
            - --tls-key-file=tls.key
            - --tls-cert-file=tls.crt
            - --token-ttl=3600    #追加如上args
……
      nodeSelector:
        "beta.kubernetes.io/os": linux
        "dashboard": "yes"			#部署在master节点
……
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: dashboard-metrics-scraper
  name: dashboard-metrics-scraper
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort				#新增
  ports:
    - port: 8000
      nodePort: 30000				#新增
      targetPort: 8000
  selector:                                                                                  
    k8s-app: dashboard-metrics-scraper
……
   replicas: 3					#适当调整为3副本
……
      nodeSelector:
        "beta.kubernetes.io/os": linux
        "dashboard": "yes"			#部署在master节点
……

正式部署

代码语言:javascript
复制
[root@master01 dashboard]# kubectl apply -f recommended.yaml
[root@master01 dashboard]# kubectl get deployment kubernetes-dashboard -n kubernetes-dashboard
[root@master01 dashboard]# kubectl get services -n kubernetes-dashboard
[root@master01 dashboard]# kubectl get pods -o wide -n kubernetes-dashboard

提示:master01 NodePort 30001/TCP映射到 dashboard pod 443 端口。

创建管理员账户

提示:dashboard v2版本默认没有创建具有管理员权限的账户,可如下操作创建。

[root@master01 dashboard]# vi dashboard-admin.yaml

代码语言:javascript
复制
---
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard

---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard

[root@master01 dashboard]# kubectl apply -f dashboard-admin.yaml


Ingress暴露Dashboard

创建Ingress tls

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# cd /root/dashboard/certs
[root@master01 certs]# kubectl -n kubernetes-dashboard create secret tls kubernetes-dashboard-tls --cert=tls.crt --key=tls.key
[root@master01 certs]# kubectl -n kubernetes-dashboard describe secrets kubernetes-dashboard-tls

创建ingress策略

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# cd /root/dashboard/
[root@master01 dashboard]# vi dashboard-ingress.yaml
代码语言:javascript
复制
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: kubernetes-dashboard-ingress
  namespace: kubernetes-dashboard
  annotations:
    kubernetes.io/ingress.class: "nginx"
    nginx.ingress.kubernetes.io/use-regex: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-passthrough: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/rewrite-target: /
    nginx.ingress.kubernetes.io/ssl-redirect: "true"
    #nginx.ingress.kubernetes.io/secure-backends: "true"
    nginx.ingress.kubernetes.io/backend-protocol: "HTTPS"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-connect-timeout: "600"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-read-timeout: "600"
    nginx.ingress.kubernetes.io/proxy-send-timeout: "600"
    nginx.ingress.kubernetes.io/configuration-snippet: |
      proxy_ssl_session_reuse off;
spec:
  rules:
  - host: k8s.odocker.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: kubernetes-dashboard
          servicePort: 443
  tls:
  - hosts:
    - k8s.odocker.com
    secretName: kubernetes-dashboard-tls
代码语言:javascript
复制
[root@master01 dashboard]# kubectl apply -f dashboard-ingress.yaml
[root@master01 dashboard]# kubectl -n kubernetes-dashboard get ingress

访问Dashboard

导入证书

将k8s.odocker.com导入浏览器,并设置为信任,导入操作略。

创建kubeconfig文件

使用token相对复杂,可将token添加至kubeconfig文件中,使用KubeConfig文件访问dashboard。

代码语言:javascript
复制
[root@master01 dashboard]# ADMIN_SECRET=$(kubectl -n kubernetes-dashboard get secret | grep admin-user | awk '{print $1}')
[root@master01 dashboard]# DASHBOARD_LOGIN_TOKEN=$(kubectl describe secret -n kubernetes-dashboard ${ADMIN_SECRET} | grep -E '^token' | awk '{print $2}')
[root@master01 dashboard]# kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=/etc/kubernetes/pki/ca.crt \
  --embed-certs=true \
  --server=172.24.8.100:16443 \
  --kubeconfig=local-hakek8s-dashboard-admin.kubeconfig								# 设置集群参数
[root@master01 dashboard]# kubectl config set-credentials dashboard_user \
  --token=${DASHBOARD_LOGIN_TOKEN} \
  --kubeconfig=local-hakek8s-dashboard-admin.kubeconfig								# 设置客户端认证参数,使用上面创建的 Token
[root@master01 dashboard]# kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=dashboard_user \
  --kubeconfig=local-hakek8s-dashboard-admin.kubeconfig								# 设置上下文参数
[root@master01 dashboard]# kubectl config use-context default --kubeconfig=local-hakek8s-dashboard-admin.kubeconfig			# 设置默认上下文

测试访问Dashboard

本实验采用ingress所暴露的域名:https://k8s.odocker.com 方式访问。

使用local-hakek8s-dashboard-admin.kubeconfig文件访问:

提示:更多dashboard访问方式及认证可参考 《附004.Kubernetes Dashboard简介及使用》。

dashboard登录整个流程可参考:https://www.cnadn.net/post/2613.html


Longhorn存储部署

Longhorn概述

Longhorn是用于Kubernetes的开源分布式块存储系统。

提示:更多介绍参考:https://github.com/longhorn/longhorn

Longhorn部署

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# source environment.sh
[root@master01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "yum -y install iscsi-initiator-utils &"
  done

提示:所有节点都需要安装。

代码语言:javascript
复制
[root@master01 ~]# mkdir longhorn
[root@master01 ~]# cd longhorn/
[root@master01 longhorn]# wget \
https://raw.githubusercontent.com/longhorn/longhorn/master/deploy/longhorn.yaml
[root@master01 longhorn]# vi longhorn.yaml
代码语言:javascript
复制
#……
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    app: longhorn-ui
  name: longhorn-frontend
  namespace: longhorn-system
spec:
  type: NodePort			#修改为nodeport
  selector:
    app: longhorn-ui
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8000
    nodePort: 30002
---
……
kind: DaemonSet
……
        imagePullPolicy: IfNotPresent
……
#……
代码语言:javascript
复制
[root@master01 longhorn]# kubectl apply -f longhorn.yaml
[root@master01 longhorn]# kubectl -n longhorn-system get pods -o wide

提示:若部署异常可删除重建,若出现无法删除namespace,可通过如下操作进行删除:

wget https://github.com/longhorn/longhorn/blob/master/uninstall/uninstall.yaml

rm -rf /var/lib/longhorn/

kubectl apply -f uninstall.yaml

kubectl delete -f longhorn.yaml

动态sc创建

提示:默认longhorn部署完成已创建一个sc,也可通过如下手动编写yaml创建。

代码语言:javascript
复制
[root@master01 longhorn]# kubectl get sc
NAME                   PROVISIONER             RECLAIMPOLICY   VOLUMEBINDINGMODE      ALLOWVOLUMEEXPANSION   AGE
……
longhorn               driver.longhorn.io      Delete          Immediate              true                   15m
[root@master01 longhorn]# vi longhornsc.yaml
代码语言:javascript
复制
kind: StorageClass
apiVersion: storage.k8s.io/v1
metadata:
  name: longhornsc
provisioner: rancher.io/longhorn
parameters:
  numberOfReplicas: "3"
  staleReplicaTimeout: "30"
  fromBackup: "" 

[root@master01 longhorn]# kubectl create -f longhornsc.yaml

测试PV及PVC

[root@master01 longhorn]# vi longhornpod.yaml

代码语言:javascript
复制
apiVersion: v1
kind: PersistentVolumeClaim
metadata:
  name: longhorn-pvc
spec:
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  storageClassName: longhorn
  resources:
    requests:
      storage: 2Gi
---
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: longhorn-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: volume-test
    image: nginx:stable-alpine
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    volumeMounts:
    - name: volv
      mountPath: /data
    ports:
    - containerPort: 80
  volumes:
  - name: volv
    persistentVolumeClaim:
      claimName: longhorn-pvc
代码语言:javascript
复制
[root@master01 longhorn]# kubectl apply -f longhornpod.yaml
[root@master01 longhorn]# kubectl get pods
[root@master01 longhorn]# kubectl get pvc
[root@master01 longhorn]# kubectl get pv

Ingress暴露Longhorn

代码语言:javascript
复制
[root@master01 longhorn]# yum -y install httpd-tools
[root@master01 longhorn]# htpasswd -c auth xhy								#创建用户名和密码

提示:也可通过如下命令创建:

USER=xhy; PASSWORD=x120952576; echo "${USER}:$(openssl passwd -stdin -apr1 <<< ${PASSWORD})" >> auth

[root@master01 longhorn]# kubectl -n longhorn-system create secret generic longhorn-basic-auth --from-file=auth

[root@master01 longhorn]# vi longhorn-ingress.yaml #创建ingress规则

代码语言:javascript
复制
apiVersion: networking.k8s.io/v1beta1
kind: Ingress
metadata:
  name: longhorn-ingress
  namespace: longhorn-system
  annotations:
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-type: basic
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-secret: longhorn-basic-auth
    nginx.ingress.kubernetes.io/auth-realm: 'Authentication Required '
spec:
  rules:
  - host: longhorn.odocker.com
    http:
      paths:
      - path: /
        backend:
          serviceName: longhorn-frontend
          servicePort: 80

[root@master01 longhorn]# kubectl apply -f longhorn-ingress.yaml

确认验证

浏览器访问:longhorn.odocker.com,并输入账号和密码。


Helm安装

参考《053.集群管理-Helm工具》

下一篇
举报
领券