從0到1使用Kubernetes系列（三）——使用Ansible安裝Kubernetes集羣

上一篇文章《從0到1使用Kubernetes系列（二）：安裝工具介紹》中，說到了Ansible的功能以及使用Ansible進行集羣部署的優點，接下來將在本文中介紹如何經過Virtualbox + Vagrant啓動CentOS虛擬機，而且使用ansible腳本在虛擬機中搭建kubernetes集羣以及現有集羣如何添加新的節點。

啓動虛擬機

首先，經過下面命令克隆並進入項目：

git clone https://github.com/choerodon/kubeadm-ansible.git && cd kubeadm-ansible
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經過 Virtualbox + Vagrant啓動三臺CentOS系統虛擬機，在項目根目錄中有編寫好的Vagrantfile文件，直接使用就能夠了。

Vagrantfile文件以下：

Vagrant.configure(2) do |config|

(1..3).each do |i|
    config.vm.define "node#{i}" do |s|
    s.vm.box = "bento/centos-7.3"
    s.vm.box_url = "http://file.choerodon.com.cn/vagrant/box/bento_centos-7.3.box"
    s.vm.hostname = "node#{i}"
    n = 10 + i
    s.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.#{n}"
    s.vm.provider "virtualbox" do |v|
        v.cpus = 2
        v.memory = 4096
    end
    end
end
end
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其中box_url指定box鏡像下載地址，hostname指虛擬機主機名，private_network指內網ip地址，cpus和memory指虛擬機的硬件資源要求。

vagrant-cachier插件用於不一樣虛擬機中共享公共包緩存，減小虛擬機的包下載時間。 根據上述Vagrantfile文件啓動的虛擬機相關信息以下：

Hostname	CPU	Memory	IP	System
node1	2	4G	192.168.56.11	CentOS 7.3
node2	2	4G	192.168.56.12	CentOS 7.3
node3	2	4G	192.168.56.13	CentOS 7.3

在項目根目錄中執行下面命令啓動虛擬機：

*啓動前請確認主機已開啓CPU虛擬化支持。

vagrant up
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登陸虛擬機node1

vagrant ssh node1
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部署Kubernetes

在node1中部署Ansible所需的環境

sudo yum install -y epel-release && \
sudo yum install -y \
    ansible \
    git \
    httpd-tools \
    pyOpenSSL \
    python-cryptography \
    python-lxml \
    python-netaddr \
    python-passlib \
    python-pip
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在node1中再次克隆項目代碼（防止換行符改變致使後期部署出錯）

git clone https://github.com/choerodon/kubeadm-ansible.git && cd kubeadm-ansible
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在node1中編輯項目下的kubeadm-ansible/inventory/hosts文件，修改各機器的訪問地址、用戶名、密碼，並維護好各節點與角色的關係，前面的名稱爲機器的hostname。該用戶必須是具備root權限的用戶，但並不是要求必定是root用戶，其餘具備root權限的用戶也能夠。好比，想要部署單master節點集羣，只須要這樣配置(參考)：

*在all分區中每一行爲一個節點的信息，node1爲該節點的hostname，ansible_host指節點內網IP，ip指Kubernetes目標綁定網卡IP，ansible_user爲該節點具備管理員權限的一個用戶，ansible_ssh_pass爲該用戶的密碼，ansible_become表明執行命令時使用管理員權限。

其中Kube-Master節點爲Kubernetes主節點、Kube-Node節點爲Kubernetes普通節點、Etcd節點爲將部署Etcd的節點，按本教程安裝Kube-Master節點與Etcd節點必須一致，Etcd官方建議Etcd集羣節點個數爲奇數個（好比一、三、5）以防止腦裂。

[all]
node1 ansible_host=192.168.56.11 ip=192.168.56.11 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
node2 ansible_host=192.168.56.12 ip=192.168.56.12 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
node3 ansible_host=192.168.56.13 ip=192.168.56.13 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
[kube-master]
node1
[etcd]
node1
[kube-node]
node1
node2
node3
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*在項目下的kubeadm-ansible/inventory/hosts文件默認配置的是3個master節點集羣。

在node1中執行下面命令部署集羣：

ansible-playbook -i inventory/hosts -e @inventory/vars cluster.yml
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在cluster.yml中咱們將集羣的安裝劃分爲6個階段，分別爲：

• 安裝預備
  • 安裝前檢查：檢查系統，確認Yum庫，下載cfssl。
  • Docker相關檢查：檢查Docker Engine,Configuration,Proxy。
• Etcd安裝
  • 生成Etcd證書
  • 安裝Docker
  • 配置系統環境
• kube-master:kube-node必須組件安裝
  • kubelet
• kube-master安裝
  • 檢查kubeadm
  • 生成證書
  • 修改配置
• kube-node安裝
  • 生成配置文件
  • kubeadm join
• 其餘組件安裝
  • 配置flannel網絡
  • 安裝ingress-nginx
  • 安裝dashboard
  • 安裝heapster
  • 安裝kube-lego

至此，集羣部署到此結束，能夠執行下面命令查看pod狀態，都爲Running狀態則部署成功：

kubectl get po -n kube-system
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若是部署失敗，想要重置集羣(全部數據)，執行：

ansible-playbook -i inventory/hosts reset.yml
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添加節點

若是想再添加一個節點，進入已有集羣當中能夠按下面步驟進行： 編輯kubeadm-ansible/inventory/hosts，將新節點信息添加進去。好比新節點hostname爲node4，ip爲192.168.56.14，其他信息與其餘節點相同，那麼進行以下添加信息：

[all]
node1 ansible_host=192.168.56.11 ip=192.168.56.11 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
node2 ansible_host=192.168.56.12 ip=192.168.56.12 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
node3 ansible_host=192.168.56.13 ip=192.168.56.13 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
node4 ansible_host=192.168.56.14 ip=192.168.56.14 ansible_user=root ansible_ssh_pass=vagrant ansible_become=true
[kube-master]
node1
[etcd]
node1
[kube-node]
node1
node2
node3
node4
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節點信息添加完成後，就能夠進行節點添加操做了：

ansible-playbook -i inventory/hosts -e @inventory/vars scale.yml
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添加完成後查看節點信息：

kubectl get node
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集羣部署的介紹就到此結束了，下一篇咱們將爲你們介紹如何搭建第一個應用程序。

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• 從0到1使用Kubernetes系列（一）——Kubernetes入門
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