• k8s 發展速度很快,目前不少大的公司容器集羣都基於該項目,如京東,騰訊,滴滴,瓜子二手車,易寶支付,北森等等。
  • kubernetes1.9版本發佈2017年12月15日,每三個月一個迭代版本, Workloads API成爲穩定版本,這消除了不少潛在用戶對於該功能穩定性的擔心。還有一個重大更新,就是測試支持了Windows了,這打開了在kubernetes中運行Windows工做負載的大門。
  • CoreDNS alpha可使用標準工具來安裝CoreDNS
  • kube-proxy的IPVS模式進入beta版,爲大型集羣提供更好的可擴展性和性能。
  • kube-router的網絡插件支持,更方便進行路由控制,發佈,和安全策略管理

Kubernetes 架構

Kubernetes 最初源於谷歌內部的 Borg,提供了面向應用的容器集羣部署和管理系統。Kubernetes 的目標旨在消除編排物理 / 虛擬計算,網絡和存儲基礎設施的負擔,並使應用程序運營商和開發人員徹底將重點放在以容器爲中心的原語上進行自助運營。Kubernetes 也提供穩定、兼容的基礎(平臺),用於構建定製化的 workflows 和更高級的自動化任務。 Kubernetes 具有完善的集羣管理能力,包括多層次的安全防禦和准入機制、多租戶應用支撐能力、透明的服務註冊和服務發現機制、內建負載均衡器、故障發現和自我修復能力、服務滾動升級和在線擴容、可擴展的資源自動調度機制、多粒度的資源配額管理能力。 Kubernetes 還提供完善的管理工具,涵蓋開發、部署測試、運維監控等各個環節。node

Borg 簡介

Borg 是谷歌內部的大規模集羣管理系統,負責對谷歌內部不少核心服務的調度和管理。Borg 的目的是讓用戶可以沒必要操心資源管理的問題,讓他們專一於本身的核心業務,而且作到跨多個數據中心的資源利用率最大化。linux

Borg 主要由 BorgMaster、Borglet、borgcfg 和 Scheduler 組成,以下圖所示nginx

borg

  • BorgMaster 是整個集羣的大腦,負責維護整個集羣的狀態,並將數據持久化到 Paxos 存儲中;
  • Scheduer 負責任務的調度,根據應用的特色將其調度到具體的機器上去;
  • Borglet 負責真正運行任務(在容器中);
  • borgcfg 是 Borg 的命令行工具,用於跟 Borg 系統交互,通常經過一個配置文件來提交任務。

Kubernetes 架構

Kubernetes 借鑑了 Borg 的設計理念,好比 Pod、Service、Labels 和單 Pod 單 IP 等。Kubernetes 的總體架構跟 Borg 很是像,以下圖所示git

architecture

Kubernetes 主要由如下幾個核心組件組成:github

  • etcd 保存了整個集羣的狀態;
  • kube-apiserver 提供了資源操做的惟一入口,並提供認證、受權、訪問控制、API 註冊和發現等機制;
  • kube-controller-manager 負責維護集羣的狀態,好比故障檢測、自動擴展、滾動更新等;
  • kube-scheduler 負責資源的調度,按照預約的調度策略將 Pod 調度到相應的機器上;
  • kubelet 負責維持容器的生命週期,同時也負責 Volume(CVI)和網絡(CNI)的管理;
  • Container runtime 負責鏡像管理以及 Pod 和容器的真正運行(CRI),默認的容器運行時爲 Docker;
  • kube-proxy 負責爲 Service 提供 cluster 內部的服務發現和負載均衡;

除了核心組件,還有一些推薦的 Add-ons:docker

  • kube-dns 負責爲整個集羣提供 DNS 服務
  • Ingress Controller 爲服務提供外網入口
  • Heapster 提供資源監控
  • Dashboard 提供 GUI
  • Federation 提供跨可用區的集羣
  • Fluentd-elasticsearch 提供集羣日誌採集、存儲與查詢

分層架構

Kubernetes 設計理念和功能其實就是一個相似 Linux 的分層架構,以下圖所示json

  • 核心層:Kubernetes 最核心的功能,對外提供 API 構建高層的應用,對內提供插件式應用執行環境
  • 應用層:部署(無狀態應用、有狀態應用、批處理任務、集羣應用等)和路由(服務發現、DNS 解析等)
  • 管理層:系統度量(如基礎設施、容器和網絡的度量),自動化(如自動擴展、動態 Provision 等)以及策略管理(RBAC、Quota、PSP、NetworkPolicy 等)
  • 接口層:kubectl 命令行工具、客戶端 SDK 以及集羣聯邦
  • 生態系統:在接口層之上的龐大容器集羣管理調度的生態系統,能夠劃分爲兩個範疇
    • Kubernetes 外部:日誌、監控、配置管理、CI、CD、Workflow、FaaS、OTS 應用、ChatOps 等
    • Kubernetes 內部:CRI、CNI、CVI、鏡像倉庫、Cloud Provider、集羣自身的配置和管理等

核心組件

核心 API

生態系統

關於分層架構,能夠關注下 Kubernetes 社區正在推動的 Kubernetes architectural roadmap, 中文參考 :https://feisky.gitbooks.io/kubernetes/api

 簡單總結:瀏覽器

  • k8s 高可用2個核心 ==apiserver master== and ==etcd==
  • ==apiserver master==:(需高可用)集羣核心,集羣API接口、集羣各個組件通訊的中樞;集羣安全控制;
  • ==etcd== :(需高可用)集羣的數據中心,用於存放集羣的配置以及狀態信息,很是重要,若是數據丟失那麼集羣將沒法恢復;所以高可用集羣部署首先就是etcd是高可用集羣;
  • kube-scheduler:調度器 (內部自選舉)集羣Pod的調度中心;默認kubeadm安裝狀況下--leader-elect參數已經設置爲true,保證master集羣中只有一個kube-scheduler處於活躍狀態;
  • kube-controller-manager: 控制器 (內部自選舉)集羣狀態管理器,當集羣狀態與指望不一樣時,kcm會努力讓集羣恢復指望狀態,好比:當一個pod死掉,kcm會努力新建一個pod來恢復對應replicas set指望的狀態;默認kubeadm安裝狀況下--leader-elect參數已經設置爲true,保證master集羣中只有一個kube-controller-manager處於活躍狀態;
  • kubelet: agent node註冊apiserver
  • kube-proxy: 每一個node上一個,負責service vip到endpoint pod的流量轉發,老版本主要經過設置iptables規則實現,新版1.9基於kube-proxy-lvs 實現 更好性能和負載拓展

部署示意圖

 

 

  • 集羣ha方案,咱們力求簡單,使用keepalive 監聽一個vip來實現,(當節點不能夠後,會有vip漂移的切換時長,取決於咱們設置timeout切換時長,測試會有10s空檔期,若是對高可用更高要求 能夠用lvs或者nginx作 4層lb負載 更佳完美,咱們力求簡單夠用,可接受10s的api不可用)
  • etcd和master 測試採用 3節點共用部署,(生成環境能夠考慮etcd和master分離或者等kubeadm ha正式版推出)

部署環境

最近在部署k8s 1.9集羣遇到一些問題,整理記錄,或許有助須要的朋友。
由於kubeadm 簡單便捷,因此集羣基於該項目部署,目前bete版本不支持ha部署,github說2018年預計發佈ha 版本,可咱們等不及了 呼之慾來。。。

環境 版本
Centos CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)
Kernel Linux etcd-host1 3.10.0-514.el7.x86_64
yum base repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
yum epel repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
kubectl v1.9.0
kubeadmin v1.9.0
docker 1.12.6
docker localre devhub.beisencorp.com

主機名稱 相關信息 備註
etcd-host1 10.129.6.211 master和etcd
etcd-host2 10.129.6.212 master和etcd
etcd-host3 10.129.6.213 master和etcd
Vip-keepalive 10.129.6.220 vip用於高可用

環境部署 (咱們使用本地離線鏡像)

環境預初始化

  • Centos Mini安裝 每臺機器root
  • 設置機器名
hostnamectl set-hostname etcd-host1
  • 停防火牆
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
systemctl disable firewalld
  • 關閉Swap
swapoff -a 
sed 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
  • 關閉防火牆
systemctl disable firewalld && systemctl stop firewalld && systemctl status firewalld
  • 關閉Selinux
setenforce  0 
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/sysconfig/selinux 
sed -i "s/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config 
sed -i "s/^SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/g" /etc/sysconfig/selinux 
sed -i "s/^SELINUX=permissive/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config 

getenforce
  • 增長DNS
echo nameserver 114.114.114.114>>/etc/resolv.conf
  • 設置內核
cat <<EOF >  /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.conf

#若問題
執行sysctl -p 時出現:
sysctl -p
sysctl: cannot stat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-ip6tables: No such file or directory
sysctl: cannot stat /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables: No such file or directory

解決方法:
modprobe br_netfilter
ls /proc/sys/net/bridge

配置keepalived

  • VIP Master 經過控制VIP 來HA高可用(常規方案)
  • 到目前爲止,三個master節點 相互獨立運行,互補干擾. kube-apiserver做爲核心入口, 可使用keepalived 實現高可用, kubeadm join暫時不支持負載均衡的方式,因此咱們
  • 安裝
yum install -y keepalived
  • 配置keepalived.conf
cat >/etc/keepalived/keepalived.conf  <<EOL
global_defs {
   router_id LVS_k8s
}

vrrp_script CheckK8sMaster {
    script "curl -k https://10.129.6.220:6443"
    interval 3
    timeout 9
    fall 2
    rise 2
}

vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens32
    virtual_router_id 61
    # 主節點權重最高 依次減小
    priority 120
    advert_int 1
    #修改成本地IP 
    mcast_src_ip 10.129.6.211
    nopreempt
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass sqP05dQgMSlzrxHj
    }
    unicast_peer {
        #註釋掉本地IP
        #10.129.6.211
        10.129.6.212
        10.129.6.213
    }
    virtual_ipaddress {
        10.129.6.220/24
    }
    track_script {
        CheckK8sMaster
    }

}
EOL
  • 啓動
systemctl enable keepalived && systemctl restart keepalived
  • 結果
[root@etcd-host1 k8s]# systemctl status keepalived
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availabilitymonitor
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2018-01-19 10:27:58 CST; 8h ago
 Main PID: 1158 (keepalived)
   CGroup: /system.slice/keepalived.service
           ├─1158 /usr/sbin/keepalived -D
           ├─1159 /usr/sbin/keepalived -D
           └─1161 /usr/sbin/keepalived -D

Jan 19 10:28:00 etcd-host1 Keepalived_vrrp[1161]: Sending gratuitous ARP on ens32 for 10.129.6.220
Jan 19 10:28:05 etcd-host1 Keepalived_vrrp[1161]: VRRP_Instance(VI_1) Sending/queueing gratuitous ARPs on ens32 for 10.129.6.220
  • 依次配置 其餘2臺從節點master 配置 修改對應節點 ip
  • master01 priority 120
  • master02 priority 110
  • master03 priority 100

Etcd https 集羣部署

Etcd 環境準備

#機器名稱
etcd-host1:10.129.6.211
etcd-host2:10.129.6.212
etcd-host3:10.129.6.213

#部署環境變量
export NODE_NAME=etcd-host3 #當前部署的機器名稱(隨便定義,只要能區分不一樣機器便可)
export NODE_IP=10.129.6.213 # 當前部署的機器 IP
export NODE_IPS="10.129.6.211 10.129.6.212 10.129.6.213" # etcd 集羣全部機器 IP
# etcd 集羣間通訊的IP和端口
export ETCD_NODES=etcd-host1=https://10.129.6.211:2380,etcd-host2=https://10.129.6.212:2380,etcd-host3=https://10.129.6.213:2380

Etcd 證書建立(咱們使用https方式)

建立 CA 證書和祕鑰安全

  • 安裝cfssl, CloudFlare 的 PKI 工具集 cfssl 來生成 Certificate Authority (CA) 證書和祕鑰文件
  • 若是不但願將cfssl工具安裝到部署主機上,能夠在其餘的主機上進行該步驟,生成之後將證書拷貝到部署etcd的主機上便可。本教程就是採起這種方法,在一臺測試機上執行下面操做。
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
chmod +x cfssl_linux-amd64
mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl

wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
chmod +x cfssljson_linux-amd64
mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson

wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
chmod +x cfssl-certinfo_linux-amd64
mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl-certinfo

生成ETCD的TLS 祕鑰和證書

  • 爲了保證通訊安全,客戶端(如 etcdctl) 與 etcd 集羣、etcd 集羣之間的通訊須要使用 TLS 加密,本節建立 etcd TLS 加密所需的證書和私鑰。

  • 建立 CA 配置文件:
    cat >  ca-config.json <<EOF
    {
    "signing": {
    "default": {
      "expiry": "8760h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
        "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ],
        "expiry": "8760h"
      }
    }
    }
    }
    EOF
  • ==ca-config.json==:能夠定義多個 profiles,分別指定不一樣的過時時間、使用場景等參數;後續在簽名證書時使用某個 profile;
  • ==signing==:表示該證書可用於簽名其它證書;生成的 ca.pem 證書中 CA=TRUE;
  • ==server auth==:表示 client 能夠用該 CA 對 server 提供的證書進行驗證;
  • ==client auth==:表示 server 能夠用該 CA 對 client 提供的證書進行驗證;
    cat >  ca-csr.json <<EOF
    {
    "CN": "kubernetes",
    "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
    },
    "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
    ]
    }
    EOF
  • "CN":Common Name,kube-apiserver 從證書中提取該字段做爲請求的用戶名 (User Name);瀏覽器使用該字段驗證網站是否合法;
  • "O":Organization,kube-apiserver 從證書中提取該字段做爲請求用戶所屬的組 (Group);
  • ==生成 CA 證書和私鑰==:

cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca
ls ca*

==建立 etcd 證書籤名請求:==

cat > etcd-csr.json <<EOF
{
  "CN": "etcd",
  "hosts": [
    "127.0.0.1",
    "10.129.6.211",
    "10.129.6.212",
    "10.129.6.213"
  ],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF
  • hosts 字段指定受權使用該證書的 etcd 節點 IP;
  • 每一個節點IP 都要在裏面 或者 每一個機器申請一個對應IP的證書

生成 etcd 證書和私鑰:

cfssl gencert -ca=ca.pem \
  -ca-key=ca-key.pem \
  -config=ca-config.json \
  -profile=kubernetes etcd-csr.json | cfssljson -bare etcd

ls etcd*

mkdir -p /etc/etcd/ssl
cp etcd.pem etcd-key.pem  ca.pem /etc/etcd/ssl/
#

#其餘node
rm -rf /etc/etcd/ssl/*
scp -r /etc/etcd/ssl root@10.129.6.211:/etc/etcd/

scp -r root@10.129.6.211:/root/k8s/etcd/etcd-v3.3.0-rc.1-linux-amd64.tar.gz /root

將生成好的etcd.pem和etcd-key.pem以及ca.pem三個文件拷貝到目標主機的/etc/etcd/ssl目錄下。

下載二進制安裝文件

到 https://github.com/coreos/etcd/releases 頁面下載最新版本的二進制文件:

wget http://github.com/coreos/etcd/releases/download/v3.1.10/etcd-v3.1.10-linux-amd64.tar.gz

tar -xvf etcd-v3.1.10-linux-amd64.tar.gz

mv etcd-v3.1.10-linux-amd64/etcd* /usr/local/bin

建立 etcd 的 systemd unit 文件

mkdir -p /var/lib/etcd  # 必須先建立工做目錄
cat > etcd.service <<EOF
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
Documentation=https://github.com/coreos

[Service]
Type=notify
WorkingDirectory=/var/lib/etcd/
ExecStart=/usr/local/bin/etcd \\
  --name=${NODE_NAME} \\
  --cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \\
  --key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \\
  --peer-cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \\
  --peer-key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \\
  --trusted-ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem \\
  --peer-trusted-ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem \\
  --initial-advertise-peer-urls=https://${NODE_IP}:2380 \\
  --listen-peer-urls=https://${NODE_IP}:2380 \\
  --listen-client-urls=https://${NODE_IP}:2379,http://127.0.0.1:2379 \\
  --advertise-client-urls=https://${NODE_IP}:2379 \\
  --initial-cluster-token=etcd-cluster-0 \\
  --initial-cluster=${ETCD_NODES} \\
  --initial-cluster-state=new \\
  --data-dir=/var/lib/etcd
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
  • 指定 etcd 的工做目錄和數據目錄爲 /var/lib/etcd,需在啓動服務前建立這個目錄;
  • 爲了保證通訊安全,須要指定 etcd 的公私鑰(cert-file和key-file)、Peers 通訊的公私鑰和 CA 證書(peer-cert-file、peer-key-file、peer-trusted-ca-file)、客戶端的CA證書(trusted-ca-file);
  • --initial-cluster-state 值爲 new 時,--name 的參數值必須位於 --initial-cluster 列表中;

啓動 etcd 服務

mv etcd.service /etc/systemd/system/
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl start etcd
systemctl status etcd

驗證服務

etcdctl \
  --endpoints=https://${NODE_IP}:2379  \
  --ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem \
  --cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \
  --key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \
  cluster-health

預期結果:

[root@node02 ~]# etcdctl   --endpoints=https://${NODE_IP}:2379    --ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem   --cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem   --key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem   cluster-health
member 18699a64c36a7e7b is healthy: got healthy result from https://10.129.6.213:2379
member 5dbd6a0b2678c36d is healthy: got healthy result from https://10.129.6.211:2379
member 6b1bf02f85a9e68f is healthy: got healthy result from https://10.129.6.212:2379
cluster is healthy

如有失敗 或 從新配置

systemctl stop etcd

rm -Rf /var/lib/etcd

rm -Rf /var/lib/etcd-cluster

mkdir -p /var/lib/etcd

systemctl start etcd

k8s 安裝

提取k8s rpm 包

  • 默認因爲某某出海問題
  • 咱們離線導入下rpm 倉庫
  • 安裝官方YUM 倉庫
cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://yum.kubernetes.io/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://packages.cloud.google.com/yum/doc/yum-key.gpg
       https://packages.cloud.google.com/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

安裝kubeadm kubectl cni

  • 下載鏡像(自行搬×××先獲取rpm)
mkdir -p  /root/k8s/rpm
cd /root/k8s/rpm

#安裝同步工具
yum install -y yum-utils

#同步本地鏡像
yumdownloader kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni docker
scp root@10.129.6.224:/root/k8s/rpm/*  /root/k8s/rpm
  • 離線安裝
mkdir -p  /root/k8s/rpm
scp root@10.129.6.211:/root/k8s/rpm/*  /root/k8s/rpm
yum install  /root/k8s/rpm/*.rpm -y
  • 啓動k8s
#restart
systemctl enable docker && systemctl restart docker
systemctl enable kubelet && systemctl restart kubelet

鏡像獲取方法

  • 加速器獲取 gcr.io k8s鏡像 ,導出,導入鏡像 或 上傳本地倉庫
#國內可使用daocloud加速器下載相關鏡像,而後經過docker save、docker load把本地下載的鏡像放到kubernetes集羣的所在機器上,daocloud加速器連接以下:
https://www.daocloud.io/mirror#accelerator-doc

#pull 獲取
docker pull gcr.io/google_containers/kube-proxy-amd64:v1.9.0

#導出
mkdir -p docker-images
docker save -o docker-images/kube-proxy-amd64  gcr.io/google_containers/kube-proxy-amd64:v1.9.0

#導入
docker load -i /root/kubeadm-ha/docker-images/kube-proxy-amd64
  • 代理或***獲取 gcr.io k8s鏡 ,導出,導入鏡像 或 上傳本地倉庫
自謀生路,天機屋漏

kubelet 指定本地鏡像

kubelet 修改 配置以使用本地自定義pause鏡像
devhub.beisencorp.com/google_containers/pause-amd64:3.0 替換你的環境鏡像

cat > /etc/systemd/system/kubelet.service.d/20-pod-infra-image.conf <<EOF
[Service]
Environment="KUBELET_EXTRA_ARGS=--pod-infra-container-image=devhub.beisencorp.com/google_containers/pause-amd64:3.0"
EOF
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet

Kubeadm Init 初始化

  • 咱們使用config 模板方式來初始化集羣,便於咱們指定etcd 集羣
  • devhub.beisencorp.com 使咱們的 測試鏡像倉庫 能夠改爲本身或者手動導入每一個機器鏡像
cat <<EOF > config.yaml 
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1alpha1
kind: MasterConfiguration
etcd:
  endpoints:
  - https://10.129.6.211:2379
  - https://10.129.6.212:2379
  - https://10.129.6.213:2379
  caFile: /etc/etcd/ssl/ca.pem 
  certFile: /etc/etcd/ssl/etcd.pem 
  keyFile: /etc/etcd/ssl/etcd-key.pem
  dataDir: /var/lib/etcd
networking:
  podSubnet: 10.244.0.0/16
kubernetesVersion: 1.9.0
api:
  advertiseAddress: "10.129.6.220"
token: "b99a00.a144ef80536d4344"
tokenTTL: "0s"
apiServerCertSANs:
- etcd-host1
- etcd-host2
- etcd-host3
- 10.129.6.211
- 10.129.6.212
- 10.129.6.213
- 10.129.6.220
featureGates:
  CoreDNS: true
imageRepository: "devhub.beisencorp.com/google_containers"
EOF
  • 初始化集羣
kubeadm init --config config.yaml
  • 結果
To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

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

  kubeadm join --token b99a00.a144ef80536d4344 10.129.6.220:6443 --discovery-token-ca-cert-hash sha256:ebc2f64e9bcb14639f26db90288b988c90efc43828829c557b6b66bbe6d68dfa
  • 查看node
[root@etcd-host1 k8s]# kubectl get node
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   noReady     master    5h        v1.9.0
[root@etcd-host1 k8s]# kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE              ERROR
scheduler            Healthy   ok                   
controller-manager   Healthy   ok                   
etcd-1               Healthy   {"health": "true"}   
etcd-2               Healthy   {"health": "true"}   
etcd-0               Healthy   {"health": "true"}
  • 問題記錄
若是使用kubeadm初始化集羣,啓動過程可能會卡在如下位置,那麼多是由於cgroup-driver參數與docker的不一致引發
[apiclient] Created API client, waiting for the control plane to become ready
journalctl -t kubelet -S '2017-06-08'查看日誌,發現以下錯誤
error: failed to run Kubelet: failed to create kubelet: misconfiguration: kubelet cgroup driver: "systemd"
須要修改KUBELET_CGROUP_ARGS=--cgroup-driver=systemd爲KUBELET_CGROUP_ARGS=--cgroup-driver=cgroupfs

vi /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf
#Environment="KUBELET_CGROUP_ARGS=--cgroup-driver=systemd"
Environment="KUBELET_CGROUP_ARGS=--cgroup-driver=cgroupfs"

systemctl daemon-reload && systemctl restart kubelet

安裝網絡組件 podnetwork

  • 咱們選用kube-router
wget https://github.com/cloudnativelabs/kube-router/blob/master/daemonset/kubeadm-kuberouter.yaml

kubectl apply -f kubeadm-kuberouter.yaml
  • 結果
[root@etcd-host1 k8s]# kubectl get po --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                                 READY     STATUS    RESTARTS   AGE
kube-system   coredns-546545bc84-zc5dx             1/1       Running   0          6h
kube-system   kube-apiserver-etcd-host1            1/1       Running   0          6h
kube-system   kube-controller-manager-etcd-host1   1/1       Running   0          6h
kube-system   kube-proxy-pfj7x                     1/1       Running   0          6h
kube-system   kube-router-858b7                    1/1       Running   0          37m
kube-system   kube-scheduler-etcd-host1            1/1       Running   0          6h
[root@etcd-host1 k8s]#

部署其餘Master 節點

  • 拷貝master01 配置 master02 master03
#拷貝pki 證書
mkdir -p /etc/kubernetes/pki
scp -r root@10.129.6.211:/etc/kubernetes/pki /etc/kubernetes

#拷貝初始化配置
scp -r root@10.129.6.211://root/k8s/config.yaml /etc/kubernetes/config.yaml
  • 初始化 master02 master03
#初始化
kubeadm init --config /etc/kubernetes/config.yaml

部署成功 驗證結果

爲了測試咱們把master 設置爲 可部署role

默認狀況下,爲了保證master的安全,master是不會被調度到app的。你能夠取消這個限制經過輸入:

kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-

錄製終端驗證 結果

asciicast

-驗證
[zeming@etcd-host1 k8s]$ kubectl get node
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   Ready     master    6h        v1.9.0
etcd-host2   Ready     master    5m        v1.9.0
etcd-host3   Ready     master    49s       v1.9.0
[zeming@etcd-host1 k8s]$ kubectl get po --all-namespaces
NAMESPACE     NAME                                 READY     STATUS    RESTARTS   AGE
default       nginx01-d87b4fd74-2445l              1/1       Running   0          1h
default       nginx01-d87b4fd74-7966r              1/1       Running   0          1h
default       nginx01-d87b4fd74-rcbhw              1/1       Running   0          1h
kube-system   coredns-546545bc84-zc5dx             1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-apiserver-etcd-host1            1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-apiserver-etcd-host2            1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-apiserver-etcd-host3            1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-controller-manager-etcd-host1   1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-controller-manager-etcd-host2   1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-controller-manager-etcd-host3   1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-proxy-gk95d                     1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-proxy-mrzbq                     1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-proxy-pfj7x                     1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-router-bbgpq                    1/1       Running   0          3h
kube-system   kube-router-v2jbh                    1/1       Running   0          3h
kube-system   kube-router-w4cbb                    1/1       Running   0          3h
kube-system   kube-scheduler-etcd-host1            1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-scheduler-etcd-host2            1/1       Running   0          3d
kube-system   kube-scheduler-etcd-host3            1/1       Running   0          3d
[zeming@etcd-host1 k8s]$

主備測試

  • 關閉 主節點 master01 觀察切換到 master02 機器
  • master03 一直無論獲取node信息 測試高可用
while true; do  sleep 1; kubectl get node;date; done

觀察主備VIP切換過程

#觀察當Master01主節點關閉後,被節點VIP狀態  BACKUP  切換到 MASTER 
[root@etcd-host2 net.d]# systemctl status keepalived
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Tue 2018-01-22 13:54:17 CST; 21s ago

Jan 22 13:54:17 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
Jan 22 13:54:17 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) Received advert with higher priority 120, ours 110
Jan 22 13:54:17 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) Entering BACKUP STATE

#切換到 MASTER 
[root@etcd-host2 net.d]# systemctl status keepalived
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Tue 2018-01-22 13:54:17 CST; 4min 6s ago

Jan 22 14:03:02 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) Transition to MASTER STATE
Jan 22 14:03:03 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) Entering MASTER STATE
Jan 22 14:03:03 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: VRRP_Instance(VI_1) setting protocol VIPs.
Jan 22 14:03:03 etcd-host2 Keepalived_vrrp[15908]: Sending gratuitous ARP on ens32 for 10.129.6.220

驗證集羣高可用

#觀察 master01 關機後狀態變成NotReady
[root@etcd-host3 ~]# while true; do  sleep 1; kubectl get node;date; done
Tue Jan 22 14:03:16 CST 2018
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   Ready     master    19m       v1.9.0
etcd-host2   Ready     master    3d        v1.9.0
etcd-host3   Ready     master    3d        v1.9.0
Tue Jan 22 14:03:17 CST 2018
NAME         STATUS     ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   NotReady   master    19m       v1.9.0
etcd-host2   Ready      master    3d        v1.9.0
etcd-host3   Ready      master    3d        v1.9.0

#恢復Master主節點後,出現VIP偏移過來,api恢復
The connection to the server 10.129.6.220:6443 was refused - did you specify the right host or port?
Tue Jan 23 14:14:05 CST 2018
The connection to the server 10.129.6.220:6443 was refused - did you specify the right host or port?
Tue Jan 23 14:14:07 CST 2018
Tue Jan 23 14:14:18 CST 2018
NAME         STATUS     ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   NotReady   master    29m       v1.9.0
etcd-host2   Ready      master    3d        v1.9.0
etcd-host3   Ready      master    3d        v1.9.0
Tue Jan 23 14:14:20 CST 2018
NAME         STATUS    ROLES     AGE       VERSION
etcd-host1   Ready     master    29m       v1.9.0
etcd-host2   Ready     master    3d        v1.9.0
etcd-host3   Ready     master    3d        v1.9.0

參觀文檔

#k8s 官方文檔
https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm-init/
#kubeadm ha 項目文檔
https://github.com/indiketa/kubeadm-ha
https://github.com/cookeem/kubeadm-ha/blob/master/README_CN.md
https://medium.com/@bambash/ha-kubernetes-cluster-via-kubeadm-b2133360b198
#kubespray 以前的kargo ansible項目
https://github.com/kubernetes-incubator/kubespray/blob/master/docs/ha-mode.md
#如有問題或轉載請註明出處 By Zeming