centos7使用kubeadm配置高可用k8s叢集

簡介

使用

kubeadm

配置多

master

節點，實作高可用。

安裝

實驗環境說明

實驗架構圖

lab1: etcd master haproxy keepalived 11.11.11.111
lab2: etcd master haproxy keepalived 11.11.11.112
lab3: etcd master haproxy keepalived 11.11.11.113
lab4: node 11.11.11.114
lab5: node 11.11.11.115
lab6: node 11.11.11.116

vip(loadblancer ip): 11.11.11.110
複制代碼

實驗使用的 `Vagrantfile`

# -*- mode: ruby -*- # vi: set ft=ruby :

ENV["LC_ALL"] = "en_US.UTF-8"

Vagrant.configure("2") do |config|
 (1..6).each do |i|
 config.vm.define "lab#{i}" do |node|
 node.vm.box = "centos-7.4-docker-17"
 node.ssh.insert_key = false
 node.vm.hostname = "lab#{i}"
 node.vm.network "private_network", ip: "11.11.11.11#{i}"
 node.vm.provision "shell",
 inline: "echo hello from node #{i}"
 node.vm.provider "virtualbox" do |v|
 v.cpus = 2
 v.customize ["modifyvm", :id, "--name", "lab#{i}", "--memory", "2048"]
 end end end end 複制代碼

在所有機器上安裝kubeadm

參考之前的文章《centos7安裝kubeadm》

配置所有節點的kubelet

# 配置kubelet使用國内可用鏡像 # 修改/etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf # 添加如下配置 
Environment="KUBELET_EXTRA_ARGS=--pod-infra-container-image=registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s/pause-amd64:3.0" # 使用指令
sed -i '/ExecStart=$/i Environment="KUBELET_EXTRA_ARGS=--pod-infra-container-image=registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s/pause-amd64:3.0"' /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf

# 重新載入配置
systemctl daemon-reload
複制代碼

配置所有節點的hosts

cat >>/etc/hosts<<EOF
11.11.11.111 lab1
11.11.11.112 lab2
11.11.11.113 lab3
11.11.11.114 lab4
11.11.11.115 lab5
11.11.11.116 lab6
EOF
複制代碼

啟動etcd叢集

在

lab1,lab2,lab3

節點上啟動

etcd

叢集

# lab1
docker stop etcd && docker rm etcd
rm -rf /data/etcd
mkdir -p /data/etcd
docker run -d \
--restart always \
-v /etc/etcd/ssl/certs:/etc/ssl/certs \
-v /data/etcd:/var/lib/etcd \
-p 2380:2380 \
-p 2379:2379 \
--name etcd \
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd-amd64:3.1.12 \
etcd --name=etcd0 \
--advertise-client-urls=http://11.11.11.111:2379 \
--listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379 \
--initial-advertise-peer-urls=http://11.11.11.111:2380 \
--listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380 \
--initial-cluster-token=9477af68bbee1b9ae037d6fd9e7efefd \
--initial-cluster=etcd0=http://11.11.11.111:2380,etcd1=http://11.11.11.112:2380,etcd2=http://11.11.11.113:2380 \
--initial-cluster-state=new \
--auto-tls \
--peer-auto-tls \
--data-dir=/var/lib/etcd

# lab2
docker stop etcd && docker rm etcd
rm -rf /data/etcd
mkdir -p /data/etcd
docker run -d \
--restart always \
-v /etc/etcd/ssl/certs:/etc/ssl/certs \
-v /data/etcd:/var/lib/etcd \
-p 2380:2380 \
-p 2379:2379 \
--name etcd \
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd-amd64:3.1.12 \
etcd --name=etcd1 \
--advertise-client-urls=http://11.11.11.112:2379 \
--listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379 \
--initial-advertise-peer-urls=http://11.11.11.112:2380 \
--listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380 \
--initial-cluster-token=9477af68bbee1b9ae037d6fd9e7efefd \
--initial-cluster=etcd0=http://11.11.11.111:2380,etcd1=http://11.11.11.112:2380,etcd2=http://11.11.11.113:2380 \
--initial-cluster-state=new \
--auto-tls \
--peer-auto-tls \
--data-dir=/var/lib/etcd

# lab3
docker stop etcd && docker rm etcd
rm -rf /data/etcd
mkdir -p /data/etcd
docker run -d \
--restart always \
-v /etc/etcd/ssl/certs:/etc/ssl/certs \
-v /data/etcd:/var/lib/etcd \
-p 2380:2380 \
-p 2379:2379 \
--name etcd \
registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/etcd-amd64:3.1.12 \
etcd --name=etcd2 \
--advertise-client-urls=http://11.11.11.113:2379 \
--listen-client-urls=http://0.0.0.0:2379 \
--initial-advertise-peer-urls=http://11.11.11.113:2380 \
--listen-peer-urls=http://0.0.0.0:2380 \
--initial-cluster-token=9477af68bbee1b9ae037d6fd9e7efefd \
--initial-cluster=etcd0=http://11.11.11.111:2380,etcd1=http://11.11.11.112:2380,etcd2=http://11.11.11.113:2380 \
--initial-cluster-state=new \
--auto-tls \
--peer-auto-tls \
--data-dir=/var/lib/etcd

# 驗證檢視叢集
docker exec -ti etcd ash
etcdctl member list
etcdctl cluster-health
exit 複制代碼

在第一台master節點初始化

# 生成token # 保留token後面還要使用
token=$(kubeadm token generate)
echo $token # 生成配置檔案
cat >kubeadm-master.config<<EOF
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1alpha1
kind: MasterConfiguration
kubernetesVersion: v1.10.1
#imageRepository: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers

api:
 advertiseAddress: 11.11.11.111

apiServerExtraArgs:
 endpoint-reconciler-type: lease

controllerManagerExtraArgs:
 node-monitor-grace-period: 10s
 pod-eviction-timeout: 10s

networking:
 podSubnet: 192.168.0.0/16

etcd:
 endpoints:
 - "http://11.11.11.111:2379"
 - "http://11.11.11.112:2379"
 - "http://11.11.11.113:2379"

apiServerCertSANs:
- "lab1"
- "lab2"
- "lab3"
- "11.11.11.111"
- "11.11.11.112"
- "11.11.11.113"
- "11.11.11.110"
- "127.0.0.1"

token: $token
tokenTTL: "0"

featureGates:
 CoreDNS: true
EOF

# 初始化
kubeadm init --config kubeadm-master.config
systemctl enable kubelet

# 儲存初始化完成之後的join指令 # 如果丢失可以使用指令"kubeadm token list"擷取 # kubeadm join 11.11.11.111:6443 --token nevmjk.iuh214fc8i0k3iue --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0e4f738348be836ff810bce754e059054845f44f01619a37b817eba83282d80f # 配置kubectl使用
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config


# 安裝網絡插件 # 下載下傳配置
mkdir flannel && cd flannel
wget https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

# 修改配置 # 此處的ip配置要與上面kubeadm的pod-network一緻
 net-conf.json: |
 {
 "Network": "192.168.0.0/16",
 "Backend": {
 "Type": "vxlan"
 }
 }

# 修改鏡像
image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s/flannel:v0.10.0-amd64

# 啟動
kubectl apply -f kube-flannel.yml

# 如果Node有多個網卡的話，參考flannel issues 39701， # https://github.com/kubernetes/kubernetes/issues/39701 # 目前需要在kube-flannel.yml中使用--iface參數指定叢集主機内網網卡的名稱， # 否則可能會出現dns無法解析。容器無法通信的情況，需要将kube-flannel.yml下載下傳到本地， # flanneld啟動參數加上--iface=<iface-name>
 containers:
 - name: kube-flannel
 image: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s/flannel:v0.10.0-amd64
 command:
 - /opt/bin/flanneld
 args:
 - --ip-masq
 - --kube-subnet-mgr
 - --iface=eth1

# 檢視
kubectl get pods --namespace kube-system
kubectl get svc --namespace kube-system

# 設定master允許部署應用pod，參與工作負載，現在可以部署其他系統元件 # 如 dashboard, heapster, efk等
kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-
複制代碼

啟動其他master節點

# 打包第一台master初始化之後的/etc/kubernetes/pki目錄 cd /etc/kubernetes && tar czvf /root/pki.tgz pki/ && cd ~

# 上傳到其他master的/etc/kubernetes目錄下
tar xf pki.tgz -C /etc/kubernetes/

# 删除pki目錄下的apiserver.crt 和 apiserver.key檔案
rm -rf /etc/kubernetes/pki/{apiserver.crt,apiserver.key}

# 生成配置檔案 # 使用和之前master一樣的配置檔案 # token保持一緻
cat >kubeadm-master.config<<EOF
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1alpha1
kind: MasterConfiguration
kubernetesVersion: v1.10.1
#imageRepository: registry.cn-shanghai.aliyuncs.com/gcr-k8s
imageRepository: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers

# 注意修改IP
api:
 advertiseAddress: 11.11.11.112

apiServerExtraArgs:
 endpoint-reconciler-type: lease

controllerManagerExtraArgs:
 node-monitor-grace-period: 10s
 pod-eviction-timeout: 10s

networking:
 podSubnet: 192.168.0.0/16

etcd:
 endpoints:
 - "http://11.11.11.111:2379"
 - "http://11.11.11.112:2379"
 - "http://11.11.11.113:2379"

apiServerCertSANs:
- lab1
- lab2
- lab3
- "11.11.11.111"
- "11.11.11.112"
- "11.11.11.113"
- "11.11.11.110"
- "127.0.0.1"

token: nevmjk.iuh214fc8i0k3iue
tokenTTL: "0"

featureGates:
 CoreDNS: true
EOF

# 初始化
kubeadm init --config kubeadm-master.config
systemctl enable kubelet

# 檢視狀态
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab1
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab2
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab3
kubectl get nodes -o wide
複制代碼

配置haproxy代理和keepalived

lab1,lab2,lab3

haproxy

和

keepalived

# 拉取haproxy鏡像
docker pull haproxy:1.7.8-alpine
mkdir /etc/haproxy
cat >/etc/haproxy/haproxy.cfg<<EOF
global
 log 127.0.0.1 local0 err
 maxconn 50000
 uid 99
 gid 99
 #daemon
 nbproc 1
 pidfile haproxy.pid

defaults
 mode http
 log 127.0.0.1 local0 err
 maxconn 50000
 retries 3
 timeout connect 5s
 timeout client 30s
 timeout server 30s
 timeout check 2s

listen admin_stats
 mode http
 bind 0.0.0.0:1080
 log 127.0.0.1 local0 err
 stats refresh 30s
 stats uri /haproxy-status
 stats realm Haproxy\ Statistics
 stats auth will:will
 stats hide-version
 stats admin if TRUE

frontend k8s-https
 bind 0.0.0.0:8443
 mode tcp
 #maxconn 50000
 default_backend k8s-https

backend k8s-https
 mode tcp
 balance roundrobin
 server lab1 11.11.11.111:6443 weight 1 maxconn 1000 check inter 2000 rise 2 fall 3
 server lab2 11.11.11.112:6443 weight 1 maxconn 1000 check inter 2000 rise 2 fall 3
 server lab3 11.11.11.113:6443 weight 1 maxconn 1000 check inter 2000 rise 2 fall 3
EOF

# 啟動haproxy
docker run -d --name my-haproxy \
-v /etc/haproxy:/usr/local/etc/haproxy:ro \
-p 8443:8443 \
-p 1080:1080 \
--restart always \
haproxy:1.7.8-alpine

# 檢視日志
docker logs my-haproxy

# 浏覽器檢視狀态
http://11.11.11.111:1080/haproxy-status
http://11.11.11.112:1080/haproxy-status

# 拉取keepalived鏡像
docker pull osixia/keepalived:1.4.4

# 啟動 # 載入核心相關子產品
lsmod | grep ip_vs
modprobe ip_vs

# 啟動keepalived # eth1為本次實驗11.11.11.0/24網段的所在網卡
docker run --net=host --cap-add=NET_ADMIN \
-e KEEPALIVED_INTERFACE=eth1 \
-e KEEPALIVED_VIRTUAL_IPS="#PYTHON2BASH:['11.11.11.110']" \
-e KEEPALIVED_UNICAST_PEERS="#PYTHON2BASH:['11.11.11.111','11.11.11.112','11.11.11.113']" \
-e KEEPALIVED_PASSWORD=hello \
--name k8s-keepalived \
--restart always \
-d osixia/keepalived:1.4.4

# 檢視日志 # 會看到兩個成為backup 一個成為master
docker logs k8s-keepalived

# 此時會配置 11.11.11.110 到其中一台機器 # ping測試
ping -c4 11.11.11.110

# 如果失敗後清理後，重新實驗
docker rm -f k8s-keepalived
ip a del 11.11.11.110/32 dev eth1

# 修改~/.kube/config檔案裡ip和端口，然後使用kubectl測試
rm -rf .kube/cache .kube/http-cache
kubectl get pods -n kube-system -o wide
複制代碼

修改master節點相關元件配置指向vip

# lab1 lab2 lab3
sed -i 's@server: https://11.11.11.*:6443@server: https://11.11.11.110:8443@g' /etc/kubernetes/{admin.conf,kubelet.conf,scheduler.conf,controller-manager.conf}

# 重新開機kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet docker

# 檢視所有節點狀态
kubectl get nodes -o wide
複制代碼

修改kube-proxy的配置

# 修改kube-proxy的配置指定vip # 執行指令之後修改為 server: https://11.11.11.110:8443
kubectl edit -n kube-system configmap/kube-proxy

# 檢視設定
kubectl get -n kube-system configmap/kube-proxy -o yaml

# 删除重建kube-proxy
kubectl get pods --all-namespaces -o wide | grep proxy
all_proxy_pods=$(kubectl get pods --all-namespaces -o wide | grep proxy | awk '{print $2}' | xargs)
echo $all_proxy_pods
kubectl delete pods $all_proxy_pods -n kube-system
kubectl get pods --all-namespaces -o wide | grep proxy
複制代碼

啟動node節點

# 加入master節點 # 這個指令是之前初始化master完成時，輸出的指令
kubeadm join 11.11.11.110:8443 --token nevmjk.iuh214fc8i0k3iue --discovery-token-ca-cert-hash sha256:0e4f738348be836ff810bce754e059054845f44f01619a37b817eba83282d80f
systemctl enable kubelet
複制代碼

修改node節點kubelet配置并重新開機

# 修改配置
sed -i 's@server: https://11.11.11.*:6443@server: https://11.11.11.110:8443@g' /etc/kubernetes/kubelet.conf

# 重新開機kubelet
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet docker

# 檢視所有節點狀态
kubectl get nodes -o wide
複制代碼

禁止master節點釋出應用

設定master不接受負載

# 檢視狀态
kubectl get nodes

# 設定 # kubectl patch node lab1 -p '{"spec":{"unschedulable":true}}'
kubectl taint nodes lab1 lab2 lab3 node-role.kubernetes.io/master=true:NoSchedule

# 檢視狀态
kubectl get nodes
複制代碼

測試

重建多個coredns副本

# 删除coredns的pods
kubectl get pods -n kube-system -o wide | grep coredns
all_coredns_pods=$(kubectl get pods -n kube-system -o wide | grep coredns | awk '{print $1}' | xargs)
echo $all_coredns_pods
kubectl delete pods $all_coredns_pods -n kube-system

# 修改副本數 # replicas: 3 # 可以修改為node節點的個數
kubectl edit deploy coredns -n kube-system

# 檢視狀态
kubectl get pods -n kube-system -o wide | grep coredns
複制代碼

基礎測試

1. 啟動

# 直接使用指令測試
kubectl run nginx --replicas=2 --image=nginx:alpine --port=80
kubectl expose deployment nginx --type=NodePort --name=example-service-nodeport
kubectl expose deployment nginx --name=example-service

# 使用配置檔案測試
cat >example-nginx.yml<<EOF
apiVersion: extensions/v1beta1
kind: Deployment
metadata:
 name: nginx
spec:
 replicas: 2
 template:
 metadata:
 labels:
 app: nginx
 spec:
 restartPolicy: Always
 containers:
 - name: nginx
 image: nginx:alpine
 ports:
 - containerPort: 80
 livenessProbe:
 httpGet:
 path: /
 port: 80
 initialDelaySeconds: 10
 periodSeconds: 3
 readinessProbe:
 httpGet:
 path: /
 port: 80
 initialDelaySeconds: 10
 periodSeconds: 3
---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
 name: example-service
spec:
 selector:
 app: nginx
 ports:
 - name: http
 port: 80
 targetPort: 80

---
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
 name: example-service-nodeport
spec:
 selector:
 app: nginx
 type: NodePort
 ports:
 - name: http-nodeport
 port: 80
 nodePort: 32223
EOF
kubectl apply -f example-nginx.yml
複制代碼

2. 檢視狀态

kubectl get deploy
kubectl get pods
kubectl get svc
kubectl describe svc example-service
複制代碼

3. DNS解析

kubectl run curl --image=radial/busyboxplus:curl -i --tty
nslookup kubernetes
nslookup example-service
curl example-service

# 如果時間過長會傳回錯誤，可以使用如下方式再進入測試
curlPod=$(kubectl get pod | grep curl | awk '{print $1}')
kubectl exec -ti $curlPod -- sh
複制代碼

4. 通路測試

# 10.96.59.56 為檢視svc時擷取到的clusterip
curl "10.96.59.56:80" # 32223 為檢視svc時擷取到的 nodeport
http://11.11.11.114:32223/
http://11.11.11.115:32223/
複制代碼

3. 清理删除

kubectl delete svc example-service example-service-nodeport
kubectl delete deploy nginx curl
複制代碼

高可用測試

關閉

master

節點測試叢集是能否正常執行上一步的

基礎測試

，檢視相關資訊，不能同時關閉

lab1

lab2

，因為上面有

haproxy

keepalived

服務

kubectl get pod --all-namespaces -o wide
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab1
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab2
kubectl get pod --all-namespaces -o wide | grep lab3
kubectl get nodes -o wide
kubectl get deploy
kubectl get pods
kubectl get svc
kubectl describe svc example-service
複制代碼

注意事項

當直接把 node 節點關閉時，隻有過了 5分鐘 之後，上面的pod才會被檢測到有問題，并遷移到其他節點

如果想快速遷移可以執行 kubectl delete node 也可以修改 controller-manager的 的 pod-eviction-timeout 參數，預設5m node-monitor-grace-period 參數，預設40s

本文轉自掘金-

centos7使用kubeadm配置高可用k8s叢集

centos7使用kubeadm配置高可用k8s叢集

簡介

安裝

實驗環境說明

實驗架構圖

實驗使用的 `Vagrantfile`

在所有機器上安裝kubeadm

配置所有節點的kubelet

配置所有節點的hosts

啟動etcd叢集

在第一台master節點初始化

啟動其他master節點

配置haproxy代理和keepalived

修改master節點相關元件配置指向vip

修改kube-proxy的配置

啟動node節點

修改node節點kubelet配置并重新開機

測試

重建多個coredns副本

基礎測試

高可用測試

注意事項

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實驗架構圖

實驗使用的 Vagrantfile

在所有機器上安裝kubeadm

配置所有節點的kubelet

配置所有節點的hosts

啟動etcd叢集

在第一台master節點初始化

啟動其他master節點

配置haproxy代理和keepalived

修改master節點相關元件配置指向vip

修改kube-proxy的配置

啟動node節點

修改node節點kubelet配置并重新開機

測試

重建多個coredns副本

基礎測試

高可用測試

注意事項

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實驗使用的 `Vagrantfile`