Kubernetes 二进制部署 《easzlab / kubeasz项目部署》- 04-安装master节点

2024-03-07 21:20
文章标签 部署 安装 项目 kubernetes 二进制 04 节点 master kubeasz easzlab

本文主要是介绍Kubernetes 二进制部署 《easzlab / kubeasz项目部署》- 04-安装master节点，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Kubernetes 二进制部署 《easzlab / kubeasz项目部署》

    • 04-安装master节点
      • 高可用机制
      • 安装流程
      • 创建apiserver的服务配置文件
      • 创建controller-manager 的服务文件
      • 创建scheduler 的服务文件
      • 在master 节点安装 node 服务: kubelet kube-proxy

04-安装master节点

部署master节点主要包含三个组件apiserver scheduler controller-manager，其中：

  • apiserver提供集群管理的REST API接口，包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等

      只有API Server才直接操作etcd其他模块通过API Server查询或修改数据提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽

  • scheduler负责分配调度Pod到集群内的node节点

      监听kube-apiserver，查询还未分配Node的Pod根据调度策略为这些Pod分配节点

  • controller-manager由一系列的控制器组成，它通过apiserver监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态

高可用机制

  • apiserver 无状态服务，可以通过外部负载均衡实现高可用，如项目采用的两种高可用架构：HA-1x (#584)和 HA-2x (#585)
  • controller-manager 组件启动时会进行类似选举（leader）；当多副本存在时，如果原先leader挂掉，那么会选举出新的leader，从而保证高可用；
  • scheduler 类似选举机制

安装流程

cat playbooks/04.kube-master.yml
- hosts: kube_masterroles:- kube-lb        # 四层负载均衡，监听在127.0.0.1:6443，转发到真实master节点apiserver服务- kube-master    #- kube-node      # 因为网络、监控等daemonset组件，master节点也推荐安装kubelet和kube-proxy服务...

kubernetes apiserver 使用对等证书，创建时hosts字段需要配置：

如果配置 ex_lb，需要把 EX_APISERVER_VIP 也配置进去
如果需要外部访问 apiserver，可选在config.yml配置 MASTER_CERT_HOSTS
kubectl get svc 将看到集群中由api-server 创建的默认服务 kubernetes，因此也要把 kubernetes 服务名和各个服务域名也添加进去

[root@k8s-master-01 kubeasz]# cat roles/kube-master/tasks/main.yml
- name: 下载 kube_master 二进制copy: src={{ base_dir }}/bin/{{ item }} dest={{ bin_dir }}/{{ item }} mode=0755with_items:- kube-apiserver- kube-controller-manager- kube-scheduler- kubectltags: upgrade_k8s- name: 分发controller/scheduler kubeconfig配置文件copy: src={{ cluster_dir }}/{{ item }} dest=/etc/kubernetes/{{ item }}with_items:- kube-controller-manager.kubeconfig- kube-scheduler.kubeconfigtags: force_change_certs- name: 创建 kubernetes 证书签名请求template: src=kubernetes-csr.json.j2 dest={{ cluster_dir }}/ssl/kubernetes-csr.jsontags: change_cert, force_change_certsconnection: local- name: 创建 kubernetes 证书和私钥shell: "cd {{ cluster_dir }}/ssl && {{ base_dir }}/bin/cfssl gencert \-ca=ca.pem \-ca-key=ca-key.pem \-config=ca-config.json \-profile=kubernetes kubernetes-csr.json | {{ base_dir }}/bin/cfssljson -bare kubernetes"tags: change_cert, force_change_certsconnection: local# 创建aggregator proxy相关证书
- name: 创建 aggregator proxy证书签名请求template: src=aggregator-proxy-csr.json.j2 dest={{ cluster_dir }}/ssl/aggregator-proxy-csr.jsonconnection: localtags: force_change_certs- name: 创建 aggregator-proxy证书和私钥shell: "cd {{ cluster_dir }}/ssl && {{ base_dir }}/bin/cfssl gencert \-ca=ca.pem \-ca-key=ca-key.pem \-config=ca-config.json \-profile=kubernetes aggregator-proxy-csr.json | {{ base_dir }}/bin/cfssljson -bare aggregator-proxy"connection: localtags: force_change_certs- name: 分发 kubernetes证书copy: src={{ cluster_dir }}/ssl/{{ item }} dest={{ ca_dir }}/{{ item }}with_items:- ca.pem- ca-key.pem- kubernetes.pem- kubernetes-key.pem- aggregator-proxy.pem- aggregator-proxy-key.pemtags: change_cert, force_change_certs#clusters/k8s-cluster-01/hosts:SECURE_PORT="6443"
- name: 替换 kubeconfig 的 apiserver 地址lineinfile:dest: "{{ item }}"regexp: "^    server"line: "    server: https://127.0.0.1:{{ SECURE_PORT }}"with_items:- "/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig"- "/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig"tags: force_change_certs- name: 创建 master 服务的 systemd unit 文件template: src={{ item }}.j2 dest=/etc/systemd/system/{{ item }}with_items:- kube-apiserver.service- kube-controller-manager.service- kube-scheduler.servicetags: restart_master, upgrade_k8s- name: enable master 服务shell: systemctl enable kube-apiserver kube-controller-manager kube-schedulerignore_errors: true- name: 启动 master 服务shell: "systemctl daemon-reload && systemctl restart kube-apiserver && \systemctl restart kube-controller-manager && systemctl restart kube-scheduler"tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs# 轮询等待kube-apiserver启动完成
- name: 轮询等待kube-apiserver启动shell: "systemctl is-active kube-apiserver.service"register: api_statusuntil: '"active" in api_status.stdout'retries: 10delay: 3tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs# 轮询等待kube-controller-manager启动完成
- name: 轮询等待kube-controller-manager启动shell: "systemctl is-active kube-controller-manager.service"register: cm_statusuntil: '"active" in cm_status.stdout'retries: 8delay: 3tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs# 轮询等待kube-scheduler启动完成
- name: 轮询等待kube-scheduler启动shell: "systemctl is-active kube-scheduler.service"register: sch_statusuntil: '"active" in sch_status.stdout'retries: 8delay: 3tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs- block:- name: 复制kubectl.kubeconfigshell: 'cd {{ cluster_dir }} && cp -f kubectl.kubeconfig {{ K8S_NODENAME }}-kubectl.kubeconfig'tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs- name: 替换 kubeconfig 的 apiserver 地址lineinfile:dest: "{{ cluster_dir }}/{{ K8S_NODENAME }}-kubectl.kubeconfig"regexp: "^    server"line: "    server: https://{{ inventory_hostname }}:{{ SECURE_PORT }}"tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs- name: 轮询等待master服务启动完成command: "{{ base_dir }}/bin/kubectl --kubeconfig={{ cluster_dir }}/{{ K8S_NODENAME }}-kubectl.kubeconfig get node"register: resultuntil:    result.rc == 0retries:  5delay: 6tags: upgrade_k8s, restart_master, force_change_certs- name: 获取user:kubernetes是否已经绑定对应角色shell: "{{ base_dir }}/bin/kubectl get clusterrolebindings|grep kubernetes-crb || echo 'notfound'"register: crb_inforun_once: true- name: 创建user:kubernetes角色绑定command: "{{ base_dir }}/bin/kubectl create clusterrolebinding kubernetes-crb --clusterrole=system:kubelet-api-admin --user=kubernetes"run_once: truewhen: "'notfound' in crb_info.stdout"connection: local

创建apiserver的服务配置文件

[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target[Service]
ExecStart={{ bin_dir }}/kube-apiserver \--allow-privileged=true \--anonymous-auth=false \--api-audiences=api,istio-ca \--authorization-mode=Node,RBAC \--bind-address={{ inventory_hostname }} \--client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \--endpoint-reconciler-type=lease \--etcd-cafile={{ ca_dir }}/ca.pem \--etcd-certfile={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \--etcd-keyfile={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \--etcd-servers={{ ETCD_ENDPOINTS }} \--kubelet-certificate-authority={{ ca_dir }}/ca.pem \--kubelet-client-certificate={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \--kubelet-client-key={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \--secure-port={{ SECURE_PORT }} \--service-account-issuer=https://kubernetes.default.svc \--service-account-signing-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \--service-account-key-file={{ ca_dir }}/ca.pem \--service-cluster-ip-range={{ SERVICE_CIDR }} \--service-node-port-range={{ NODE_PORT_RANGE }} \--tls-cert-file={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \--tls-private-key-file={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \--requestheader-client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \--requestheader-allowed-names= \--requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra- \--requestheader-group-headers=X-Remote-Group \--requestheader-username-headers=X-Remote-User \--proxy-client-cert-file={{ ca_dir }}/aggregator-proxy.pem \--proxy-client-key-file={{ ca_dir }}/aggregator-proxy-key.pem \--enable-aggregator-routing=true \--v=2
Restart=always
RestartSec=5
Type=notify
LimitNOFILE=65536[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • Kubernetes 对 API 访问需要依次经过认证、授权和准入控制(admission controll)，认证解决用户是谁的问题，授权解决用户能做什么的问题，Admission Control则是资源管理方面的作用。
  • 关于authorization-mode=Node,RBAC v1.7+支持Node授权，配合NodeRestriction准入控制来限制kubelet仅可访问node、endpoint、pod、service以及secret、configmap、PV和PVC等相关的资源；需要注意的是v1.7中Node 授权是默认开启的，v1.8中需要显式配置开启，否则 Node无法正常工作
  • 详细参数配置请参考kube-apiserver --help，关于认证、授权和准入控制请阅读
  • 增加了访问kubelet使用的证书配置，防止匿名访问kubelet的安全漏洞

创建controller-manager 的服务文件

[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes[Service]
ExecStart={{ bin_dir }}/kube-controller-manager \--allocate-node-cidrs=true \--authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \--authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \--bind-address=0.0.0.0 \--cluster-cidr={{ CLUSTER_CIDR }} \--cluster-name=kubernetes \--cluster-signing-cert-file={{ ca_dir }}/ca.pem \--cluster-signing-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \--kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \--leader-elect=true \--node-cidr-mask-size={{ NODE_CIDR_LEN }} \--root-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \--service-account-private-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \--service-cluster-ip-range={{ SERVICE_CIDR }} \--use-service-account-credentials=true \--v=2
Restart=always
RestartSec=5[Install]
WantedBy=multi-user.target
  • --cluster-cidr 指定 Cluster 中 Pod 的 CIDR 范围，该网段在各 Node 间必须路由可达(flannel/calico 等网络插件实现)
  • --service-cluster-ip-range 参数指定 Cluster 中 Service 的CIDR范围，必须和 kube-apiserver 中的参数一致
  • --cluster-signing-* 指定的证书和私钥文件用来签名为 TLS BootStrap 创建的证书和私钥
  • --root-ca-file 用来对 kube-apiserver 证书进行校验，指定该参数后，才会在Pod 容器的 ServiceAccount 中放置该 CA 证书文件
  • --leader-elect=true 使用多节点选主的方式选择主节点。只有主节点才会启动所有控制器，而其他从节点则仅执行选主算法

创建scheduler 的服务文件

[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes[Service]
ExecStart={{ bin_dir }}/kube-scheduler \--authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \--authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \--bind-address=0.0.0.0 \--kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \--leader-elect=true \--v=2
Restart=always
RestartSec=5[Install]
WantedBy=multi-user.target

--leader-elect=true 部署多台机器组成的 master 集群时，选举产生一个处于工作状态的 kube-controller-manager 进程

在master 节点安装 node 服务: kubelet kube-proxy

项目master 分支使用 DaemonSet 方式安装网络插件，如果master 节点不安装 kubelet 服务是无法安装网络插件的，如果 master 节点不安装网络插件，那么通过apiserver 方式无法访问 dashboard kibana等管理界面

在master 节点也同时成为 node 节点后，默认业务 POD也会调度到 master节点；可以使用 kubectl cordon命令禁止业务 POD调度到 master节点。

[root@k8s-master-01 kubeasz]# kubectl get componentstatus
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS    MESSAGE   ERROR
scheduler            Healthy   ok
controller-manager   Healthy   ok
etcd-0               Healthy   ok

这篇关于Kubernetes 二进制部署 《easzlab / kubeasz项目部署》- 04-安装master节点的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/784869。

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