【云原生】Kubernetes二进制--多节点Master集群高可用

news2024/11/24 0:35:54

多节点Master集群高可用

    • 一、Kubernetes多Master集群高可用方案
      • 1、实现高可用方法
      • 2、多节点Master高可用的部署
    • 二、多节点Master部署
      • 1、配置master02
      • 2、修改配置文件kube-apiserver中的IP
      • 3、在 master02 节点上启动各服务并设置开机自启
    • 三、负载均衡部署
      • 1、配置nginx的官方在线yum源，配置本地nginx的yum源
      • 2、修改配置文件
    • 四、部署keepalived服务
      • 1、安装keepalive服务
      • 2、修改keepalived配置文件
      • 3、创建nginx状态检查脚本
      • 4、node节点上的bootstrap.kubeconfig、kubelet.kubeconfig、kube-proxy.kubeconfig配置文件为VIP
      • 5、重启服务
      • 6、在 ba01 上查看 nginx 和 node 、 master 节点的连接状态
    • 五、在Master01节点操作
      • 1、测试创建pod
      • 2、查看Pod的状态信息
    • 六、部署Dashboard
      • 1、Dashboard介绍
      • 2、上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中
      • 3、创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
      • 4、使用输出的token登录Dashboard
    • 总结

一、Kubernetes多Master集群高可用方案

在这里插入图片描述
作用：实现高可用
apiserver对外安全通信端口6443，对内端口8080
在这里插入图片描述

1、实现高可用方法

  • etcd：etcd群集至少是3副本，奇数台，通过raft算法，保证数据的一致性
  • node节点：承载业务，跟Master进行对接
  • master节点：高可用使用keepalived+LB方案，keepalived能够提供VIP和主备，LB实现负载均衡，使用nginx+haproxy，将master加入nginx地址池，由nginx转发到对应的apiserver，再通过schduleer调度到相应的node节点，使用轮询算法。

2、多节点Master高可用的部署

  • 从maste01复制etcd，k8s的证书，可执行文件，配置文件，master组件的服务管理文件 到 master02节点
  • 再Masters节点修改apiserver的配置，修改为自己的配置
  • 启动master相关组件
  • 部署keepalived + LB （nginx , haproxy）实现高可用 和 负载均衡
  • keepalived需要健康检查脚本来实现自动的故障切换
  • 在所有Node节点上修改 node相关组件的 Kubeconfig 文件配置 ，把对接的 server ip 指定为VIP

二、多节点Master部署

在单节点Master搭建基础之上部署，在此新添加了一台master02，两台负载均衡节点

实验环境

服务器主机名IP地址主要组件
k8s集群master01 + etcd01master01192.168.10.130kube-apiserver kube-controller-manager kube-schedular etcd
k8s集群master02master02192.168.10.134kube-apiserver kube-controller-manager kube-schedular
k8s集群node01 + etcd02node01192.168.10.132kubelet kube-proxy docker flannel
k8s集群node02 + etcd03node02192.168.10.133kubelet kube-proxy docker flannel
Balanc01nginx01192.168.10.135keepalived 负载均衡（主）
Balanc02nginx02192.168.10.136keepalived 负载均衡（备）

1、配置master02

从 master01 节点上拷贝证书文件、各master组件的配置文件和服务管理文件到 master02 节点

[root@master01 ~]#scp -r /opt/etcd/ root@192.168.10.134:/opt/
[root@master01 ~]#scp -r /opt/kubernetes/ root@192.168.10.134:/opt/
[root@master01 ~]#scp -r /root/.kube root@192.168.10.134:/root/
[root@master01 ~]#scp -r /usr/lib/systemd/system/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler}.service root@192.168.10.134:/usr/lib/systemd/system/

在这里插入图片描述
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2、修改配置文件kube-apiserver中的IP

[root@master01 ~]#vim /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver 

KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=false  \
--v=2 \
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \
--etcd-servers=https://192.168.10.130:2379,https://192.168.10.132:2379,https://192.168.10.133:2379 \
--bind-address=192.168.10.134 \         #修改
--secure-port=6443 \
--advertise-address=192.168.10.134 \    #修改
#保存退出

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3、在 master02 节点上启动各服务并设置开机自启

[root@master02 ~]#systemctl start kube-apiserver.service 
[root@master02 ~]#systemctl enable kube-apiserver.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-apiserver.service to /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service.

[root@master02 ~]#systemctl start kube-controller-manager.service 
[root@master02 ~]#systemctl enable kube-controller-manager.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-controller-manager.service to /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service.

[root@master02 ~]#systemctl start kube-scheduler.service 
[root@master02 ~]#systemctl enable kube-scheduler.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-scheduler.service to /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service.

[root@master02 ~]#ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/
[root@master02 ~]#kubectl get nodes
NAME             STATUS   ROLES    AGE     VERSION
192.168.10.132   Ready    <none>   4h51m   v1.20.11

[root@master02 ~]#kubectl get nodes -o wide
NAME             STATUS   ROLES    AGE     VERSION    INTERNAL-IP      EXTERNAL-IP   OS-IMAGE                KERNEL-VERSION          CONTAINER-RUNTIME
192.168.10.132   Ready    <none>   4h52m   v1.20.11   192.168.10.132   <none>        CentOS Linux 7 (Core)   3.10.0-862.el7.x86_64   docker://23.0.5

在这里插入图片描述
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三、负载均衡部署

1、配置nginx的官方在线yum源，配置本地nginx的yum源

在ba01、ba02节点上操作

[root@ba01 ~]#cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo << 'EOF'
> [nginx]
> name=nginx repo
> baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
> gpgcheck=0
> EOF
[root@ba01 ~]#yum install nginx -y

在这里插入图片描述

2、修改配置文件

配置四层反向代理负载均衡，指定k8s群集2台master的节点ip和6443端口

[root@ba01 ~]#vim /etc/nginx/nginx.conf
#添加
stream {
    log_format  main  '$remote_addr $upstream_addr - [$time_local] $status $upstream_bytes_sent';

        access_log  /var/log/nginx/k8s-access.log  main;
    
    upstream k8s-apiserver {
        server 192.168.10.130:6443;
        server 192.168.10.134:6443; 
    }                 
    server {          
        listen 6443;
        proxy_pass k8s-apiserver;
    }
}
[root@ba01 ~]#nginx -t
[root@ba01 ~]#systemctl start nginx
[root@ba01 ~]#systemctl enable nginx
[root@ba01 ~]#ss -natp | grep nginx
另外一台机子也需要上述同样的操作就不一一截图了

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四、部署keepalived服务

1、安装keepalive服务

[root@ba01 ~]#yum install keepalived.x86_64 -y

2、修改keepalived配置文件

! Configuration File for keepalived
#接受邮件地址
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   #邮件发送地址
   notification_email_from Alexandre.Cassen@firewall.loc
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id NGINX_MASTER  #ba01节点的为 NGINX_MASTER，ba02节点的为 NGINX_BACKUP
}
#添加一个周期性执行脚本
   vrrp_script check_nginx {
        script "/etc/nginx/check_nginx.sh"  #指定检查nginx存活的脚本路径
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER           #ba01节点为MASTER，ba02节点为BACKUP
    interface ens33        #指定网卡名称ens33
    virtual_router_id 51   #指定vrid，两个节点要一致
    priority 100           #ba01节点的为100，ba02节点的为90
    advert_int 1
authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.10.100/24  #指定VIP地址
    }
    track_script {
       check_nginx    #指定vrrp——script配置脚本
    }
}
#保存退出

3、创建nginx状态检查脚本

[root@ba01 ~]#vim /etc/nginx/check_nginx.sh
#!/bin/bash
#egrep -cv "grep|$$" 用于过滤掉包含grep 或者 $$ 表示的当前Shell进程ID，即脚本运行的当前进程ID号
count=$(ps -ef | grep nginx | egrep -cv "grep|$$")

if [ "$count" -eq 0 ];then
    systemctl stop keepalived
fi
[root@ba01 ~]#chmod +x /etc/nginx/check_nginx.sh 
[root@ba01 ~]#systemctl start keepalived.service 
[root@ba01 ~]#systemctl enable keepalived.service 
#但ba2是没有的，只有ba1挂掉之后才会到ba2上

在这里插入图片描述

4、node节点上的bootstrap.kubeconfig、kubelet.kubeconfig、kube-proxy.kubeconfig配置文件为VIP

[root@node01 ~]# cd /opt/kubernetes/cfg/
[root@node01 cfg]# vim bootstrap.kubeconfig 
[root@node01 cfg]# vim kubelet.kubeconfig 
[root@node01 cfg]# vim kube-proxy.kubeconfig 
[root@node01 cfg]# systemctl restart kubelet.service 
[root@node01 cfg]# systemctl restart kube-proxy.service 

[root@node02 cfg]# vim bootstrap.kubeconfig 
[root@node02 cfg]# vim kubelet.kubeconfig 
[root@node02 cfg]# vim kube-proxy.kubeconfig 
[root@node02 cfg]# systemctl restart kubelet.service 
[root@node02 cfg]# systemctl restart kube-proxy.service

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5、重启服务

[root@node01 cfg]# systemctl restart kubelet.service 
[root@node01 cfg]# systemctl restart kube-proxy.service 
[root@node02 cfg]#systemctl restart kubelet.service 
[root@node02 cfg]#systemctl restart kube-proxy.service

在这里插入图片描述
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6、在 ba01 上查看 nginx 和 node 、 master 节点的连接状态

[root@ba01 ~]#netstat -natp |grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:6443            0.0.0.0:*               LISTEN      4395/nginx: master  
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      4395/nginx: master

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五、在Master01节点操作

1、测试创建pod

[root@master01 opt]#kubectl run nginx --image=nginx

2、查看Pod的状态信息

[root@master01 ~]#kubectl get pods
NAME       READY   STATUS    RESTARTS   AGE
dns-test   1/1     Running   0          18h
nginx      1/1     Running   0          14h

在这里插入图片描述

六、部署Dashboard

1、Dashboard介绍

仪表板是基于Web的Kubernetes用户界面。您可以使用仪表板将容器化应用程序部署Kubernetes集群，对容器化应用程序进行故障排除，并管理集群本身及其伴随资源。您可以使用仪表板来概述群集上运行的应用程序，以及创建或修改单个Kubernetes资源（例如deployment，job daemonset等）。例如，您可以使用部署向导扩展部署，启动滚动更新，重新启动Pod或部署新应用程序。仪表板还提供有关群集中Kubernetes资源状态以及可能发生的任何错误的信息。

2、上传 recommended.yaml 文件到 /opt/k8s 目录中

在 master01 节点上操作

[root@master01 ~]#cd /opt/k8s/
#上传recommended.yaml文件
[root@master01 k8s]#vim recommended.yaml 
[root@master01 k8s]#kubectl apply -f recommended.yaml

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3、创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色

[root@master01 k8s]#kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system

[root@master01 k8s]#kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin

[root@master01 k8s]#kubectl describe secrets -n kube-system $(kubectl -n kube-system get secret | awk '/dashboard-admin/{print $1}')

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4、使用输出的token登录Dashboard

https://NodeIP:30001
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总结

master组件
1.先安装apiserver
准备组件的相关证书和私钥文件
准备bootstrap token 认证文件（给ukubelet启动时签发证书使用）
准备组件的启动配置文件
启动apiserver服务端口6443 https

2、再启动controller-manager和scheduler
准备启动配置文件
准备证书和私钥文件呢生成kubeconfig文件（用于指定对接哪个apiserver，使用什么证书认证）启动服务

3、检查组件状态
需要准备kubeconfig文件kubectl加入到集群中（指定对接哪个apiserver，使用什么证书认证）

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