云原生之深入解析K8S 1.24的高可用环境部署

一、Kubernetes 1.24 版本发布及重磅改动

2022 年 5 月 3 日，Kubernetes 1.24 正式发布，在新版本中，可以看到 Kubernetes 作为容器编排的事实标准，正愈发变得成熟，有 12 项功能都更新到了稳定版本，同时引入了很多实用的功能，例如 StatefulSets 支持批量滚动更新，NetworkPolicy 新增 NetworkPolicyStatus 字段方便进行故障排查等。
Kubernetes 正式移除对 Dockershim 的支持，讨论很久的 “弃用 Dockershim” 也终于在这个版本画上了句号：

在这里插入图片描述

二、基础环境部署

① 前期准备（所有节点）

Kubernetes 相关学习请参考：
- Kubernetes 官网；
- Kubernetes 官方文档。
修改主机名和配置 hosts：
- 先部署 1master 和 2node 节点，后面再加一个 master 节点：

# 在192.168.0.113执行
hostnamectl set-hostname  k8s-master-168-0-113
# 在192.168.0.114执行
hostnamectl set-hostname k8s-node1-168-0-114
# 在192.168.0.115执行
hostnamectl set-hostname k8s-node2-168-0-115

- 配置 hosts：

cat >> /etc/hosts<<EOF
192.168.0.113 k8s-master-168-0-113
192.168.0.114 k8s-node1-168-0-114
192.168.0.115 k8s-node2-168-0-115
EOF

配置 ssh 互信：

# 直接一直回车就行
ssh-keygen

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-master-168-0-113
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-node1-168-0-114
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-node2-168-0-115

时间同步：

yum install chrony -y
systemctl start chronyd
systemctl enable chronyd
chronyc sources

关闭防火墙：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭 swap：

# 临时关闭；关闭swap主要是为了性能考虑
swapoff -a
# 可以通过这个命令查看swap是否关闭了
free
# 永久关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

禁用 SELinux：

# 临时关闭
setenforce 0
# 永久禁用
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

允许 iptables 检查桥接流量（可选，所有节点）：
- 若要显式加载此模块，请运行 sudo modprobe br_netfilter，通过运行 lsmod | grep br_netfilter 来验证 br_netfilter 模块是否已加载：

sudo modprobe br_netfilter
lsmod | grep br_netfilter

- 为了让 Linux 节点的 iptables 能够正确查看桥接流量，请确认 sysctl 配置中的 net.bridge.bridge-nf-call-iptables 设置为 1，例如：

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 设置所需的 sysctl 参数，参数在重新启动后保持不变
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

# 应用 sysctl 参数而不重新启动
sudo sysctl --system

② 安装容器 docker（所有节点）

v1.24 之前的 Kubernetes 版本包括与 Docker Engine 的直接集成，使用名为 dockershim 的组件，这种特殊的直接整合不再是 Kubernetes 的一部分（这次删除被作为 v1.20 发行版本的一部分宣布）。

# 配置yum源
cd /etc/yum.repos.d ; mkdir bak; mv CentOS-Linux-* bak/
# centos7
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
# centos8
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-8.repo

# 安装yum-config-manager配置工具
yum -y install yum-utils
# 设置yum源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装docker-ce版本
yum install -y docker-ce
# 启动
systemctl start docker
# 开机自启
systemctl enable docker
# 查看版本号
docker --version
# 查看版本具体信息
docker version

# Docker镜像源设置
# 修改文件 /etc/docker/daemon.json，没有这个文件就创建
# 添加以下内容后，重启docker服务：
cat >/etc/docker/daemon.json<<EOF
{
   "registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com"]
}
EOF
# 加载
systemctl reload docker

# 查看
systemctl status docker containerd

dockerd 实际真实调用的还是 containerd 的 api 接口，containerd 是 dockerd 和 runC 之间的一个中间交流组件，因此启动 docker 服务的时候，也会启动 containerd 服务的。

③ 配置 k8s yum 源（所有节点）

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[k8s]
name=k8s
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
EOF

④ 将 sandbox_image 镜像源设置为阿里云 google_containers 镜像源（所有节点）

# 导出默认配置，config.toml这个文件默认是不存在的
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
grep sandbox_image  /etc/containerd/config.toml
sed -i "s#k8s.gcr.io/pause#registry.aliyuncs.com/google_containers/pause#g"       /etc/containerd/config.toml
grep sandbox_image  /etc/containerd/config.toml

在这里插入图片描述

⑤ 配置 containerd cgroup 驱动程序 systemd（所有节点）

kubernets 自ｖ 1.24.0 后，就不再使用 docker.shim，替换采用 containerd 作为容器运行时端点，因此需要安装 containerd（在 docker 的基础下安装），上面安装 docker 的时候就自动安装了 containerd，这里的 docker 只是作为客户端而已，容器引擎还是 containerd。

sed -i 's#SystemdCgroup = false#SystemdCgroup = true#g' /etc/containerd/config.toml
# 应用所有更改后,重新启动containerd
systemctl restart containerd

⑥ 开始安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl（master 节点）

# 不指定版本就是最新版本，当前最新版就是1.24.1
yum install -y kubelet-1.24.1  kubeadm-1.24.1  kubectl-1.24.1 --disableexcludes=kubernetes
# disableexcludes=kubernetes：禁掉除了这个kubernetes之外的别的仓库
# 设置为开机自启并现在立刻启动服务 --now：立刻启动服务
systemctl enable --now kubelet

# 查看状态，这里需要等待一段时间再查看服务状态，启动会有点慢
systemctl status kubelet

在这里插入图片描述

查看日志，发现有报错，报错如下：

kubelet.service: Main process exited, code=exited, status=1/FAILURE kubelet.service: Failed with result 'exit-code'.

在这里插入图片描述

重新安装（或第一次安装）k8s，未经过 kubeadm init 或者 kubeadm join 后，kubelet 会不断重启，这个是正常现象……，执行 init 或 join 后问题会自动解决，对此官网也做出过解释，也就是此时不用理会 kubelet.service。
查看版本：

kubectl version
yum info kubeadm

在这里插入图片描述

⑦ 使用 kubeadm 初始化集群（master 节点）

优先下载好镜像：

docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-apiserver:v1.24.1
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-controller-manager:v1.24.1
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-scheduler:v1.24.1
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/kube-proxy:v1.24.1
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/pause:3.7
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/etcd:3.5.3-0
docker pull registry.aliyuncs.com/google_containers/coredns:v1.8.6

集群初始化：

kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.0.113 \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --control-plane-endpoint=cluster-endpoint \
  --kubernetes-version v1.24.1 \
  --service-cidr=10.1.0.0/16 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --v=5
# –image-repository string：    这个用于指定从什么位置来拉取镜像（1.13版本才有的），默认值是k8s.gcr.io，我们将其指定为国内镜像地址：registry.aliyuncs.com/google_containers
# –kubernetes-version string：  指定kubenets版本号，默认值是stable-1，会导致从https://dl.k8s.io/release/stable-1.txt下载最新的版本号，我们可以将其指定为固定版本（v1.22.1）来跳过网络请求。
# –apiserver-advertise-address  指明用 Master 的哪个 interface 与 Cluster 的其他节点通信。如果 Master 有多个 interface，建议明确指定，如果不指定，kubeadm 会自动选择有默认网关的 interface。这里的ip为master节点ip，记得更换。
# –pod-network-cidr             指定 Pod 网络的范围。Kubernetes 支持多种网络方案，而且不同网络方案对  –pod-network-cidr有自己的要求，这里设置为10.244.0.0/16 是因为我们将使用 flannel 网络方案，必须设置成这个 CIDR。
# --control-plane-endpoint     cluster-endpoint 是映射到该 IP 的自定义 DNS 名称，这里配置hosts映射：192.168.0.113   cluster-endpoint。 这将允许你将 --control-plane-endpoint=cluster-endpoint 传递给 kubeadm init，并将相同的 DNS 名称传递给 kubeadm join。 稍后你可以修改 cluster-endpoint 以指向高可用性方案中的负载均衡器的地址。

kubeadm 不支持将没有 --control-plane-endpoint 参数的单个控制平面集群转换为高可用性集群。
重置再初始化：

kubeadm reset
rm -fr ~/.kube/  /etc/kubernetes/* var/lib/etcd/*
kubeadm init \
  --apiserver-advertise-address=192.168.0.113  \
  --image-repository registry.aliyuncs.com/google_containers \
  --control-plane-endpoint=cluster-endpoint \
  --kubernetes-version v1.24.1 \
  --service-cidr=10.1.0.0/16 \
  --pod-network-cidr=10.244.0.0/16 \
  --v=5
# –image-repository string：    这个用于指定从什么位置来拉取镜像（1.13版本才有的），默认值是k8s.gcr.io，我们将其指定为国内镜像地址：registry.aliyuncs.com/google_containers
# –kubernetes-version string：  指定kubenets版本号，默认值是stable-1，会导致从https://dl.k8s.io/release/stable-1.txt下载最新的版本号，我们可以将其指定为固定版本（v1.22.1）来跳过网络请求。
# –apiserver-advertise-address  指明用 Master 的哪个 interface 与 Cluster 的其他节点通信。如果 Master 有多个 interface，建议明确指定，如果不指定，kubeadm 会自动选择有默认网关的 interface。这里的ip为master节点ip，记得更换。
# –pod-network-cidr             指定 Pod 网络的范围。Kubernetes 支持多种网络方案，而且不同网络方案对  –pod-network-cidr有自己的要求，这里设置为10.244.0.0/16 是因为我们将使用 flannel 网络方案，必须设置成这个 CIDR。
# --control-plane-endpoint     cluster-endpoint 是映射到该 IP 的自定义 DNS 名称，这里配置hosts映射：192.168.0.113   cluster-endpoint。 这将允许你将 --control-plane-endpoint=cluster-endpoint 传递给 kubeadm init，并将相同的 DNS 名称传递给 kubeadm join。 稍后你可以修改 cluster-endpoint 以指向高可用性方案中的负载均衡器的地址。

配置环境变量：

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

# 临时生效（退出当前窗口重连环境变量失效）
export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf
# 永久生效（推荐）
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile
source  ~/.bash_profile

在这里插入图片描述

发现节点还是有问题，查看日志 /var/log/messages：

"Container runtime network not ready" networkReady="NetworkReady=false reason:NetworkPluginNotReady message:Network plugin returns error: cni plugin not initialized"

在这里插入图片描述

⑧ 安装 Pod 网络插件（CNI：Container Network Interface）(master)

必须部署一个基于 Pod 网络插件的容器网络接口 (CNI)，以便 Pod 可以相互通信：

# 最好提前下载镜像（所有节点）
docker pull quay.io/coreos/flannel:v0.14.0
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

查看 node 节点，正常：

在这里插入图片描述

⑨ node 节点加入 k8s 集群

先安装 kubelet：

yum install -y kubelet kubeadm kubectl --disableexcludes=kubernetes
# 设置为开机自启并现在立刻启动服务 --now：立刻启动服务
systemctl enable --now kubelet
systemctl status kubelet

如果没有令牌，可以通过在控制平面节点上运行以下命令来获取令牌：

kubeadm token list

默认情况下，令牌会在24小时后过期，如果要在当前令牌过期后将节点加入集群，则可以通过在控制平面节点上运行以下命令来创建新令牌：

kubeadm token create
# 再查看
kubeadm token list

如果没有 –discovery-token-ca-cert-hash 的值，则可以通过在控制平面节点上执行以下命令链来获取它：

openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'

如果执行 kubeadm init 时没有记录下加入集群的命令，可以通过以下命令重新创建（推荐）一般不用上面的分别获取 token 和 ca-cert-hash 方式，执行以下命令一气呵成：

kubeadm token create --print-join-command

这里需要等待一段时间，再查看节点节点状态，因为需要安装 kube-proxy 和 flannel：

kubectl get pods -A
kubectl get nodes

在这里插入图片描述

⑩ 配置 IPVS

加载 ip_vs 相关内核模块：

modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr

所有节点验证开启了 ipvs：

lsmod |grep ip_vs

安装 ipvsadm 工具：

yum install ipset ipvsadm -y

编辑 kube-proxy 配置文件，mode 修改成 ipvs：

kubectl edit  configmap -n kube-system  kube-proxy

在这里插入图片描述

重启 kube-proxy：

# 先查看
kubectl get pod -n kube-system | grep kube-proxy
# 再delete让它自拉起
kubectl get pod -n kube-system | grep kube-proxy |awk '{system("kubectl delete pod "$1" -n kube-system")}'
# 再查看
kubectl get pod -n kube-system | grep kube-proxy

在这里插入图片描述

查看 ipvs 转发规则：

ipvsadm -Ln

在这里插入图片描述

⑪ 集群高可用配置

配置高可用（HA）Kubernetes 集群实现的两种方案：
- 使用堆叠（stacked）控制平面节点，其中 etcd 节点与控制平面节点共存，架构图如下：

在这里插入图片描述

- 使用外部 etcd 节点，其中 etcd 在与控制平面不同的节点上运行，架构图如下：

在这里插入图片描述

- 这里新增一台机器作为另外一个 master 节点：192.168.0.116 配置跟上面 master 节点一样，只是不需要最后一步初始化。
修改主机名和配置 hosts：
- 所有节点都统一如下配置：

# 在192.168.0.113执行
hostnamectl set-hostname  k8s-master-168-0-113
# 在192.168.0.114执行
hostnamectl set-hostname k8s-node1-168-0-114
# 在192.168.0.115执行
hostnamectl set-hostname k8s-node2-168-0-115
# 在192.168.0.116执行
hostnamectl set-hostname k8s-master2-168-0-116

- 配置 hosts：

cat >> /etc/hosts<<EOF
192.168.0.113 k8s-master-168-0-113 cluster-endpoint
192.168.0.114 k8s-node1-168-0-114
192.168.0.115 k8s-node2-168-0-115
192.168.0.116 k8s-master2-168-0-116
EOF

配置 ssh 互信：

# 直接一直回车就行
ssh-keygen

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-master-168-0-113
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-node1-168-0-114
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-node2-168-0-115
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@k8s-master2-168-0-116

时间同步：

yum install chrony -y
systemctl start chronyd
systemctl enable chronyd
chronyc sources

关闭防火墙：

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

关闭 swap：

# 临时关闭；关闭swap主要是为了性能考虑
swapoff -a
# 可以通过这个命令查看swap是否关闭了
free
# 永久关闭
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

禁用 SELinux：

# 临时关闭
setenforce 0
# 永久禁用
sed -i 's/^SELINUX=enforcing$/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

允许 iptables 检查桥接流量（可选，所有节点）：
- 若要显式加载此模块，请运行 sudo modprobe br_netfilter，通过运行 lsmod | grep br_netfilter 来验证 br_netfilter 模块是否已加载：

sudo modprobe br_netfilter
lsmod | grep br_netfilter

- 为了让 Linux 节点的 iptables 能够正确查看桥接流量，请确认 sysctl 配置中的 net.bridge.bridge-nf-call-iptables 设置为 1，例如：

cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/k8s.conf
overlay
br_netfilter
EOF

sudo modprobe overlay
sudo modprobe br_netfilter

# 设置所需的 sysctl 参数，参数在重新启动后保持不变
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.ipv4.ip_forward                 = 1
EOF

# 应用 sysctl 参数而不重新启动
sudo sysctl --system

安装容器 docker（所有节点）（dockerd 实际真实调用的还是 containerd 的 api 接口，containerd 是 dockerd 和 runC 之间的一个中间交流组件，因此启动 docker 服务的时候，也会启动 containerd 服务）：

# 配置yum源
cd /etc/yum.repos.d ; mkdir bak; mv CentOS-Linux-* bak/
# centos7
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
# centos8
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-8.repo

# 安装yum-config-manager配置工具
yum -y install yum-utils
# 设置yum源
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装docker-ce版本
yum install -y docker-ce
# 启动
systemctl start docker
# 开机自启
systemctl enable docker
# 查看版本号
docker --version
# 查看版本具体信息
docker version

# Docker镜像源设置
# 修改文件 /etc/docker/daemon.json，没有这个文件就创建
# 添加以下内容后，重启docker服务：
cat >/etc/docker/daemon.json<<EOF
{
   "registry-mirrors": ["http://hub-mirror.c.163.com"]
}
EOF
# 加载
systemctl reload docker

# 查看
systemctl status docker containerd

配置 k8s yum 源（所有节点）：

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[k8s]
name=k8s
enabled=1
gpgcheck=0
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
EOF

将 sandbox_image 镜像源设置为阿里云 google_containers 镜像源（所有节点）：

# 导出默认配置，config.toml这个文件默认是不存在的
containerd config default > /etc/containerd/config.toml
grep sandbox_image  /etc/containerd/config.toml
sed -i "s#k8s.gcr.io/pause#registry.aliyuncs.com/google_containers/pause#g"       /etc/containerd/config.toml
grep sandbox_image  /etc/containerd/config.toml

在这里插入图片描述

配置 containerd cgroup 驱动程序 systemd：

sed -i 's#SystemdCgroup = false#SystemdCgroup = true#g' /etc/containerd/config.toml
# 应用所有更改后,重新启动containerd
systemctl restart containerd

开始安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl（master 节点）：

# 不指定版本就是最新版本，当前最新版就是1.24.1
yum install -y kubelet-1.24.1  kubeadm-1.24.1  kubectl-1.24.1 --disableexcludes=kubernetes
# disableexcludes=kubernetes：禁掉除了这个kubernetes之外的别的仓库
# 设置为开机自启并现在立刻启动服务 --now：立刻启动服务
systemctl enable --now kubelet

# 查看状态，这里需要等待一段时间再查看服务状态，启动会有点慢
systemctl status kubelet

# 查看版本

kubectl version
yum info kubeadm

加入 k8s 集群：

# 证如果过期了，可以使用下面命令生成新证书上传，这里会打印出certificate key，后面会用到
kubeadm init phase upload-certs --upload-certs
# 你还可以在 【init】期间指定自定义的 --certificate-key，以后可以由 join 使用。 要生成这样的密钥，可以使用以下命令（这里不执行，就用上面那个自命令就可以了）：
kubeadm certs certificate-key

kubeadm token create --print-join-command

kubeadm join cluster-endpoint:6443 --token wswrfw.fc81au4yvy6ovmhh --discovery-token-ca-cert-hash sha256:43a3924c25104d4393462105639f6a02b8ce284728775ef9f9c30eed8e0abc0f --control-plane --certificate-key 8d2709697403b74e35d05a420bd2c19fd8c11914eb45f2ff22937b245bed5b68

# --control-plane 标志通知 kubeadm join 创建一个新的控制平面。加入master必须加这个标记
# --certificate-key ... 将导致从集群中的 kubeadm-certs Secret 下载控制平面证书并使用给定的密钥进行解密。这里的值就是上面这个命令（kubeadm init phase upload-certs --upload-certs）打印出的key

在这里插入图片描述

根据提示执行如下命令：

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

查看：

kubectl get nodes
kubectl get pods -A -owide

在这里插入图片描述

虽然现在已经有两个 master ，但是对外还是只能有一个入口的，所以还得要一个负载均衡器，如果一个 master 挂了，会自动切到另外一个 master 节点。

⑫ 部署 Nginx+Keepalived 高可用负载均衡器

在这里插入图片描述

安装 Nginx 和 Keepalived：

# 在两个master节点上执行
yum install nginx keepalived -y

Nginx 配置：
- 在两个 master 节点配置：

cat > /etc/nginx/nginx.conf << "EOF"
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;
include /usr/share/nginx/modules/*.conf;
events {
    worker_connections 1024;
}
# 四层负载均衡，为两台Master apiserver组件提供负载均衡
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 {
    # Master APISERVER IP:PORT
       server 192.168.0.113:6443;
    # Master2 APISERVER IP:PORT
       server 192.168.0.116:6443;
    }
    server {
       listen 16443;
       proxy_pass k8s-apiserver;
    }
}

http {
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    sendfile            on;
    tcp_nopush          on;
    tcp_nodelay         on;
    keepalive_timeout   65;
    types_hash_max_size 2048;
    include             /etc/nginx/mime.types;
    default_type        application/octet-stream;
    server {
        listen       80 default_server;
        server_name  _;

        location / {
        }
    }
}

- 如果只保证高可用，不配置 k8s-apiserver 负载均衡的话，可以不装 nginx，但是最好还是配置一下 k8s-apiserver 负载均衡。
Keepalived 配置（master）：

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from fage@qq.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id NGINX_MASTER
}
vrrp_script check_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface ens33
    virtual_router_id 51 # VRRP 路由 ID实例，每个实例是唯一的
    priority 100    # 优先级，备服务器设置 90
    advert_int 1    # 指定VRRP 心跳包通告间隔时间，默认1秒
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    # 虚拟IP
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.120/24
    }
    track_script {
        check_nginx
    }
}
EOF

- vrrp_script：指定检查 nginx 工作状态脚本（根据 nginx 状态判断是否故障转移）
- virtual_ipaddress：虚拟 IP（VIP）
- 检查 nginx 状态脚本：

cat > /etc/keepalived/check_nginx.sh  << "EOF"
#!/bin/bash
count=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")

if [ "$count" -eq 0 ];then
    exit 1
else
    exit 0
fi
EOF
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

Keepalived 配置（backup）：

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF
global_defs {
   notification_email {
     acassen@firewall.loc
     failover@firewall.loc
     sysadmin@firewall.loc
   }
   notification_email_from fage@qq.com
   smtp_server 127.0.0.1
   smtp_connect_timeout 30
   router_id NGINX_BACKUP
}
vrrp_script check_nginx {
    script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface ens33
    virtual_router_id 51 # VRRP 路由 ID实例，每个实例是唯一的
    priority 90
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.0.120/24
    }
    track_script {
        check_nginx
    }
}
EOF

检查 nginx 状态脚本：

cat > /etc/keepalived/check_nginx.sh  << "EOF"
#!/bin/bash
count=$(ps -ef |grep nginx |egrep -cv "grep|$$")

if [ "$count" -eq 0 ];then
    exit 1
else
    exit 0
fi
EOF
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh

启动并设置开机启动：

systemctl daemon-reload
systemctl restart nginx && systemctl enable nginx && systemctl status nginx
systemctl restart keepalived && systemctl enable keepalived && systemctl status keepalived

查看 VIP：

ip a

在这里插入图片描述

修改 hosts（所有节点），将 cluster-endpoint 之前执行的 ip 修改执行现在的 VIP：

192.168.0.113 k8s-master-168-0-113
192.168.0.114 k8s-node1-168-0-114
192.168.0.115 k8s-node2-168-0-115
192.168.0.116 k8s-master2-168-0-116
192.168.0.120 cluster-endpoint

测试验证：
- 查看版本（负载均衡测试验证）：

curl -k https://cluster-endpoint:16443/version

在这里插入图片描述

- 高可用测试验证，将 k8s-master-168-0-113 节点关机：

shutdown -h now
curl -k https://cluster-endpoint:16443/version
kubectl get nodes -A
kubectl get pods -A

堆叠集群存在耦合失败的风险，如果一个节点发生故障，则 etcd 成员和控制平面实例都将丢失，并且冗余会受到影响，可以通过添加更多控制平面节点来降低此风险。

三、k8s 管理平台 dashboard 环境部署

① dashboard 部署

kubernetes 的 GitHub 地址：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.6.0/aio/deploy/recommended.yaml
kubectl get pods -n kubernetes-dashboard

但是这个只能内部访问，所以要外部访问，要么部署 ingress，要么就是设置 service NodePort 类型，这里选择 service 暴露端口：

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/dashboard/v2.6.0/aio/deploy/recommended.yaml

修改后的内容如下：

# Copyright 2017 The Kubernetes Authors.
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
#     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.

apiVersion: v1
kind: Namespace
metadata:
  name: kubernetes-dashboard

---

apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard

---

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - port: 443
      targetPort: 8443
      nodePort: 31443
  selector:
    k8s-app: kubernetes-dashboard

---

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard-certs
  namespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque

---

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard-csrf
  namespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque
data:
  csrf: ""

---

apiVersion: v1
kind: Secret
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard-key-holder
  namespace: kubernetes-dashboard
type: Opaque

---

kind: ConfigMap
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard-settings
  namespace: kubernetes-dashboard

---

kind: Role
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
rules:
  # Allow Dashboard to get, update and delete Dashboard exclusive secrets.
  - apiGroups: [""]
    resources: ["secrets"]
    resourceNames: ["kubernetes-dashboard-key-holder", "kubernetes-dashboard-certs", "kubernetes-dashboard-csrf"]
    verbs: ["get", "update", "delete"]
    # Allow Dashboard to get and update 'kubernetes-dashboard-settings' config map.
  - apiGroups: [""]
    resources: ["configmaps"]
    resourceNames: ["kubernetes-dashboard-settings"]
    verbs: ["get", "update"]
    # Allow Dashboard to get metrics.
  - apiGroups: [""]
    resources: ["services"]
    resourceNames: ["heapster", "dashboard-metrics-scraper"]
    verbs: ["proxy"]
  - apiGroups: [""]
    resources: ["services/proxy"]
    resourceNames: ["heapster", "http:heapster:", "https:heapster:", "dashboard-metrics-scraper", "http:dashboard-metrics-scraper"]
    verbs: ["get"]

---

kind: ClusterRole
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
rules:
  # Allow Metrics Scraper to get metrics from the Metrics server
  - apiGroups: ["metrics.k8s.io"]
    resources: ["pods", "nodes"]
    verbs: ["get", "list", "watch"]

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: RoleBinding
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: Role
  name: kubernetes-dashboard
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: kubernetes-dashboard
    namespace: kubernetes-dashboard

---

apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: kubernetes-dashboard
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: kubernetes-dashboard
subjects:
  - kind: ServiceAccount
    name: kubernetes-dashboard
    namespace: kubernetes-dashboard

---

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: kubernetes-dashboard
  name: kubernetes-dashboard
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  replicas: 1
  revisionHistoryLimit: 10
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: kubernetes-dashboard
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: kubernetes-dashboard
    spec:
      securityContext:
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
      containers:
        - name: kubernetes-dashboard
          image: kubernetesui/dashboard:v2.6.0
          imagePullPolicy: Always
          ports:
            - containerPort: 8443
              protocol: TCP
          args:
            - --auto-generate-certificates
            - --namespace=kubernetes-dashboard
            # Uncomment the following line to manually specify Kubernetes API server Host
            # If not specified, Dashboard will attempt to auto discover the API server and connect
            # to it. Uncomment only if the default does not work.
            # - --apiserver-host=http://my-address:port
          volumeMounts:
            - name: kubernetes-dashboard-certs
              mountPath: /certs
              # Create on-disk volume to store exec logs
            - mountPath: /tmp
              name: tmp-volume
          livenessProbe:
            httpGet:
              scheme: HTTPS
              path: /
              port: 8443
            initialDelaySeconds: 30
            timeoutSeconds: 30
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: false
            readOnlyRootFilesystem: true
            runAsUser: 1001
            runAsGroup: 2001
      volumes:
        - name: kubernetes-dashboard-certs
          secret:
            secretName: kubernetes-dashboard-certs
        - name: tmp-volume
          emptyDir: {}
      serviceAccountName: kubernetes-dashboard
      nodeSelector:
        "kubernetes.io/os": linux
      # Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed on master
      tolerations:
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          effect: NoSchedule

---

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: dashboard-metrics-scraper
  name: dashboard-metrics-scraper
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  ports:
    - port: 8000
      targetPort: 8000
  selector:
    k8s-app: dashboard-metrics-scraper

---

kind: Deployment
apiVersion: apps/v1
metadata:
  labels:
    k8s-app: dashboard-metrics-scraper
  name: dashboard-metrics-scraper
  namespace: kubernetes-dashboard
spec:
  replicas: 1
  revisionHistoryLimit: 10
  selector:
    matchLabels:
      k8s-app: dashboard-metrics-scraper
  template:
    metadata:
      labels:
        k8s-app: dashboard-metrics-scraper
    spec:
      securityContext:
        seccompProfile:
          type: RuntimeDefault
      containers:
        - name: dashboard-metrics-scraper
          image: kubernetesui/metrics-scraper:v1.0.8
          ports:
            - containerPort: 8000
              protocol: TCP
          livenessProbe:
            httpGet:
              scheme: HTTP
              path: /
              port: 8000
            initialDelaySeconds: 30
            timeoutSeconds: 30
          volumeMounts:
          - mountPath: /tmp
            name: tmp-volume
          securityContext:
            allowPrivilegeEscalation: false
            readOnlyRootFilesystem: true
            runAsUser: 1001
            runAsGroup: 2001
      serviceAccountName: kubernetes-dashboard
      nodeSelector:
        "kubernetes.io/os": linux
      # Comment the following tolerations if Dashboard must not be deployed on master
      tolerations:
        - key: node-role.kubernetes.io/master
          effect: NoSchedule
      volumes:
        - name: tmp-volume
          emptyDir: {}

在这里插入图片描述

重新部署：

kubectl delete -f recommended.yaml
kubectl apply -f recommended.yaml
kubectl get svc,pods -n kubernetes-dashboard

在这里插入图片描述

② 创建登录用户

cat >ServiceAccount.yaml<<EOF
apiVersion: v1
kind: ServiceAccount
metadata:
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
---
apiVersion: rbac.authorization.k8s.io/v1
kind: ClusterRoleBinding
metadata:
  name: admin-user
roleRef:
  apiGroup: rbac.authorization.k8s.io
  kind: ClusterRole
  name: cluster-admin
subjects:
- kind: ServiceAccount
  name: admin-user
  namespace: kubernetes-dashboard
EOF
kubectl apply -f ServiceAccount.yaml

创建并获取登录 token：

kubectl -n kubernetes-dashboard create token admin-user

③ 配置 hosts 登录 dashboard web

192.168.0.120 cluster-endpoint

在这里插入图片描述

输入上面创建的 token 登录：

在这里插入图片描述

四、k8s 镜像仓库 harbor 环境部署

① 安装 helm

由于要使用 helm 安装，因此先安装 helm：helm 的 GitHub 地址。

mkdir -p /opt/k8s/helm && cd /opt/k8s/helm
wget https://get.helm.sh/helm-v3.9.0-rc.1-linux-amd64.tar.gz
tar -xf helm-v3.9.0-rc.1-linux-amd64.tar.gz
ln -s /opt/k8s/helm/linux-amd64/helm /usr/bin/helm
helm version
helm help

② 配置 hosts

192.168.0.120 myharbor.com

③ 创建 stl 证书

mkdir /opt/k8s/helm/stl && cd /opt/k8s/helm/stl
# 生成 CA 证书私钥
openssl genrsa -out ca.key 4096
# 生成 CA 证书
openssl req -x509 -new -nodes -sha512 -days 3650 \
 -subj "/C=CN/ST=Guangdong/L=Shenzhen/O=harbor/OU=harbor/CN=myharbor.com" \
 -key ca.key \
 -out ca.crt
# 创建域名证书，生成私钥
openssl genrsa -out myharbor.com.key 4096
# 生成证书签名请求 CSR
openssl req -sha512 -new \
    -subj "/C=CN/ST=Guangdong/L=Shenzhen/O=harbor/OU=harbor/CN=myharbor.com" \
    -key myharbor.com.key \
    -out myharbor.com.csr
# 生成 x509 v3 扩展
cat > v3.ext <<-EOF
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
DNS.1=myharbor.com
DNS.2=*.myharbor.com
DNS.3=hostname
EOF
#创建 Harbor 访问证书
openssl x509 -req -sha512 -days 3650 \
    -extfile v3.ext \
    -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial \
    -in myharbor.com.csr \
    -out myharbor.com.crt

④ 安装 ingress

关于 ingress 的学习资料，请参考：
- ingress 官方网站；
- ingress 仓库地址；
- ingress 的部署文档。
通过 helm 部署：

helm upgrade --install ingress-nginx ingress-nginx \
  --repo https://kubernetes.github.io/ingress-nginx \
  --namespace ingress-nginx --create-namespace

通过 YAML 文件安装（本文使用该方式安装 ingress）：

kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.2.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml

如果下载镜像失败，可以用以下方式修改镜像地址再安装：

# 可以先把镜像下载，再安装
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.2.0
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1

wget https://raw.githubusercontent.com/kubernetes/ingress-nginx/controller-v1.2.0/deploy/static/provider/cloud/deploy.yaml
# 修改镜像地址
sed -i 's@k8s.gcr.io/ingress-nginx/controller:v1.2.0\(.*\)@registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/nginx-ingress-controller:v1.2.0@' deploy.yaml
sed -i 's@k8s.gcr.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen:v1.1.1\(.*\)$@registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/kube-webhook-certgen:v1.1.1@' deploy.yaml

###还需要修改两地方
#1、kind: 类型修改成DaemonSet，replicas: 注销掉，因为DaemonSet模式会每个节点运行一个pod
#2、在添加一条：hostnetwork：true
#3、把LoadBalancer修改成NodePort
#4、在--validating-webhook-key下面添加- --watch-ingress-without-class=true
#5、设置master节点可调度
kubectl taint nodes k8s-master-168-0-113 node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule-
kubectl taint nodes k8s-master2-168-0-116 node-role.kubernetes.io/control-plane:NoSchedule-

kubectl apply -f deploy.yaml

在这里插入图片描述

⑤ 安装 nfs

所有节点安装 nfs：

yum -y install  nfs-utils rpcbind

在 master 节点创建共享目录并授权：

mkdir /opt/nfsdata
# 授权共享目录
chmod 666 /opt/nfsdata

配置 exports 文件：

cat > /etc/exports<<EOF
/opt/nfsdata *(rw,no_root_squash,no_all_squash,sync)
EOF
# 配置生效
exportfs -r

exportfs 命令：

常用选项
-a 全部挂载或者全部卸载
-r 重新挂载
-u 卸载某一个目录
-v 显示共享目录 以下操作在服务端上

启动 rpc 和 nfs（客户端只需要启动 rpc 服务）（注意顺序）：

systemctl start rpcbind
systemctl start nfs-server
systemctl enable rpcbind
systemctl enable nfs-server

查看：

showmount -e
# VIP
showmount -e 192.168.0.120

说明：

-e 显示 NFS 服务器的共享列表
-a 显示本机挂载的文件资源的情况 NFS 资源的情况
-v 显示版本号

客户端：

# 安装
yum -y install  nfs-utils rpcbind
# 启动rpc服务
systemctl start rpcbind
systemctl enable rpcbind
# 创建挂载目录
mkdir /mnt/nfsdata
# 挂载
echo "192.168.0.120:/opt/nfsdata /mnt/nfsdata     nfs    defaults  0 1">> /etc/fstab
mount -a

rsync 数据同步：
- rsync 安装：

# 两端都得安装
yum -y install rsync

- 配置，在/etc/rsyncd.conf 中添加：

cat >/etc/rsyncd.conf<<EOF
uid = root
gid = root
#禁锢在源目录
use chroot = yes
#监听地址
address = 192.168.0.113
#监听地址tcp/udp 873，可通过cat /etc/services | grep rsync查看
port 873
#日志文件位置
log file = /var/log/rsyncd.log
#存放进程 ID 的文件位置
pid file = /var/run/rsyncd.pid
#允许访问的客户机地址
hosts allow = 192.168.0.0/16
#共享模块名称
[nfsdata]
#源目录的实际路径
path = /opt/nfsdata
comment = Document Root of www.kgc.com
#指定客户端是否可以上传文件，默认对所有模块为 true
read only = yes
#同步时不再压缩的文件类型
dont compress = *.gz *.bz2 *.tgz *.zip *.rar *.z
#授权账户，多个账号以空格分隔，不加则为匿名，不依赖系统账号
auth users = backuper
#存放账户信息的数据文件
secrets file = /etc/rsyncd_users.db
EOF

- 配置 rsyncd_users.db：

cat >/etc/rsyncd_users.db<<EOF
backuper:123456
EOF
#官方要求，最好只是赋权600！
chmod 600 /etc/rsyncd_users.db

- rsyncd.conf 常用参数详解：

rsyncd.conf 参数	参数说明
uid=root	rsync 使用的用户
gid=root	rsync 使用的用户组（用户所在的组）
use chroot=no	如果为 true，daemon 会在客户端传输文件前“chroot to the path”，这是一种安全配置，因为我们大多数都在内网，因此可以不配
max connections=200	设置最大连接数，默认 0，意思无限制，负值为关闭这个模块
timeout=400	默认为 0，表示 no timeout，建议 300-600（5-10 分钟）
pid file	rsync daemon 启动后将其进程 pid 写入此文件。如果这个文件存在，rsync 不会覆盖该文件，而是会终止
lock file	指定 lock 文件用来支持“max connections”参数，使得总连接数不会超过限制
log file	不设或者设置错误，rsync 会使用 rsyslog 输出相关日志信息
ignore errors	忽略 I/O 错误
read only=false	指定客户端是否可以上传文件，默认对所有模块为 true
list=false	是否允许客户端可以查看可用模块列表，默认为可以
hosts allow	指定可以联系的客户端主机名或和 ip 地址或地址段，默认情况没有此参数，即都可以连接
hosts deny	指定不可以联系的客户端主机名或 ip 地址或地址段，默认情况没有此参数，即都可以连接
auth users	指定以空格或逗号分隔的用户可以使用哪些模块，用户不需要在本地系统中存在。默认为所有用户无密码访问
secrets file	指定用户名和密码存放的文件，格式；用户名；密码，密码不超过 8 位
[backup]	这里就是模块名称，需用中括号扩起来，起名称没有特殊要求，但最好是有意义的名称，便于以后维护
path	这个模块中，daemon 使用的文件系统或目录，目录的权限要注意和配置文件中的权限一致，否则会遇到读写的问题

- rsync 常用命令参数详解：

rsync --help

rsync [选项]  原始位置   目标位置

常用选项    说明
-r    递归模式，包含目录及子目录中的所有文件
-l    对于符号链接文件仍然复制为符号链接文件
-v    显示同步过程的详细信息
-z    在传输文件时进行压缩goD
-p    保留文件的权限标记
-a    归档模式，递归并保留对象属性，等同于-rlpt
-t    保留文件的时间标记
-g    保留文件的属组标记（仅超级用户使用）
-o    保留文件的属主标记（仅超级用户使用）
-H    保留硬链接文件
-A    保留ACL属性信息
-D    保留设备文件及其他特殊文件
--delete  删除目标位置有而原始位置没有的文件
--checksum  根据对象的校验和来决定是否跳过文件

- 启动服务（数据源机器）：

#rsync监听端口：873
#rsync运行模式：C/S
rsync --daemon --config=/etc/rsyncd.conf
netstat -tnlp|grep :873

- 执行命令同步数据：

# 在目的机器上执行
# rsync -avz 用户名@源主机地址/源目录 目的目录
rsync -avz root@192.168.0.113:/opt/nfsdata/* /opt/nfsdata/

- crontab 定时同步（crontab 定时同步数据不太好，可以使用 rsync+inotify 做数据实时同步，本文不做分析说明）：

# 配置crontab， 每五分钟同步一次，这种方式不好
*/5 * * * * rsync -avz root@192.168.0.113:/opt/nfsdata/* /opt/nfsdata/

⑥ 创建 nfs provisioner 和持久化存储 SC

添加 helm 仓库：

helm repo add nfs-subdir-external-provisioner https://kubernetes-sigs.github.io/nfs-subdir-external-provisioner/

helm 安装 nfs provisioner：默认镜像是无法访问的，使用 dockerhub 搜索到的镜像willdockerhub/nfs-subdir-external-provisioner:v4.0.2，还有就是 StorageClass 不分命名空间，所有在所有命名空间下都可以使用。

helm install nfs-subdir-external-provisioner nfs-subdir-external-provisioner/nfs-subdir-external-provisioner \
  --namespace=nfs-provisioner \
  --create-namespace \
  --set image.repository=willdockerhub/nfs-subdir-external-provisioner \
  --set image.tag=v4.0.2 \
  --set replicaCount=2 \
  --set storageClass.name=nfs-client \
  --set storageClass.defaultClass=true \
  --set nfs.server=192.168.0.120 \
  --set nfs.path=/opt/nfsdata

上面 nfs.server 设置为 VIP，可实现高可用。
查看：

kubectl get pods,deploy,sc -n nfs-provisioner

在这里插入图片描述

⑦ 部署 Harbor（Https 方式）

创建 Namespace：

kubectl create ns harbor

创建证书秘钥：

kubectl create secret tls myharbor.com --key myharbor.com.key --cert myharbor.com.crt -n harbor
kubectl get secret myharbor.com -n harbor

添加 Chart 库：

helm repo add harbor https://helm.goharbor.io

通过 helm 安装 harbor：

helm install myharbor --namespace harbor harbor/harbor \
  --set expose.ingress.hosts.core=myharbor.com \
  --set expose.ingress.hosts.notary=notary.myharbor.com \
  --set-string expose.ingress.annotations.'nginx\.org/client-max-body-size'="1024m" \
  --set expose.tls.secretName=myharbor.com \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.registry.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.jobservice.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.database.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.redis.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.trivy.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.chartmuseum.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.enabled=true \
  --set externalURL=https://myharbor.com \
  --set harborAdminPassword=Harbor12345

稍等一段时间在查看资源状态：

kubectl get ingress,svc,pods,pvc -n harbor

在这里插入图片描述

ingress 没有 ADDRESS 问题解决，发现"error: endpoints “default-http-backend” not found"：

cat << EOF > default-http-backend.yaml
---

apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: default-http-backend
  labels:
    app: default-http-backend
  namespace: harbor
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: default-http-backend
  template:
    metadata:
      labels:
        app: default-http-backend
    spec:
      terminationGracePeriodSeconds: 60
      containers:
      - name: default-http-backend
        # Any image is permissible as long as:
        # 1. It serves a 404 page at /
        # 2. It serves 200 on a /healthz endpoint
        image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers/defaultbackend:1.4
#        image: gcr.io/google_containers/defaultbackend:1.4
        livenessProbe:
          httpGet:
            path: /healthz
            port: 8080
            scheme: HTTP
          initialDelaySeconds: 30
          timeoutSeconds: 5
        ports:
        - containerPort: 8080
        resources:
          limits:
            cpu: 10m
            memory: 20Mi
          requests:
            cpu: 10m
            memory: 20Mi
---

apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: default-http-backend
  namespace: harbor
  labels:
    app: default-http-backend
spec:
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 8080
  selector:
    app: default-http-backend
EOF
kubectl apply -f default-http-backend.yaml

卸载重新部署：

# 卸载
helm uninstall myharbor -n harbor
kubectl get pvc -n harbor| awk 'NR!=1{print $1}' | xargs kubectl delete pvc -n harbor

# 部署
helm install myharbor --namespace harbor harbor/harbor \
  --set expose.ingress.hosts.core=myharbor.com \
  --set expose.ingress.hosts.notary=notary.myharbor.com \
  --set-string expose.ingress.annotations.'nginx\.org/client-max-body-size'="1024m" \
  --set expose.tls.secretName=myharbor.com \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.registry.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.jobservice.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.database.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.redis.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.trivy.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.persistentVolumeClaim.chartmuseum.storageClass=nfs-client \
  --set persistence.enabled=true \
  --set externalURL=https://myharbor.com \
  --set harborAdminPassword=Harbor12345

在这里插入图片描述

访问 harbor：https://myharbor.com，harbor 的常见操作：
- 创建项目 bigdata：

在这里插入图片描述

- 配置私有仓库：在文件 /etc/docker/daemon.json 添加如下内容：

"insecure-registries":["https://myharbor.com"]

- 重启 docker：

systemctl restart docker

- 服务器上登录 harbor：

docker login https://myharbor.com

在这里插入图片描述

- 打标签并把镜像上传到 harbor：

docker tag rancher/pause:3.6 myharbor.com/bigdata/pause:3.6
docker push myharbor.com/bigdata/pause:3.6

修改 containerd 配置：
- 以前使用 docker-engine 的时候，只需要修改 /etc/docker/daemon.json 即可，但是新版的 k8s 已经使用 containerd，因此需要做相关配置，要不然 containerd 会失败，证书（ca.crt）可以在页面上下载：

在这里插入图片描述

mkdir /etc/containerd/myharbor.com
cp ca.crt /etc/containerd/myharbor.com/

- 配置文件：/etc/containerd/config.toml：

[plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry]
      config_path = ""

      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.auths]

      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs]
        [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."myharbor.com".tls]
          ca_file = "/etc/containerd/myharbor.com/ca.crt"
        [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.configs."myharbor.com".auth]
          username = "admin"
          password = "Harbor12345"

      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.headers]

      [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors]
        [plugins."io.containerd.grpc.v1.cri".registry.mirrors."myharbor.com"]
          endpoint = ["https://myharbor.com"]

在这里插入图片描述

- 重启 containerd：

#重新加载配置
systemctl daemon-reload
#重启containerd
systemctl restart containerd

- 简单使用：

# 把docker换成crictl 就行，命令都差不多
crictl pull myharbor.com/bigdata/mysql:5.7.38

- 执行 crictl 报如下错误的解决办法：

WARN[0000] image connect using default endpoints: [unix:///var/run/dockershim.sock unix:///run/containerd/containerd.sock unix:///run/crio/crio.sock unix:///var/run/cri-dockerd.sock]. As the default settings are now deprecated, you should set the endpoint instead.
ERRO[0000] unable to determine image API version: rpc error: code = Unavailable desc = connection error: desc = "transport: Error while dialing dial unix /var/run/dockershim.sock: connect: no such file or directory"

- 这个报错是 docker 的报错，这里没使用，所以这个错误不影响使用，但是还是解决好点，解决方法如下：

cat <<EOF> /etc/crictl.yaml
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
timeout: 10
debug: false
EOF

- 再次拉取镜像：

crictl pull myharbor.com/bigdata/mysql:5.7.38

在这里插入图片描述

云原生之深入解析K8S 1.24的高可用环境部署

一、Kubernetes 1.24 版本发布及重磅改动

二、基础环境部署

① 前期准备（所有节点）

② 安装容器 docker（所有节点）

③ 配置 k8s yum 源（所有节点）

④ 将 sandbox_image 镜像源设置为阿里云 google_containers 镜像源（所有节点）

⑤ 配置 containerd cgroup 驱动程序 systemd（所有节点）

⑥ 开始安装 kubeadm，kubelet 和 kubectl（master 节点）

⑦ 使用 kubeadm 初始化集群（master 节点）

⑧ 安装 Pod 网络插件（CNI：Container Network Interface）(master)

⑨ node 节点加入 k8s 集群

⑩ 配置 IPVS

⑪ 集群高可用配置

⑫ 部署 Nginx+Keepalived 高可用负载均衡器

三、k8s 管理平台 dashboard 环境部署

① dashboard 部署

② 创建登录用户

③ 配置 hosts 登录 dashboard web

四、k8s 镜像仓库 harbor 环境部署

① 安装 helm

② 配置 hosts

③ 创建 stl 证书

④ 安装 ingress

⑤ 安装 nfs

⑥ 创建 nfs provisioner 和持久化存储 SC

⑦ 部署 Harbor（Https 方式）

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