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Kubernetes部署master节点

2017-10-12 17:25 661 查看

部署master节点

kubernetes master 节点包含的组件：

kube-apiserver

kube-scheduler

kube-controller-manager

目前这三个组件需要部署在同一台机器上：

kube-scheduler

、

kube-controller-manager

和

kube-apiserver

三者的功能紧密相关；

同时只能有一个

kube-scheduler

、

kube-controller-manager

进程处于工作状态，如果运行多个，则需要通过选举产生一个 leader；

本文档介绍部署单机 kubernetes master 节点的步骤，没有实现高可用 master 集群。

计划后续再介绍部署LB的步骤，客户端 (kubectl、kubelet、kube-proxy) 使用LB的VIP来访问 kube-apiserver，从而实现高可用 master 集群。

master 节点与node节点上的Pods通过Pod网络通信，所以需要在master节点上部署Flannel网络。

使用的变量

本文档用到的变量定义如下：

$ export MASTER_IP=10.50.101.41  # 替换为当前部署的 master 机器 IP
$ source /usr/local/bin/environment.sh
$

下载最新版本的二进制文件

有两种下载方式：

从 github release 页面下载发布版 tarball，解压后再执行下载脚本

$ wget https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases/download/v1.6.2/kubernetes.tar.gz $ tar -xzvf kubernetes.tar.gz
...
$ cd kubernetes
$ ./cluster/get-kube-binaries.sh
...

从

CHANGELOG

页面下载

client

或

server

tarball 文件

server

的 tarball

kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

已经包含了

client

(

kubectl

) 二进制文件，所以不用单独下载

kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz

文件；

$ # wget https://dl.k8s.io/v1.6.2/kubernetes-client-linux-amd64.tar.gz $ wget https://dl.k8s.io/v1.6.2/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz $ tar -xzvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz

$ cd kubernetes
$ tar -xzvf  kubernetes-src.tar.gz

将二进制文件拷贝到指定路径：

$ sudo cp -r server/bin/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler,kubectl,kube-proxy,kubelet} /usr/local/bin/
$

安装和配置 flanneld

参考上一篇（http://blog.csdn.net/john_f_lau/article/details/78216146）

创建kubernetes证书

创建 kubernetes 证书签名请求

$ cat > kubernetes-csr.json <<EOF
{
"CN": "kubernetes",
"hosts": [
"127.0.0.1",
"${MASTER_IP}",
"${CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP}",
"kubernetes",
"kubernetes.default",
"kubernetes.default.svc",
"kubernetes.default.svc.cluster",
"kubernetes.default.svc.cluster.local"
],
"key": {
"algo": "rsa",
"size": 2048
},
"names": [
{
"C": "CN",
"ST": "BeiJing",
"L": "BeiJing",
"O": "k8s",
"OU": "System"
}
]
}
EOF

如果 hosts 字段不为空则需要指定授权使用该证书的 IP 或域名列表，所以上面分别指定了当前部署的 master 节点主机 IP；

还需要添加 kube-apiserver 注册的名为

kubernetes

的服务 IP (Service Cluster IP)，一般是 kube-apiserver

--service-cluster-ip-range

选项值指定的网段的第一个IP，如 “10.254.0.1”；

$ kubectl get svc kubernetes
NAME         CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   10.254.0.1   <none>        443/TCP   1d

生成kubernetes证书和私钥

$ cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \
-ca-key=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
-config=/etc/kubernetes/ssl/ca-config.json \
-profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes
$ ls kubernetes*
kubernetes.csr  kubernetes-csr.json  kubernetes-key.pem  kubernetes.pem
$ sudo mkdir -p /etc/kubernetes/ssl/
$ sudo mv kubernetes*.pem /etc/kubernetes/ssl/
$ rm kubernetes.csr  kubernetes-csr.json

配置和启动kube-apiserver

创建kube-apiserver使用的客户端 token 文件

kubelet 首次启动时向 kube-apiserver 发送 TLS Bootstrapping 请求，kube-apiserver 验证 kubelet 请求中的 token 是否与它配置的 token.csv 一致，如果一致则自动为 kubelet生成证书和秘钥。

$ # 导入的 environment.sh 文件定义了 BOOTSTRAP_TOKEN 变量
$ cat > token.csv <<EOF
${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"
EOF
$ mv token.csv /etc/kubernetes/
$

创建kube-apiserver启动脚本

创设置kube-apiserver 的

systemd unit

文件

$ cat  > kube-apiserver.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-apiserver \\
--admission-control=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota \\
--advertise-address=${MASTER_IP} \\
--bind-address=${MASTER_IP} \\
--insecure-bind-address=${MASTER_IP} \\
--authorization-mode=RBAC \\
--runtime-config=rbac.authorization.k8s.io/v1alpha1 \\
--kubelet-https=true \\
--experimental-bootstrap-token-auth \\
--token-auth-file=/etc/kubernetes/token.csv \\
--service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
--service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\
--tls-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \\
--tls-private-key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \\
--client-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--etcd-cafile=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--etcd-certfile=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \\
--etcd-keyfile=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \\
--etcd-servers=${ETCD_ENDPOINTS} \\
--enable-swagger-ui=true \\
--allow-privileged=true \\
--apiserver-count=3 \\
--audit-log-maxage=30 \\
--audit-log-maxbackup=3 \\
--audit-log-maxsize=100 \\
--audit-log-path=/var/lib/audit.log \\
--event-ttl=1h \\
--v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
Type=notify
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

kube-apiserver 1.6 版本开始使用 etcd v3 API 和存储格式。

--authorization-mode=RBAC

指定在安全端口使用 RBAC 授权模式，拒绝未通过授权的请求。

kube-scheduler、kube-controller-manager 一般和 kube-apiserver 部署在同一台机器上，它们使用非安全端口和 kube-apiserver通信。

kubelet、kube-proxy、kubectl 部署在其它 Node 节点上，如果通过安全端口访问 kube-apiserver，则必须先通过 TLS 证书认证，再通过 RBAC 授权。

kube-proxy、kubectl 通过在使用的证书里指定相关的 User、Group 来达到通过 RBAC 授权的目的。

如果使用了 kubelet TLS Boostrap 机制，则不能再指定

--kubelet-certificate-authority

、

--kubelet-client-certificate

和

--kubelet-client-key

选项，否则后续 kube-apiserver 校验 kubelet 证书时出现 ”x509: certificate signed by unknown authority“ 错误。

--admission-control

值必须包含

ServiceAccount

，否则部署集群插件时会失败。

--bind-address

不能为

127.0.0.1

。

--service-cluster-ip-range

指定 Service Cluster IP 地址段，该地址段不能路由可达。

--service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE}

指定 NodePort 的端口范围。

缺省情况下 kubernetes 对象保存在 etcd

/registry

路径下，可以通过

--etcd-prefix

参数进行调整。

启动kube-apiserver

$ sudo cp kube-apiserver.service /etc/systemd/system/
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl enable kube-apiserver
$ sudo systemctl start kube-apiserver
$ sudo systemctl status kube-apiserver
$

配置和启动kube-controller-manager

设置kube-controller-manager启动项

创建 kube-controller-manager 的

systemd unit

文件

$ cat > kube-controller-manager.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-controller-manager \\
--address=127.0.0.1 \\
--master=http://${MASTER_IP}:8080 \\
--allocate-node-cidrs=true \\
--service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
--cluster-cidr=${CLUSTER_CIDR} \\
--cluster-name=kubernetes \\
--cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--root-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--leader-elect=true \\
--v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

--address

值必须为

127.0.0.1

，因为当前 kube-apiserver 期望 scheduler 和 controller-manager 在同一台机器，否则：

$ kubectl get componentstatuses
NAME                 STATUS      MESSAGE                                                                                        ERROR
controller-manager   Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10252/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10252: getsockopt: connection refused
scheduler            Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: getsockopt: connection refused

参考：https://github.com/kubernetes-incubator/bootkube/issues/64

--master=http://{MASTER_IP}:8080

：使用非安全 8080 端口与 kube-apiserver 通信。

--cluster-cidr

指定 Cluster 中 Pod 的 CIDR 范围，该网段在各 Node 间必须路由可达(flanneld保证)。

--service-cluster-ip-range

参数指定 Cluster 中 Service 的CIDR范围，该网络在各 Node 间必须路由不可达，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

部署多台机器组成的 master 集群时选举产生一处于工作状态的

kube-controller-manager

进程。

完整 unit 见 kube-controller-manager.service

启动kube-controller-manager

$ sudo cp kube-controller-manager.service /etc/systemd/system/
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl enable kube-controller-manager
$ sudo systemctl start kube-controller-manager
$

配置和启动kube-scheduler

设置kube-scheduler启动项

创建 kube-scheduler 的

systemd unit

文件

$ cat > kube-scheduler.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/bin/kube-scheduler \\
--address=127.0.0.1 \\
--master=http://${MASTER_IP}:8080 \\
--leader-elect=true \\
--v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

--address

值必须为

127.0.0.1

，因为当前 kube-apiserver 期望 scheduler 和 controller-manager 在同一台机器。

--master=http://{MASTER_IP}:8080

：使用非安全 8080 端口与 kube-apiserver 通信。

--leader-elect=true

部署多台机器组成的 master 集群时选举产生一处于工作状态的

kube-controller-manager

进程。

完整 unit 见 kube-scheduler.service。

启动kube-scheduler

$ sudo cp kube-scheduler.service /etc/systemd/system/
$ sudo systemctl daemon-reload
$ sudo systemctl enable kube-scheduler
$ sudo systemctl start kube-scheduler
$

验证master节点功能

$ kubectl get componentstatuses
NAME                 STATUS    MESSAGE              ERROR
controller-manager   Healthy   ok
scheduler            Healthy   ok
etcd-0               Healthy   {"health": "true"}
etcd-1               Healthy   {"health": "true"}
etcd-2               Healthy   {"health": "true"}

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标签： Kubernetes

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