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一、环境准备

在这里插入图片描述

服务器主机名IP地址主要组件
k8s集群master01 + etcd01master01192.168.3.11kube-apiserver kube-controller-manager kube-schedular etcd
k8s集群node01 + etcd02node01192.168.3.12kubelet kube-proxy docker flannel
k8s集群node02 + etcd03node02192.168.3.13kubelet kube-proxy docker flannel
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

#修改主机名
hostnamectl set-hostname master01
hostnamectl set-hostname node01
hostnamectl set-hostname node02

#关闭swap(所有节点)
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

#添加 hosts(所有节点)
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.3.11 master01
192.168.3.12 node01
192.168.3.13 node02
EOF

#将桥接的 IPv4 流量传递到 iptables 的链(所有节点)
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system

#时间同步(所有节点)
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

二、部署etcd集群

1.下载证书

curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssljson
curl -L https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64 -o /usr/local/bin/cfssl-certinfo
chmod +x /usr/local/bin/cfssl*


//cfssl:证书签发的工具命令
//cfssljson:将 cfssl 生成的证书(json 格式)变为文件承载式证书
//cfssl-certinfo:验证证书的信息
//“cfssl-certinfo -cert <证书名称>” 可查看证书的信息

2.编写 etcd-cert.sh 和 etcd.sh 脚本

[root@master1 ~]# mkdir /k8s
[root@master1 ~]# cd /k8s
[root@master k8s]# vim etcd-cert.sh		//注意修改称自己的IP
#!/bin/bash
#配置证书生成策略,让 CA 软件知道颁发有什么功能的证书,生成用来签发其他组件证书的根证书
cat > ca-config.json <<EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "www": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF
 
#ca-config.json:可以定义多个 profiles,分别指定不同的过期时间、使用场景等参数;
#后续在签名证书时会使用某个 profile;此实例只有一个 www 模板。
#expiry:指定了证书的有效期,87600h 为10年,如果用默认值一年的话,证书到期后集群会立即宕掉
#signing:表示该证书可用于签名其它证书;生成的 ca.pem 证书中 CA=TRUE;
#key encipherment:表示使用非对称密钥加密,如 RSA 加密;
#server auth:表示client可以用该 CA 对 server 提供的证书进行验证;
#client auth:表示server可以用该 CA 对 client 提供的证书进行验证;
#注意标点符号,最后一个字段一般是没有逗号的。
 
 
#-----------------------
#生成CA证书和私钥(根证书和私钥)
#特别说明: cfssl和openssl有一些区别,openssl需要先生成私钥,然后用私钥生成请求文件,最后生成签名的证书和私钥等,但是cfssl可以直接得到请求文件。
cat > ca-csr.json <<EOF
{
    "CN": "etcd",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing"
        }
    ]
}
EOF
 
#CN:Common Name,浏览器使用该字段验证网站或机构是否合法,一般写的是域名 
#key:指定了加密算法,一般使用rsa(size:2048)
#C:Country,国家
#ST:State,州,省
#L:Locality,地区,城市
#O: Organization Name,组织名称,公司名称
#OU: Organization Unit Name,组织单位名称,公司部门
 
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca
 
#生成的文件:
#ca-key.pem:根证书私钥
#ca.pem:根证书
#ca.csr:根证书签发请求文件
 
#cfssl gencert -initca <CSRJSON>:使用 CSRJSON 文件生成生成新的证书和私钥。如果不添加管道符号,会直接把所有证书内容输出到屏幕。
#注意:CSRJSON 文件用的是相对路径,所以 cfssl 的时候需要 csr 文件的路径下执行,也可以指定为绝对路径。
#cfssljson 将 cfssl 生成的证书(json格式)变为文件承载式证书,-bare 用于命名生成的证书文件。
 
 
#-----------------------
#生成 etcd 服务器证书和私钥
cat > server-csr.json <<EOF
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
    "192.168.3.11",
    "192.168.3.12",
    "192.168.3.13"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
EOF
 
#hosts:将所有 etcd 集群节点添加到 host 列表,需要指定所有 etcd 集群的节点 ip 或主机名不能使用网段,新增 etcd 服务器需要重新签发证书。
 
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server
 
#生成的文件:
#server.csr:服务器的证书请求文件
#server-key.pem:服务器的私钥
#server.pem:服务器的数字签名证书
 
#-config:引用证书生成策略文件 ca-config.json
#-profile:指定证书生成策略文件中的的使用场景,比如 ca-config.json 中的 www
>>>>wq

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[root@master k8s]# vim etcd.sh		//注意修改称自己的IP
#!/bin/bash
# example: ./etcd.sh etcd01 192.168.3.11 etcd02=https://192.168.3.12:2380,etcd03=https://192.168.3.13:2380
 
#创建etcd配置文件/opt/etcd/cfg/etcd
ETCD_NAME=$1
ETCD_IP=$2
ETCD_CLUSTER=$3
 
WORK_DIR=/opt/etcd
 
cat > $WORK_DIR/cfg/etcd  <<EOF
#[Member]
ETCD_NAME="${ETCD_NAME}"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"
 
#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://${ETCD_IP}:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://${ETCD_IP}:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://${ETCD_IP}:2380,${ETCD_CLUSTER}"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF
 
#Member:成员配置
#ETCD_NAME:节点名称,集群中唯一。成员名字,集群中必须具备唯一性,如etcd01
#ETCD_DATA_DIR:数据目录。指定节点的数据存储目录,这些数据包括节点ID,集群ID,集群初始化配置,Snapshot文件,若未指定-wal-dir,还会存储WAL文件;如果不指定会用缺省目录
#ETCD_LISTEN_PEER_URLS:集群通信监听地址。用于监听其他member发送信息的地址。ip为全0代表监听本机所有接口
#ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS:客户端访问监听地址。用于监听etcd客户发送信息的地址。ip为全0代表监听本机所有接口
 
#Clustering:集群配置
#ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS:集群通告地址。其他member使用,其他member通过该地址与本member交互信息。一定要保证从其他member能可访问该地址。静态配置方式下,该参数的value一定要同时在--initial-cluster参数中存在
#ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS:客户端通告地址。etcd客户端使用,客户端通过该地址与本member交互信息。一定要保证从客户侧能可访问该地址
#ETCD_INITIAL_CLUSTER:集群节点地址。本member使用。描述集群中所有节点的信息,本member根据此信息去联系其他member
#ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN:集群Token。用于区分不同集群。本地如有多个集群要设为不同
#ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE:加入集群的当前状态,new是新集群,existing表示加入已有集群。
 
 
#创建etcd.service服务管理文件
cat > /usr/lib/systemd/system/etcd.service <<EOF
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
 
[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=${WORK_DIR}/cfg/etcd
ExecStart=${WORK_DIR}/bin/etcd \
--name=\${ETCD_NAME} \
--data-dir=\${ETCD_DATA_DIR} \
--listen-peer-urls=\${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
--listen-client-urls=\${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
--advertise-client-urls=\${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
--initial-advertise-peer-urls=\${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
--initial-cluster=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
--initial-cluster-token=\${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
--initial-cluster-state=new \
--cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \
--key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem \
--peer-cert-file=${WORK_DIR}/ssl/server.pem \
--peer-key-file=${WORK_DIR}/ssl/server-key.pem \
--peer-trusted-ca-file=${WORK_DIR}/ssl/ca.pem
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
 
#--listen-client-urls:用于指定etcd和客户端的连接端口
#--advertise-client-urls:用于指定etcd服务器之间通讯的端口,etcd有要求,如果--listen-client-urls被设置了,那么就必须同时设置--advertise-client-urls,所以即使设置和默认相同,也必须显式设置
#--peer开头的配置项用于指定集群内部TLS相关证书(peer 证书),这里全部都使用同一套证书认证
#不带--peer开头的的参数是指定 etcd 服务器TLS相关证书(server 证书),这里全部都使用同一套证书认证
 
 
systemctl daemon-reload
systemctl enable etcd
systemctl restart etcd
>>>>>wq

[root@master k8s]# chmod +x etcd-cert.sh
[root@master k8s]# chmod +x etcd.sh

3.生成 CA 证书、etcd 服务器证书以及私钥

[root@master k8s]# mkdir /k8s/etcd-cert
[root@master k8s]# mv etcd-cert.sh etcd-cert/
[root@master k8s]# cd etcd-cert/
[root@master etcd-cert]# ./etcd-cert.sh
#生成CA证书、etcd服务器证书以及私钥
[root@master etcd-cert]# ls
ca-config.json  ca-csr.json  ca.pem        server.csr       server-key.pem
ca.csr          ca-key.pem   etcd-cert.sh  server-csr.json  server.pem

4.安装 etcd 服务

etcd 二进制包地址:https://github.com/etcd-io/etcd/releases

[root@master etcd-cert]# cd /k8s/
[root@master k8s]# rz -E
#传入etcd安装包etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz

[root@master k8s]# tar zxvf etcd-v3.3.10-linux-amd64.tar.gz
[root@master01 k8s]# ls etcd-v3.3.10-linux-amd64
Documentation  etcd  etcdctl  README-etcdctl.md  README.md  READMEv2-etcdctl.md

//etcd 就是 etcd 服务的启动命令,后面可跟各种启动参数
//etcdctl 主要为 etcd 服务提供了命令行操作

5. 创建用于存放 etcd 配置文件、命令文件、证书的目录

[root@master01 k8s]# mkdir -p /opt/etcd/{cfg,bin,ssl}
[root@master01 k8s]# mv /k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcd /k8s/etcd-v3.3.10-linux-amd64/etcdctl /opt/etcd/bin/
[root@master01 bin]# cp /k8s/etcd-cert/*.pem /opt/etcd/ssl/

6.启动etcd.sh 脚本

./etcd.sh etcd01 192.168.3.11 etcd02=https://192.168.3.12:2380,etcd03=https://192.168.3.13:2380

//进入卡住状态等待其他节点加入,这里需要三台 etcd 服务同时启动,如果只启动其中一台后,服务会卡在那里,直到集群中所有 etcd 节点都已启动
  • 另外打开一个窗口查看 etcd 进程是否正常
[root@master01 ~]# ps -ef | grep etcd
root       2632   2169  0 15:32 pts/1    00:00:00 /bin/bash ./etcd.sh etcd01 192.168.3.11 etcd02=https://192.168.3.12:2380,etcd03=https://192.168.3.13:2380
root       2683   2632  0 15:32 pts/1    00:00:00 systemctl restart etcd
root       2691      1  5 15:32 ?        00:00:03 /opt/etcd/bin/etcd --name=etcd01 --data-dir=/var/lib/etcd/default.etcd --listen-peer-urls=https://192.168.3.11:2380 --listen-client-urls=https://192.168.3.11:2
379,http://127.0.0.1:2379 --advertise-client-urls=https://192.168.3.11:2379 --initial-advertise-peer-urls=https://192.168.3.11:2380 --initial-cluster=etcd01=https://192.168.3.11:2380,etcd02=https://192.168.3.12:2380,etcd03=https://192.168.3.13:2380 --initial-cluster-token=etcd-cluster --initial-cluster-state=new --cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem --key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --trusted-ca-file=/opt/etc/ssl/ca.pem --peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem --peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pemroot       2774   2719  0 15:34 pts/2    00:00:00 grep --color=auto etcd

7. 把 etcd 相关证书文件和命令文件全部拷贝到另外两个 etcd 集群节点

scp -r /opt/etcd/ root@192.168.3.12:/opt/etcd/
scp -r /opt/etcd/ root@192.168.3.13:/opt/etcd/

8. 把 etcd 服务管理文件拷贝到了另外两个 etcd 集群节点

[root@master01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.3.12:/usr/lib/systemd/system/
......
[root@master01 ~]# scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@192.168.3.13:/usr/lib/systemd/system/
......      

9. 修改另外两个 etcd 集群节点的配置文件

node1 和 node2 操作相同,注意修改节点名和 IP

[root@node01 ~]# cd /opt/etcd/cfg/
[root@node01 cfg]# ls
etcd
[root@node01 cfg]# vim etcd
 
#[Member]
ETCD_NAME="etcd01"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://192.168.3.12:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://192.168.3.12:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://192.168.3.12:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://192.168.3.11:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd01=https://192.168.3.11:2380,etcd02=https://192.168.3.12:2380,etcd03
=https://192.168.3.13:2380"ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

>>>>wq

[root@node01 cfg]# systemctl daemon-reload 
[root@node01 cfg]# systemctl enable --now etcd.service 
[root@node01 cfg]# systemctl status etcd | grep Active
   Active: active (running) since 三 2021-12-15 15:41:59 CST; 5min ago

10. 检查集群状态(master01)

v2版本查看(默认版本)

[root@master01 k8s]# ln -s /opt/etcd/bin/etcd* /usr/local/bin
#将etcd执行命令软链接到PATH路径
[root@master01 k8s]# cd /opt/etcd/ssl
[root@master01 ssl]# etcdctl --ca-file=ca.pem --cert-file=server.pem --key-file=server-key.pem --endpoints="https://192.168.10.100:2379,https://192.168.10.101:2379,https://192.168.10.102:2379" cluster-health
member 9302ad482744beb is healthy: got healthy result from https://192.168.10.102:2379
member 8f0b2f8f5a943bdf is healthy: got healthy result from https://192.168.10.101:2379
member f330bec74ce6cc42 is healthy: got healthy result from https://192.168.10.100:2379
cluster is healthy

--------------------------
etcdctl \
--ca-file=ca.pem \
--cert-file=server.pem \
--key-file=server-key.pem \
--endpoints="https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.13.13:2379" \
cluster-health

v3 版本查看

切换到 etcd3 版本查看集群节点状态和成员列表
v2 和 v3 命令略有不同,etcd2 和 etcd3 也是不兼容的,默认版本是 v2 版本

[root@master01 ssl]# export ETCDCTL_API=3
[root@master01 ssl]# etcdctl --write-out=table endpoint status
+----------------+------------------+---------+---------+-----------+-----------+------------+
|    ENDPOINT    |        ID        | VERSION | DB SIZE | IS LEADER | RAFT TERM | RAFT INDEX |
+----------------+------------------+---------+---------+-----------+-----------+------------+
| 127.0.0.1:2379 | 71f26872cb1756fc |  3.3.10 |   20 kB |     false |       377 |         14 |
+----------------+------------------+---------+---------+-----------+-----------+------------+
[root@master01 ssl]# etcdctl --write-out=table member list
+------------------+---------+--------+---------------------------+---------------------------
+|        ID        | STATUS  |  NAME  |        PEER ADDRS         |       CLIENT ADDRS        
|+------------------+---------+--------+---------------------------+---------------------------
+| 1e3ccef658341896 | started | etcd02 | https://192.168.3.12:2380 | https://192.168.3.11:2379 
|| 596e1e583604dc35 | started | etcd03 | https://192.168.3.13:2380 | https://192.168.3.13:2379 
|| 71f26872cb1756fc | started | etcd01 | https://192.168.3.11:2380 | https://192.168.3.11:2379 
|+------------------+---------+--------+---------------------------+---------------------------
+

#换回 v2 版本
[root@master01 ssl]# export ETCDCTL_API=2

三、部署 docker 引擎(所有 node 节点)

node1 和 node2 操作相同

[root@node01 ~]# yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
[root@node01 ~]# yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
[root@node01 ~]# yum install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io
[root@node01 ~]# systemctl enable --now docker

四、flannel 网络配置

1. K8S 中 Pod 网络通信

在这里插入图片描述

  • Pod 内容器与容器之间的通信
      在同一个 Pod 内的容器(Pod 内的容器是不会跨宿主机的)共享同一个网络命令空间,相当于它们在同一台机器上一样,可以用 localhost 地址访问彼此的端口。

  • 同一个 Node 内 Pod 之间的通信
      每个 Pod 都有一个真实的全局 IP 地址,同一个 Node 内的不同 Pod 之间可以直接采用对方 Pod 的 IP 地址进行通信,Pod1 与 Pod2 都是通过 Veth 连接到同一个 docker0 网桥,网段相同,所以它们之间可以直接通信。

  • 不同 Node 上 Pod 之间的通信
      Pod 地址与 docker0 在同一网段,docker0 网段与宿主机网卡是两个不同的网段,且不同 Node 之间的通信只能通过宿主机的物理网卡进行。
      要想实现不同 Node 上 Pod 之间的通信,就必须想办法通过主机的物理网卡 IP 地址进行寻址和通信。因此要满足两个条件:Pod 的 IP 不能冲突,将 Pod 的 IP 和所在的 Node 的 IP 关联起来,通过这个关联让不同 Node 上 Pod 之间直接通过内网 IP 地址通信。

2. Overlay Network

叠加网络,在二层或者三层网络上叠加的一种虚拟网络技术模式,该网络中的主机通过虚拟链路隧道连接起来(类似于 VPN)。

3. VXLAN

将源数据包封装到 UDP 中,并使用基础网络的 IP/MAC 作为外层报文头进行封装,然后在以太网上传输,到达目的地后由隧道端点解封装并将数据发送给目标地址。

4.Flannel 简介

Flannel 的功能是让集群中的不同节点主机创建的 Docker 容器都具有全集群唯一的虚拟 IP 地址。Flannel 是 Overlay 网络的一种,将 TCP 源数据包封装在另一种网络包里面进行路由转发和通信,目前支持 UDP、VXLAN、host-GW 三种数据转发方式。

5.Flannel 工作原理

在这里插入图片描述

  • 数据从 node01 上 Pod 的源容器中发出后,经由所在主机的 docker0 虚拟网卡转发到 flannel.1 虚拟网卡,flanneld 服务监听在 flanne.1 数据网卡的另外一端。
  • Flannel 通过 Etcd 服务维护了一张节点间的路由表。源主机 node01 的 flanneld 服务将原本的数据内容封装到 UDP 中后根据自己的路由表通过物理网卡投递给目的节点 node02 的 flanneld 服务,数据到达以后被解包,然后直接进入目的节点的 flannel.1 虚拟网卡,之后被转发到目的主机的 docker0 虚拟网卡,最后就像本机容器通信一样由 docker0 转发到目标容器。

6. ETCD 之 Flannel 功能说明

  • 存储管理 Flannel 可分配的 IP 地址段资源
  • 监控 ETCD 中每个 Pod 的实际地址,并在内存中建立维护 Pod 节点路由表

7. Flannel 部署

7.1 在 master01 节点上操作

添加 flannel 网络配置信息,写入分配的子网段到 etcd 中,供 flannel 使用

[root@master01 /opt/etcd/ssl]# etcdctl --ca-file=ca.pem --cert-file=server.pem --key-file=server-key.pem --endpoints="https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379" set /coreos.com/network/config '{"Network":"172.17.0.0/16","Backend":{"Type":"vxlan"}}'
......

#------------------------------------------------#
etcdctl \
--ca-file=ca.pem \
--cert-file=server.pem \
--key-file=server-key.pem \
--endpoints="https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379" \
set /coreos.com/network/config '{"Network":"172.17.0.0/16","Backend":{"Type":"vxlan"}}'

查看写入的信息

etcdctl \
--ca-file=ca.pem \
--cert-file=server.pem \
--key-file=server-key.pem \
--endpoints="https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379" \
get /coreos.com/network/config

set :给键赋值
set /coreos.com/network/config:添加一条网络配置记录,这个配置将用于 flannel 分配给每个 docker 的虚拟 IP 地址段
get :获取网络配置记录,后面不用再跟参数
Network:用于指定 Flannel 地址池
Backend:用于指定数据包以什么方式转发,默认为 udp 模式,Backend 为 vxlan 比起预设的 udp 性能相对好一些。

7.2 在所有 node 节点上操作

node1 和 node2 操作相同

  • 1.安装 flannel
[root@node01 ~]# cd /opt
#上传 flannel 安装包 flannel-v.0.10.0-linux-amd64.tar.gz
[root@node01 /opt]#tar xf flannel-v0.10.0-linux-amd64.tar.gz
[root@node01 /opt]# ls
flanneld	#flanneld 为主要的执行文件
mk-docker-opts.sh	#mk-docker-opts.sh 脚本用于生成 Docker 启动参数
  • 2. 编写 flannel.sh 脚本
[root@node01 /opt]#vim flannel.sh
#!/bin/bash

#定义etcd集群的端点IP地址和对外提供服务的2379端口
#${var:-string}:若变量var为空,则用在命令行中用string来替换;否则变量var不为空时,则用变量var的值来替换,这里的1代表的是位置变量$1
ETCD_ENDPOINTS=${1:-"http://127.0.0.1:2379"}

#创建flanneld配置文件
cat > /opt/kubernetes/cfg/flanneld <<EOF
FLANNEL_OPTIONS="--etcd-endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \\
-etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\
-etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\
-etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem"
EOF

#flanneld 本应使用 etcd 客户端TLS相关证书(client 证书),这里全部都使用同一套证书认证。


#创建flanneld.service服务管理文件
cat > /usr/lib/systemd/system/flanneld.service <<EOF
[Unit]
Description=Flanneld overlay address etcd agent
After=network-online.target network.target
Before=docker.service

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/flanneld
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/flanneld --ip-masq \$FLANNEL_OPTIONS
ExecStartPost=/opt/kubernetes/bin/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/subnet.env
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

EOF

#flanneld启动后会使用 mk-docker-opts.sh 脚本生成 docker 网络相关配置信息
#mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS:将组合选项键设置为环境变量DOCKER_NETWORK_OPTIONS,docker启动时将使用此变量
#mk-docker-opts.sh -d /run/flannel/subnet.env:指定要生成的docker网络相关信息配置文件的路径,docker启动时候引用此配置

systemctl daemon-reload
systemctl enable flanneld
systemctl restart flanneld


>>>>>>>>>>>>>>>wq
  • 3.创建 kubenetes 工作目录
[root@node01 opt]# mkdir -p /opt/kubernetes/{cfg,bin,ssl}
[root@node01 opt]# mv mk-docker-opts.sh flanneld /opt/kubernetes/bin/
  • 4.启动 flannel 服务,开启 flannel 网络功能
[root@node01 opt]# chmod +x flannel.sh 
[root@node01 opt]# ./flannel.sh https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379
[root@node01 opt]# systemctl status flanneld.service | grep Active
   Active: active (running) since 三 2021-12-15 16:19:44 CST; 7s ago
  • flannel 启动后会生成一个 docker 网络相关信息配置文件 /run/flannel/subnet.env,包含了 docker 要使用 flannel 通讯的相关参数

node1

[root@node01 /opt]#cat /run/flannel/subnet.env
DOCKER_OPT_BIP="--bip=172.17.8.1/24"
DOCKER_OPT_IPMASQ="--ip-masq=false"
DOCKER_OPT_MTU="--mtu=1450"
DOCKER_NETWORK_OPTIONS=" --bip=172.17.8.1/24 --ip-masq=false --mtu=1450"

node2

[root@node02 opt]# cat /run/flannel/subnet.env
DOCKER_OPT_BIP="--bip=172.17.65.1/24"
DOCKER_OPT_IPMASQ="--ip-masq=false"
DOCKER_OPT_MTU="--mtu=1450"
DOCKER_NETWORK_OPTIONS=" --bip=172.17.65.1/24 --ip-masq=false --mtu=1450"

–bip:指定 docker 启动时的子网
–ip-masq:设置 ipmasq=false 关闭 snat 伪装策略
–mtu=1450:mtu 要留出 50 字节给外层的 vxlan 封包的额外开销使用

7.3 修改 docker0 网卡网段与 flannel 一致

  • 添加 docker 环境变量
[root@node01 opt]# vim /lib/systemd/system/docker.service 

#13行,插入环境文件
EnvironmentFile=/run/flannel/subnet.env
#14行,在原有变量中间添加变量$DOCKER_NETWORK_OPTIONS
ExecStart=/usr/bin/dockerd $DOCKER_NETWORK_OPTIONS -H fd:// --containerd=/run/containerd/containerd.sock
[root@node01 opt]# systemctl daemon-reload
[root@node01 opt]# systemctl restart docker
  • 查看node1 发现 docker0 与 flannel 已经一致
[root@node01 /opt]#ifconfig
docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.8.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.17.8.255
        ether 02:42:1d:b3:78:10  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

flannel.1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1450
        inet 172.17.8.0  netmask 255.255.255.255  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::c02a:3bff:fea1:8c05  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether c2:2a:3b:a1:8c:05  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 27 overruns 0  carrier 0  collisions 0        
  • 查看node2 发现 docker0 与 flannel 已经一致
[root@node02 /opt]#ifconfig
docker0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 172.17.65.1  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.17.65.255
        ether 02:42:6a:97:84:b1  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0



flannel.1: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1450
        inet 172.17.65.0  netmask 255.255.255.255  broadcast 0.0.0.0
        inet6 fe80::8c5:b2ff:fed4:7a77  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>
        ether 0a:c5:b2:d4:7a:77  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 26 overruns 0  carrier 0  collisions 0

7.4 容器间跨网通信

  • node1
[root@node01 ~]# docker pull centos:7
......
[root@node01 ~]# docker run -itd centos:7 bash
22ded9906dc3c86c673dd161d02eb5f9a3c8b195a6287f3c84a8b7dc989b170a

[root@node01 /opt]#docker ps -a
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
22ded9906dc3   centos:7   "bash"    20 seconds ago   Up 18 seconds             determined_joliot

[root@node01 ~]# docker exec -it 22ded9906dc3 bash
[root@22ded9906dc3 /]# yum -y install net-tools
[root@22ded9906dc3 /]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1450
        inet 172.17.8.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.17.8.255
        ether 02:42:ac:11:08:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 28919  bytes 21577152 (20.5 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 16406  bytes 889342 (868.4 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
......
  • node2
[root@node02 ~]# docker pull centos:7
......
[root@node02 ~]# docker run -itd centos:7 bash
f92c4b891679046f1ee934b52284650ae5eb80e7ec7d30ab0b1e50207329f751
[root@node02 opt]# docker ps -a 
CONTAINER ID   IMAGE      COMMAND   CREATED          STATUS          PORTS     NAMES
f92c4b891679   centos:7   "bash"    35 seconds ago   Up 34 seconds             modest_carver

[root@node02 opt]# docker exec -it f92c4b891679 bash
[root@f92c4b891679 /]# yum -y install net-tools
[root@f92c4b891679 /]# ifconfig
eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1450
        inet 172.17.5.2  netmask 255.255.255.0  broadcast 172.17.5.255
        ether 02:42:ac:11:05:02  txqueuelen 0  (Ethernet)
        RX packets 27742  bytes 21477141 (20.4 MiB)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 12791  bytes 694102 (677.8 KiB)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
......
[root@f92c4b891679 /]# ping -I 172.17.65.2 172.17.8.2 
PING 172.17.8.2 (172.17.8.2) from 172.17.65.2 : 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.8.2: icmp_seq=1 ttl=62 time=0.660 ms
64 bytes from 172.17.8.2: icmp_seq=2 ttl=62 time=0.429 ms
64 bytes from 172.17.8.2: icmp_seq=3 ttl=62 time=0.688 ms
64 bytes from 172.17.8.2: icmp_seq=4 ttl=62 time=1.68 ms
^C
--- 172.17.8.2 ping statistics ---
9 packets transmitted, 9 received, 0% packet loss, time 8019ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.391/0.802/1.686/0.480 ms
  • node1
[root@22ded9906dc3 /]# ping -I 172.17.8.2 172.17.65.2
PING 172.17.65.2 (172.17.65.2) from 172.17.8.2 : 56(84) bytes of data.
64 bytes from 172.17.65.2: icmp_seq=1 ttl=62 time=0.533 ms
64 bytes from 172.17.65.2: icmp_seq=2 ttl=62 time=0.398 ms
64 bytes from 172.17.65.2: icmp_seq=3 ttl=62 time=0.458 ms
64 bytes from 172.17.65.2: icmp_seq=4 ttl=62 time=0.461 ms
64 bytes from 172.17.65.2: icmp_seq=5 ttl=62 time=0.510 ms
^C
--- 172.17.65.2 ping statistics ---
5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4010ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.398/0.472/0.533/0.046 ms

五、部署 master 组件(master01 节点)

1. 编写 apiserver.sh、scheduler.sh、controller-manager.sh

  • 1.编写 apiserver.sh
[root@master01 ~]# cd /k8s
[root@master01 k8s]# vim apiserver.sh 
#!/bin/bash
#example: apiserver.sh 192.168.3.11 https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379
#创建 kube-apiserver 启动参数配置文件
MASTER_ADDRESS=$1
ETCD_SERVERS=$2

cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver <<EOF
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--etcd-servers=${ETCD_SERVERS} \\
--bind-address=${MASTER_ADDRESS} \\
--secure-port=6443 \\
--advertise-address=${MASTER_ADDRESS} \\
--allow-privileged=true \\
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \\
--authorization-mode=RBAC,Node \\
--kubelet-https=true \\
--enable-bootstrap-token-auth \\
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \\
--service-node-port-range=30000-50000 \\
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver.pem  \\
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver-key.pem \\
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\
--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\
--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem"
EOF

#--logtostderr=true:输出日志到标准错误控制台,不输出到文件
#--v=4:指定输出日志的级别,v=4为调试级别详细输出
#--etcd-servers:指定etcd服务器列表(格式://ip:port),逗号分隔
#--bind-address:指定 HTTPS 安全接口的监听地址,默认值0.0.0.0
#--secure-port:指定 HTTPS 安全接口的监听端口,默认值6443
#--advertise-address:通过该 ip 地址向集群其他节点公布 api server 的信息,必须能够被其他节点访问
#--allow-privileged=true:允许拥有系统特权的容器运行,默认值false
#--service-cluster-ip-range:指定 Service Cluster IP 地址段
#--enable-admission-plugins:kuberneres集群的准入控制机制,各控制模块以插件的形式依次生效,集群时必须包含ServiceAccount,运行在认证(Authentication)、授权(Authorization)之后,Admission Control是权限认证链上的最后一环, 对请求API资源对象进行修改和校验
#--authorization-mode:在安全端口使用RBAC,Node授权模式,未通过授权的请求拒绝,默认值AlwaysAllow。RBAC是用户通过角色与权限进行关联的模式;Node模式(节点授权)是一种特殊用途的授权模式,专门授权由kubelet发出的API请求,在进行认证时,先通过用户名、用户分组验证是否是集群中的Node节点,只有是Node节点的请求才能使用Node模式授权
#--kubelet-https=true:kubelet通信使用https,默认值true
#--enable-bootstrap-token-auth:在apiserver上启用Bootstrap Token 认证
#--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv:指定Token认证文件路径
#--service-node-port-range:指定 NodePort 的端口范围,默认值30000-32767


#创建 kube-apiserver.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver \$KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-apiserver
systemctl restart kube-apiserver

>>>>>>>>>>>>wq
  • 2.编写 scheduler.sh
[root@master01 k8s]# vim scheduler.sh 
#!/bin/bash
#创建 kube-scheduler 启动参数配置文件
MASTER_ADDRESS=$1
 
cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler <<EOF
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--master=${MASTER_ADDRESS}:8080 \\
--leader-elect=true"
EOF

#--master:监听 apiserver 的地址和8080端口
#--leader-elect=true:启动 leader 选举
#k8s中Controller-Manager和Scheduler的选主逻辑:k8s中的etcd是整个集群所有状态信息的存储,涉及数据的读写和多个etcd之间数据的同步,对数据的一致性要求严格,所以使用较复杂的 raft 算法来选择用于提交数据的主节点。而 apiserver 作为集群入口,本身是无状态的web服务器,多个 apiserver 服务之间直接负载请求并不需要做选主。Controller-Manager 和 Scheduler 作为任务类型的组件,比如 controller-manager 内置的 k8s 各种资源对象的控制器实时的 watch apiserver 获取对象最新的变化事件做期望状态和实际状态调整,调度器watch未绑定节点的pod做节点选择,显然多个这些任务同时工作是完全没有必要的,所以 controller-manager 和 scheduler 也是需要选主的,但是选主逻辑和 etcd 不一样的,这里只需要保证从多个 controller-manager 和 scheduler 之间选出一个 leader 进入工作状态即可,而无需考虑它们之间的数据一致和同步。

 
#创建 kube-scheduler.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
 
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler \$KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-scheduler
systemctl restart kube-scheduler
  • 3.编写 controller-manager.sh
[root@master01 k8s]# vim controller-manager.sh 
#!/bin/bash
#创建 kube-controller-manager 启动参数配置文件
MASTER_ADDRESS=$1
 
cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager <<EOF
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--master=${MASTER_ADDRESS}:8080 \\
--leader-elect=true \\
--address=127.0.0.1 \\
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\
--cluster-name=kubernetes \\
--cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem  \\
--root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0s"
EOF

#--cluster-name=kubernetes:集群名称,与CA证书里的CN匹配
#--cluster-signing-cert-file:指定签名的CA机构根证书,用来签名为 TLS BootStrapping 创建的证书和私钥
#--root-ca-file:指定根CA证书文件路径,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
#--experimental-cluster-signing-duration:设置为 TLS BootStrapping 签署的证书有效时间为10年,默认为1年

 
#创建 kube-controller-manager.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes
 
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager \$KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-controller-manager
systemctl restart kube-controller-manager

2.编写 k8s-cert.sh

  • 注意要把编写apiserver-csr.json的注释删掉!!!否则会报错!
[root@master01 k8s]# vim k8s-cert.sh 
#!/bin/bash
#配置证书生成策略,让 CA 软件知道颁发有什么功能的证书,生成用来签发其他组件证书的根证书
cat > ca-config.json <<EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF

#生成CA证书和私钥(根证书和私钥)
cat > ca-csr.json <<EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing",
      	    "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -


#-----------------------
#生成 apiserver 的证书和私钥(apiserver和其它k8s组件通信使用)
#hosts中将所有可能作为 apiserver 的 ip 添加进去,后面 keepalived 使用的 VIP 也要加入
cat > apiserver-csr.json <<EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
#service
      "10.0.0.1",
#本地
      "127.0.0.1",
#master01
      "192.168.3.11",
#master02
      "192.168.3.21",	
#vip,后面 keepalived 使用
      "192.168.3.31",	
#load balancer01(master)
      "192.168.3.32",
#load balancer02(backup)
      "192.168.3.33",
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes apiserver-csr.json | cfssljson -bare apiserver


#-----------------------
#生成 kubectl 的证书和私钥,具有admin权限
cat > admin-csr.json <<EOF
{
  "CN": "admin",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "system:masters",
      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes admin-csr.json | cfssljson -bare admin


#-----------------------
#生成 kube-proxy 的证书和私钥
cat > kube-proxy-csr.json <<EOF
{
  "CN": "system:kube-proxy",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
  ]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-proxy

>>>>>>>>>>>wq
  • 赋予权限
chmod +x *.sh

3.创建 kubernetes 工作目录

[root@master01 k8s]# mkdir -p /opt/kubernetes/{cfg,bin,ssl}

4.生成 CA 证书、相关组件的证书和私钥

[root@master01 k8s]# mkdir /k8s/k8s-cert
[root@master01 k8s]# mv /k8s/k8s-cert.sh /k8s/k8s-cert
[root@master01 k8s]# cd !$
cd /k8s/k8s-cert
[root@master01 k8s-cert]# ./k8s-cert.sh
#生成CA证书、相关组件的证书和私钥
[root@master01 k8s-cert]# ls
admin.csr       admin.pem           apiserver-key.pem  ca.csr       ca.pem          kube-proxy-csr.json
admin-csr.json  apiserver.csr       apiserver.pem      ca-csr.json  k8s-cert.sh     kube-proxy-key.pem
admin-key.pem   apiserver-csr.json  ca-config.json     ca-key.pem   kube-proxy.csr  kube-proxy.pem

controller-manager 和 kube-scheduler 设置为只调用当前几期的 apiserver,使用 127.0.0.1:8080 通信,因此不需要签发证书

5.复制 CA 证书、apiserver 相关证书和私钥到 kubernetes 工作目录的 ssl 子目录中

[root@master01 k8s-cert]# ls *.pem
admin-key.pem  apiserver-key.pem  ca-key.pem  kube-proxy-key.pem
admin.pem      apiserver.pem      ca.pem      kube-proxy.pem
[root@master01 k8s-cert]# cp ca*pem apiserver*pem /opt/kubernetes/ssl/

6.下载或上传 kubernetes 安装包到 /k8s 目录,并解压

[root@master01 k8s-cert]# cd /k8s/
[root@master01 k8s]# rz -E
#上传k8s安装包kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
rz waiting to receive.
[root@master01 k8s]# tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz 

7.复制 master 组件的关键命令文件到 kubernetes 工作目录的 bin 子目录中

[root@master01 k8s]# cd /k8s/kubernetes/server/bin/
[root@master01 bin]# ls
apiextensions-apiserver              kubeadm                    kube-controller-manager.docker_tag  kube-proxy.docker_tag      mounter
cloud-controller-manager             kube-apiserver             kube-controller-manager.tar         kube-proxy.tar
cloud-controller-manager.docker_tag  kube-apiserver.docker_tag  kubectl                             kube-scheduler
cloud-controller-manager.tar         kube-apiserver.tar         kubelet                             kube-scheduler.docker_tag
hyperkube                            kube-controller-manager    kube-proxy                          kube-scheduler.tar
[root@master01 bin]# cp kube-apiserver kubectl kube-controller-manager kube-scheduler /opt/kubernetes/bin/
[root@master01 bin]# ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/

8.创建 bootstrap token 认证文件

  • apiserver 启动时会调用,然后就相当于在集群内创建了一个这个用户,接下来就可以用 RBAC 给他授权
[root@master01 bin]# cd /k8s/
[root@master01 k8s]# vim token.sh

#!/bin/bash
#获取随机数前16个字节内容,以十六进制格式输出,并删除其中空格
BOOTSTRAP_TOKEN=$(head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' ')
#生成token.csv文件,按照Token序列号,用户名,UID,用户组的格式生成
cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv <<EOF
${BOOTSTRAP_TOKEN},kubelet-bootstrap,10001,"sysytem:kubelet-bootstrap"
EOF

>>>>>>>>>wq

[root@master01 k8s]# chmod +x token.sh 
[root@master01 k8s]# ./token.sh 
[root@master01 k8s]# cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv 
51f89e29018c04f782be79dbc66a4ef6,kubelet-bootstrap,10001,"sysytem:kubelet-bootstrap"

9.二进制文件、token、证书都准备好后,开启 apiserver 服务

[root@master01 /k8s]# ./apiserver.sh 192.168.3.11 https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.3.13:2379
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-apiserver.service to /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service.

10. 检查

10.1 检查进程是否启动成功

  • k8s 通过 kube-apiserver 这个进程提供服务,该进程运行在单个 master 节点上。默认有两个端口 6443 和 8080(新版本为 58080)
[root@master01 k8s]# ps -aux | grep kube-apiserver
root       5829  8.7  8.6 419932 335216 ?       Ssl  17:44   0:28 /opt/kubernetes/bin/kube-apiserver --logtostderr=true --v=4 --etcd-servers=https://192.168.3.11:2379,https://192.168.3.12:2379,https://192.168.
3.13:2379 --bind-address=192.168.3.11 --secure-port=6443 --advertise-address=192.168.3.11 --allow-privileged=true --service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction --authorization-mode=RBAC,Node --kubelet-https=true --enable-bootstrap-token-auth --token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv --service-node-port-range=30000-50000 --tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver.pem --tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/apiserver-key.pem --client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem --etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem --etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem --etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pemroot       5905  0.0  0.0 112676   980 pts/0    S+   17:49   0:00 grep --color=auto kube-apiserver

10.2 检查 6443 端口

  • 安全端口 6443 用于接收 HTTPS 请求,用于基于 Token 文件或客户端证书等认证
[root@master01 k8s]# netstat -natp | grep 6443
tcp        0      0 192.168.3.11:6443       0.0.0.0:*               LISTEN      5829/kube-apiserver 
tcp        0      0 192.168.3.11:6443       192.168.3.11:37526      ESTABLISHED 5829/kube-apiserver 
tcp        0      0 192.168.3.11:37526      192.168.3.11:6443       ESTABLISHED 5829/kube-apiserver 

10.3 检查 8080 端口

  • 本地端口 8080 用于接收 HTTP 请求,非认证或授权的 HTTP 请求通过该端口访问 API Server
[root@master01 k8s]# netstat -natp | grep 8080
tcp        0      0 127.0.0.1:8080          0.0.0.0:*               LISTEN      5829/kube-apiserver

10.4 查看版本信息

  • 必须保证 apiserver 启动正常,不然无法查询到 server 的版本信息
[root@master01 k8s]# kubectl version
Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"12", GitVersion:"v1.12.3", GitCommit:"435f92c719f279a3a67808c80521ea17d5715c66", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-11-26T12:57:14Z", GoVersion:"go1.10.4", Com
piler:"gc", Platform:"linux/amd64"}Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"12", GitVersion:"v1.12.3", GitCommit:"435f92c719f279a3a67808c80521ea17d5715c66", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-11-26T12:46:57Z", GoVersion:"go1.10.4", Com
piler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

11.启动 scheduler 服务

[root@master01 /opt/k8s]# ./scheduler.sh 127.0.0.1
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-scheduler.service to /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service.

[root@master01 k8s]# ps aux|grep kube-scheduler
root       6023  5.5  0.5  46128 19572 ?        Ssl  17:52   0:00 /opt/kubernetes/bin/kube-scheduler --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true
root       6051  0.0  0.0 112676   980 pts/0    S+   17:53   0:00 grep --color=auto kube-scheduler

12.启动 controller-manager 服务

[root@master01 /k8s]# ./controller-manager.sh 127.0.0.1
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-controller-manager.service to /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service.

[root@master01 k8s]# ps aux | grep controller-manager
root       6112 14.3  1.5 136504 58080 ?        Ssl  17:53   0:01 /opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager --logtostderr=true --v=4 --master=127.0.0.1:8080 --leader-elect=true --address=127.0.0.1 --service-
cluster-ip-range=10.0.0.0/24 --cluster-name=kubernetes --cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem --cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem --root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem --service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem --experimental-cluster-signing-duration=87600h0m0sroot       6131  0.0  0.0 112676   980 pts/0    S+   17:53   0:00 grep --color=auto controller-manager

13.查看 master 节点状态

[root@master01 /k8s]# kubectl get componentstatuses
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok                  
scheduler            Healthy   ok                  
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}   

[root@master01 k8s]# kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok                  
scheduler            Healthy   ok                  
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}   
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}

六、部署 Worker Node 组件

1. 把 kubelet、kube-proxy 拷贝到 node 节点(master01 节点)

[root@master01 k8s]# cd /k8s/kubernetes/server/bin
[root@master01 bin]# scp kubelet kube-proxy root@192.168.3.12:/opt/kubernetes/bin/
                                                                                                 
[root@master01 bin]# scp kubelet kube-proxy root@192.168.3.13:/opt/kubernetes/bin/                

2.编写脚本(node01 节点)

2.1 编写proxy.sh

[root@node01 opt]# vim proxy.sh 
#!/bin/bash
 
NODE_ADDRESS=$1

#创建 kube-proxy 启动参数配置文件
cat >/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy <<EOF
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--hostname-override=${NODE_ADDRESS} \\
--cluster-cidr=172.17.0.0/16 \\
--proxy-mode=ipvs \\
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.kubeconfig"
EOF

#--hostnameOverride: 参数值必须与 kubelet 的值一致,否则 kube-proxy 启动后会找不到该 Node,从而不会创建任何 ipvs 规则
#--cluster-cidr:指定 Pod 网络使用的聚合网段,Pod 使用的网段和 apiserver 中指定的 service 的 cluster ip 网段不是同一个网段。 kube-proxy 根据 --cluster-cidr 判断集群内部和外部流量,指定 --cluster-cidr 选项后 kube-proxy 才会对访问 Service IP 的请求做 SNAT,即来自非 Pod 网络的流量被当成外部流量,访问 Service 时需要做 SNAT。
#--proxy-mode:指定流量调度模式为 ipvs 模式
#--kubeconfig: 指定连接 apiserver 的 kubeconfig 文件	

 
#----------------------
#创建 kube-proxy.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.target
 
[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy \$KUBE_PROXY_OPTS
Restart=on-failure
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-proxy
systemctl restart kube-proxy

>>>>>>>wq

2.2 编写 kubelet.sh

[root@node01 opt]# vim kubelet.sh 
#!/bin/bash
 
NODE_ADDRESS=$1
DNS_SERVER_IP=${2:-"10.0.0.2"}

#创建 kubelet 启动参数配置文件
cat >/opt/kubernetes/cfg/kubelet <<EOF
KUBELET_OPTS="--logtostderr=true \\
--v=4 \\
--hostname-override=${NODE_ADDRESS} \\
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig \\
--bootstrap-kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig \\
--config=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.config \\
--cert-dir=/opt/kubernetes/ssl \\
--pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0"
EOF

#--hostname-override:指定kubelet节点在集群中显示的主机名或IP地址,默认使用主机hostname;kube-proxy和kubelet的此项参数设置必须完全一致
#--kubeconfig:指定kubelet.kubeconfig文件位置,用于如何连接到apiserver,里面含有kubelet证书,master授权完成后会在node节点上生成 kubelet.kubeconfig 文件
#--bootstrap-kubeconfig:指定连接 apiserver 的 bootstrap.kubeconfig 文件
#--config:指定kubelet配置文件的路径,启动kubelet时将从此文件加载其配置
#--cert-dir:指定master颁发的客户端证书和密钥保存位置
#--pod-infra-container-image:指定Pod基础容器(Pause容器)的镜像。Pod启动的时候都会启动一个这样的容器,每个pod之间相互通信需要Pause的支持,启动Pause需要Pause基础镜像

 
#----------------------
#创建kubelet配置文件(该文件实际上就是一个yml文件,语法非常严格,不能出现tab键,冒号后面必须要有空格,每行结尾也不能有空格)
cat >/opt/kubernetes/cfg/kubelet.config <<EOF
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: ${NODE_ADDRESS}
port: 10250
readOnlyPort: 10255
cgroupDriver: cgroupfs
clusterDNS:
- ${DNS_SERVER_IP} 
clusterDomain: cluster.local.
failSwapOn: false
authentication:
  anonymous:
    enabled: true
EOF

#PS:当命令行参数与此配置文件(kubelet.config)有相同的值时,就会覆盖配置文件中的该值。

 
#----------------------
#创建 kubelet.service 服务管理文件
cat >/usr/lib/systemd/system/kubelet.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service
Requires=docker.service
 
[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kubelet
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet \$KUBELET_OPTS
Restart=on-failure
KillMode=process
 
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
 
systemctl daemon-reload
systemctl enable kubelet
systemctl restart kubelet

2.3 赋予上述脚本执行权限

[root@node01 opt]# chmod +x *.sh

3.在 master01 节点上操作

3.1 创建用于生成 kubelet 的配置文件的目录

[root@master01 ~]# mkdir /k8s/kubeconfig

3.2 编写 kubeconfig.sh

  • kubeconfig.sh 文件包含集群参数(CA 证书、API Server 地址),客户端参数(上面生成的证书和私钥),集群 context 上下文参数(集群名称、用户名)。Kubenetes 组件(如 kubectl、kube-proxy)通过启动时指定不同的 kubeconfig 文件可以切换到不同的集群,连接到 apiserver。
[root@master01 ~]# cd /k8s/kubeconfig

[root@master01 kubeconfig]# vim kubeconfig.sh 
#!/bin/bash
#example: kubeconfig 192.168.3.11 /opt/k8s/k8s-cert/
#创建bootstrap.kubeconfig文件
#该文件中内置了 token.csv 中用户的 Token,以及 apiserver CA 证书;kubelet 首次启动会加载此文件,使用 apiserver CA 证书建立与 apiserver 的 TLS 通讯,使用其中的用户 Token 作为身份标识向 apiserver 发起 CSR 请求
 
BOOTSTRAP_TOKEN=$(awk -F ',' '{print $1}' /opt/kubernetes/cfg/token.csv)
APISERVER=$1
SSL_DIR=$2
 
export KUBE_APISERVER="https://$APISERVER:6443"

# 设置集群参数
kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=$SSL_DIR/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig
#--embed-certs=true:表示将ca.pem证书写入到生成的bootstrap.kubeconfig文件中

# 设置客户端认证参数,kubelet 使用 bootstrap token 认证
kubectl config set-credentials kubelet-bootstrap \
  --token=${BOOTSTRAP_TOKEN} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

# 设置上下文参数
kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kubelet-bootstrap \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

# 使用上下文参数生成 bootstrap.kubeconfig 文件
kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

#----------------------

#创建kube-proxy.kubeconfig文件
# 设置集群参数
kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=$SSL_DIR/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 设置客户端认证参数,kube-proxy 使用 TLS 证书认证
kubectl config set-credentials kube-proxy \
  --client-certificate=$SSL_DIR/kube-proxy.pem \
  --client-key=$SSL_DIR/kube-proxy-key.pem \
  --embed-certs=true \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 设置上下文参数
kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kube-proxy \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# 使用上下文参数生成 kube-proxy.kubeconfig 文件
kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
 
[root@master01 kubeconfig]# chmod +x kubeconfig.sh

3.3 生成 kubelet 的配置文件

[root@master01 kubeconfig]# cd /k8s/kubeconfig
[root@master01 kubeconfig]# chmod +x kubeconfig.sh 
[root@master01 kubeconfig]# ./kubeconfig.sh 192.168.3.11 /k8s/k8s-cert/
[root@master01 kubeconfig]# ls
bootstrap.kubeconfig  kubeconfig.sh  kube-proxy.kubeconfig

3.4 把配置文件 bootstrap.kubeconfig、kube-proxy.kubeconfig 拷贝到 node 节点

[root@master01 kubeconfig]# cd /k8s/kubeconfig
[root@master01 kubeconfig]# scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@192.168.3.12:/opt/kubernetes/cfg/
......
[root@master01 kubeconfig]# scp bootstrap.kubeconfig kube-proxy.kubeconfig root@192.168.3.13:/opt/kubernetes/cfg/
......

3.5 RBAC 授权及相关说明

将预设用户 kubelet-bootstrap 与内置的 ClusterRole system:node-bootstrapper 绑定到一起,使其能够发起 CSR 请求

[root@master01 /k8s/kubeconfig]# cd /opt/
[root@master01 /opt]# kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap --clusterrole=system:node-bootstrapper --user=kubelet-bootstrap
clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/kubelet-bootstrap created
  • kubelet 采用 TLS Bootstrapping 机制,自动完成到 kube-apiserver 的注册,在 node 节点量较大或者后期自动扩容时非常有用。
  • Master apiserver 启用 TLS 认证后,node 节点 kubelet 组件想要加入集群,必须使用 CA 签发的有效证书才能与 apiserver 通信,当 node 节点很多时,前述证书是一件很繁琐的事情。因此 Kubernetes 引入了 TLS bootstrapping 机制来自动颁发客户端证书,kubelet 会以一个低权限用户自动向 apiserver 申请证书,kubelet 的证书由 apiserver 动态签署。
  • kubelet 首次启动通过加载 bootstrap.kubeconfig 中的用户 Token 和 apiserver CA 证书发起首次 CSR 请求,这个 Token 被预先内置在 apiserver 节点的 token.csv 中,其身份为 kubelet=bootstrap 用户和 system:kubelet=bootstrap 用户组;想要首次 CSR 请求能成功(即不会被 apiserver 401 拒绝),则需要先创建一个 ClusterRoleBinding,将 kubelet-bootstrap 用户和 system:node-bootstrapper 内置 ClusterRole 绑定(通过 kubectl get clusterroles 可查询),使其能够发起 CSR 认证请求。
  • TLS bootstrapping 时的证书实际是由 kube-controller-manager 组件来签署的,也就是说证书有效期是 kube-controller-manager 组件控制的;kube-controller-manager 组件提供一个 --experimental-cluster-signing-duration 参数来设置签署的证书有效时间:默认为 8760h0m0s,将其改为 87600h0m0s,即 10 年后再进行 TLS bootstrapping 签署证书即可。
  • 也就是说 kubelet 首次访问 API Server 时,是使用 token 做认证,通过后,Controller Manager 会为 kubelet 生成一个证书,以后的访问都是用证书做认证了。

3.6 查看角色

[root@master01 ~]# kubectl get clusterroles | grep system:node-bootstrapper
system:node-bootstrapper                                               55m

3.7 查看已授权的角色

[root@master01 opt]# kubectl get clusterrolebinding
NAME                                                   AGE
cluster-admin                                          55m
kubelet-bootstrap                                      83s
system:aws-cloud-provider                              55m
system:basic-user                                      55m
system:controller:attachdetach-controller              55m
system:controller:certificate-controller               55m
system:controller:clusterrole-aggregation-controller   55m
system:controller:cronjob-controller                   55m
system:controller:daemon-set-controller                55m
system:controller:deployment-controller                55m
system:controller:disruption-controller                55m
system:controller:endpoint-controller                  55m
system:controller:expand-controller                    55m
system:controller:generic-garbage-collector            55m
system:controller:horizontal-pod-autoscaler            55m
system:controller:job-controller                       55m
system:controller:namespace-controller                 55m
system:controller:node-controller                      55m
system:controller:persistent-volume-binder             55m
system:controller:pod-garbage-collector                55m
system:controller:pv-protection-controller             55m
system:controller:pvc-protection-controller            55m
system:controller:replicaset-controller                55m
system:controller:replication-controller               55m
system:controller:resourcequota-controller             55m
system:controller:route-controller                     55m
system:controller:service-account-controller           55m
system:controller:service-controller                   55m
system:controller:statefulset-controller               55m
system:controller:ttl-controller                       55m
system:discovery                                       55m
system:kube-controller-manager                         55m
system:kube-dns                                        55m
system:kube-scheduler                                  55m
system:node                                            55m
system:node-proxier                                    55m
system:volume-scheduler                                55m

4. 在 node1 节点上操作

4.1 使用 kubelet.sh 脚本启动 kubelet 服务

[root@node01 opt]# cd /opt
[root@node01 opt]# chmod +x kubelet.sh
[root@node01 opt]# ./kubelet.sh 192.168.3.12
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.

4.2 检查 kubelet 服务启动

[root@node01 /opt]#ps aux | grep kubelet
root      17594  1.0  1.1 469776 44284 ?        Ssl  18:50   0:00 /opt/kubernetes/bin/kubelet --logtostderr=true --v=4 --hostname-override=192.168.3.12 --kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig --boo
tstrap-kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig --config=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.config --cert-dir=/opt/kubernetes/ssl --pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0root      17636  0.0  0.0 112676   980 pts/0    S+   18:50   0:00 grep --color=auto kubelet

4.3 查看当前 ssl 目录

[root@node01 opt]# ls /opt/kubernetes/ssl/
kubelet-client.key.tmp  kubelet.crt  kubelet.key
  • 此时还没有生成证书,因为 master 还未对此申请做批准操作

5. 在 master01 节点上操作

5.1 查看 CSR 请求

[root@master01 opt]# kubectl get csr
NAME                                                   AGE    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45QXYg8Y_o   2m4s   kubelet-bootstrap   Pending
  • 发现有来自于 kubelet-bootstrap 的申请,处于待办状态

5.2 通过 CSR 请求

[root@master01 opt]# kubectl certificate approve node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45Q
XYg8Y_ocertificatesigningrequest.certificates.k8s.io/node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45QXYg8Y_o approved

5.3 再次查看 CSR 请求状态

[root@master01 opt]# kubectl get csr
NAME                                                   AGE    REQUESTOR           CONDITION
node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45QXYg8Y_o   6m2s   kubelet-bootstrap   Approved,Issued
  • Approved,Issued 表示已授权 CSR 请求并签发整数

5.4 查看集群节点状态

  • 已成功接入node01节点
[root@master01 opt]# kubectl get nodes
NAME           STATUS   ROLES    AGE    VERSION
192.168.3.12   Ready    <none>   117s   v1.12.3

6.在 node01 节点上操作

6.1 已自动生成证书和 kubelet.kubeconfig 文件

[root@node01 /opt]# ls /opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig
/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig
[root@node01 /opt]#ls /opt/kubernetes/ssl
kubelet-client-2021-12-15-18-55-02.pem  kubelet-client-current.pem  kubelet.crt  kubelet.key

6.2 加载 ip_vs 模块

[root@node01 /opt]# for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i > /dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
ip_vs_dh
ip_vs_ftp
ip_vs
ip_vs_lblc
ip_vs_lblcr
ip_vs_lc
ip_vs_nq
ip_vs_pe_sip
ip_vs_rr
ip_vs_sed
ip_vs_sh
ip_vs_wlc
ip_vs_wrr

6.3 使用 proxy.sh 脚本启动 proxy 服务

[root@node01 /opt]# chmod +x proxy.sh 
[root@node01 /opt]# ./proxy.sh 192.168.3.12
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-proxy.service to /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service.

[root@node01 /opt]#systemctl status kube-proxy.service 
● kube-proxy.service - Kubernetes Proxy
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service; enabled; vendor preset: disable
d)   Active: active (running) since 三 2021-12-15 19:02:04 CST; 6s ago
......

7.node02 节点部署

7.1 方法 一

7.1.1 在 node01 节点操作
  • 将 kubelet.sh、proxy.sh 文件拷贝到 node02 节点
[root@node01 opt]# cd /opt/
[root@node01 opt]# scp kubelet.sh proxy.sh root@192.168.3.13:`pwd`
7.1.2 在 node02 节点上操作

使用 kubelet.sh 脚本启动 kubelet 服务

[root@node02 opt]# cd /opt
[root@node02 opt]# chmod +x kubelet.sh
[root@node02 opt]# ./kubelet.sh 192.168.3.13
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kubelet.service to /usr/lib/systemd/system/kubelet.service.
7.1.3 在 master01 节点上操作
  • 查看 CSR 请求
[root@master01 opt]# kubectl get csr
NAME                                                   AGE   REQUESTOR           CONDITION
node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45QXYg8Y_o   17m   kubelet-bootstrap   Approved,Issued
node-csr-UH2O16Dy_-CRrunss0g8-mMuR-_PnCYerwvC1noBfv8   14s   kubelet-bootstrap   Pending
  • 通过 CSR 请求
[root@master01 opt]# kubectl certificate approve node-csr-UH2O16Dy_-CRrunss0g8-mMuR-_PnCYerwvC
1noBfv8certificatesigningrequest.certificates.k8s.io/node-csr-UH2O16Dy_-CRrunss0g8-mMuR-_PnCYerwvC1noBfv8 approved
  • 再次查看 CSR 请求
[root@master01 opt]# kubectl get csr
NAME                                                   AGE   REQUESTOR           CONDITION
node-csr-SqqD89LSQcjcGNkmb91SiJblbLfY8hEp-45QXYg8Y_o   18m   kubelet-bootstrap   Approved,Issued
node-csr-UH2O16Dy_-CRrunss0g8-mMuR-_PnCYerwvC1noBfv8   62s   kubelet-bootstrap   Approved,Issued
  • 查看集群中的节点状态
[root@master01 opt]# kubectl get nodes
NAME           STATUS   ROLES    AGE   VERSION
192.168.3.12   Ready    <none>   14m   v1.12.3
192.168.3.13   Ready    <none>   67s   v1.12.3
7.1.4 node02 操作
  • 加载 ipvs 模块
[root@node02 /opt]# for i in $(ls /usr/lib/modules/$(uname -r)/kernel/net/netfilter/ipvs|grep -o "^[^.]*");do echo $i; /sbin/modinfo -F filename $i > /dev/null 2>&1 && /sbin/modprobe $i;done
ip_vs_dh
ip_vs_ftp
ip_vs
ip_vs_lblc
ip_vs_lblcr
ip_vs_lc
ip_vs_nq
ip_vs_pe_sip
ip_vs_rr
ip_vs_sed
ip_vs_sh
ip_vs_wlc
ip_vs_wrr
  • 使用 proxy.sh 脚本启动 proxy 服务
[root@node02 opt]# cd /opt
[root@node02 opt]# chmod +x proxy.sh 
[root@node02 opt]# ./proxy.sh 192.168.3.13
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/kube-proxy.service to /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service.
  • 查看服务状态
[root@node02 opt]# systemctl status kube-proxy.service
● kube-proxy.service - Kubernetes Proxy
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service; enabled; vendor preset: disable
d)   Active: active (running) since 三 2021-12-15 19:11:19 CST; 14s ago
......

7.2 方法二

7.2.1 在 node01 节点操作
  • 把现成的 /opt/kubernetes 目录和 Kubelet、kube-proxy 的 service 服务管理文件复制到其他节点
scp -r /opt/kubernetes/ root:192.168.3.13:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/{kubelet,kube-proxy}.service root@192.168.3.13:/usr/lib/systemd/system/
7.2.2 在 node02 节点操作
  1. 首先删除复制过来的证书,node02可自行申请证书
cd /opt/kubernetes/ssl/
em -rf *
  1. 修改配置文件 kubelet、kubelet.config、kube-proxy 的相关 IP 地址配置为当前节点的 IP 地址

  2. 加载 ipvs 模块

modeprobe ip_vs
  1. 启动 kubelet 和 kube-proxy 服务并设置开机自启
systemctl enable --now kubelet.service
systemctl enable --now kube-proxy.service
7.2.3 在 master01 操作
  • 查看 CSR 申请
kubectl get csr
  • 通过 CSR 申请
kubectl certificate approve [node-csr-......]

8. K8S 单节点测试

master01

[root@master01 opt]# kubectl create deployment nginx-test --image=nginx:1.14
deployment.apps/nginx-test created
[root@master01 opt]# kubectl get pod	#等待镜像拉取
NAME                          READY   STATUS              RESTARTS   AGE
nginx-test-7dc4f9dcc9-vs2p6   0/1     ContainerCreating   0          5s
[root@master01 opt]# kubectl get pod	#容器启动成功
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-test-7dc4f9dcc9-vs2p6   1/1     Running   0          45s

查看 pod 详情

[root@master01 opt]# kubectl describe pod nginx-test-7dc4f9dcc9-b5bqv
Name:               nginx-test-7dc4f9dcc9-b5bqv
Namespace:          default
Priority:           0
PriorityClassName:  <none>
Node:               192.168.3.12/192.168.3.12
......

查看 pod 额外信息(包括 IP)

[root@master01 opt]# kubectl get pod -o wide
NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP           NODE           NOMINATED NODE
nginx-test-7dc4f9dcc9-b5bqv   1/1     Running   0          2m21s   172.17.8.3   192.168.3.12   <none>

使用任意 node 节点访问 pod 测试

[root@node01 /opt]#curl 172.17.8.3
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
    body {
        width: 35em;
        margin: 0 auto;
        font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
    }
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>

<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>

<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>

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