搭建高可用kubernetes集群(keepalived+haproxy)
序
由于单master节点的kubernetes集群,存在master节点异常之后无法继续使用的缺陷。本文参考网管流程搭建一套多master节点负载均衡的kubernetes集群。官网给出了两种拓扑结构:堆叠control plane node和external etcd node,本文基于第一种拓扑结构进行搭建,使用keepalived + haproxy搭建,完整的拓扑图如下:
(堆叠control plane node)
(external etcd node)
mastre节点需要部署etcd、apiserver、controller-manager、schedule这4种服务,其中etcd、ntroller-manager、schedule这三种服务kubernetes自身已经实现了高可用,在多master节点的情况下,每个master节点都会启动这三种服务器,同一时间只有一个生效。因此要实现kubernetes的高可用,只需要apiserver服务高可用。
keepalived是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案,可以用来防止服务器单点故障导致服务中断的问题。keepalived使用主备模式,至少需要两台服务器才能正常工作。比如keepalived将三台服务器搭建成一个集群,对外提供一个唯一IP,正常情况下只有一台服务器上可以看到这个IP的虚拟网卡。如果这台服务异常,那么keepalived会立即将IP移动到剩下的两台服务器中的一台上,使得IP可以正常使用。
haproxy是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP(第四层)和HTTP(第七层)应用的代理软件,支持虚拟主机,它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。使用haproxy负载均衡后端的apiserver服务,达到apiserver服务高可用的目的。
本文使用的keepalived+haproxy方案,使用keepalived对外提供稳定的入口,使用haproxy对内均衡负载。因为haproxy运行在master节点上,当master节点异常后,haproxy服务也会停止,为了避免这种情况,我们在每一台master节点都部署haproxy服务,达到haproxy服务高可用的目的。由于多master节点会出现投票竞选的问题,因此master节点的数据最好是单数,避免票数相同的情况。
搭建环境
第一步:环境说明
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192.168.1.13 master-01 192.168.1.14 master-02 192.168.1.15 master-03 192.168.1.16 node-01 |
第二步:关闭防火墙等(all)
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# 1.关闭防火墙 systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld # 2.关闭selinux setenforce 0 vim /etc/selinux/config SELINUX=enforcing改为SELINUX=disabled,保存后退出 # 3.关闭交换分区 swapoff -a sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab # 4.iptables设置 iptables -P FORWARD ACCEPT |
第三步:安装docker(all)
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# 1.安装 yum install docker -y # 2.启动和默认启动 systemctl start docker && systemctl enable docker # 3.配置 cat > /etc/docker/daemon .json << EOF { "registry-mirrors" : [ "https://阿里个人加速网址.mirror.aliyuncs.com" ], "exec-opts" :[ "native.cgroupdriver=systemd" ], "graph" : "/new-path/docker" # 该路径必须存在 } EOF |
第四步:启动docker时配置iptables(all)
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vim /etc/systemd/system/docker .service [Service]下面添加 ExecStartPost= /sbin/iptables -I FORWARD -s 0.0.0.0 /0 -j ACCEPT |
第五步:设置host(all)
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# 在不同的服务器上运行 hostnamectl set - hostname master-01 hostnamectl set - hostname master-02 hostnamectl set - hostname master-03 hostnamectl set - hostname node-01 # 所有的服务器都运行 cat >> /etc/hosts << EOF 192.168.1.13 master-01 192.168.1.14 master-02 192.168.1.15 master-03 192.168.1.16 node-01 EOF |
第六步:设置yum源(all)
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cat > /etc/yum .repos.d /docker .repo <<EOF [docker-repo] name=Docker Repository baseurl=http: //mirrors .aliyun.com /docker-engine/yum/repo/main/centos/7 enabled=1 gpgcheck=0 EOF cat > /etc/sysctl .d /k8s .conf << EOF net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1 net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1 net.ipv4.ip_forward = 1 EOF cat > /etc/yum .repos.d /kubernetes .repo << EOF [kubernetes] name=Kubernetes baseurl=http: //mirrors .aliyun.com /kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64 enabled=1 gpgcheck=0 repo_gpgcheck=0 gpgkey=http: //mirrors .aliyun.com /kubernetes/yum/doc/yum-key .gpg http: //mirrors .aliyun.com /kubernetes/yum/doc/rpm-package-key .gpg EOF |
第七步:安装keepalived(master)
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# 1. 安装yum yum install -y keepalived # 2.备份配置文件 cp /etc/keepalived/keepalived .conf /etc/keepalived/keepalived .conf-back # 3.编辑配置文件 cat > /etc/keepalived/keepalived .conf << EOF ! Configuration File for keepalived global_defs { router_id LVS_DEVEL } vrrp_script check_haproxy { script "killall -0 haproxy" interval 3 weight -2 fall 10 rise 2 } vrrp_instance VI_1 { state MASTER interface ens33 # 虚拟网卡桥接的真实网卡 virtual_router_id 51 # 优先级配置,每台服务器最好都不一样,如100,90,80等,优先级越高越先使用 priority 90 advert_int 1 authentication { auth_type PASS auth_pass 111 } virtual_ipaddress { 192.168.1.200 # 对外提供的虚拟IP } track_script { check_haproxy } } EOF # 4.启动 systemctl start keepalived && systemctl enable keepalived && systemctl status keepalived |
说明:检查keepalived是否安装成功的标准是:1.任何一台服务器上ping虚拟ip可以通;2.虚拟IP只在一台服务上可见;3.任意停止某一台服务器后,虚拟IP会移动到剩下的某一台服务器上,并正常使用。
第九步:安装haproxy(master)
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# 1.安装 yum install -y haproxy # 2.备份配置文件 cp /etc/haproxy/haproxy .cfg /etc/haproxy/haproxy .cfg-back # 3.编辑配置文件 cat > /etc/haproxy/haproxy .cfg << EOF #--------------------------------------------------------------------- # Global settings #--------------------------------------------------------------------- global # to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will # need to: # # 1) configure syslog to accept network log events. This is done # by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in # /etc/sysconfig/syslog # # 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log # file. A line like the following can be added to # /etc/sysconfig/syslog # # local2.* /var/log/haproxy.log # log 127.0.0.1 local2 chroot /var/lib/haproxy pidfile /var/run/haproxy .pid maxconn 4000 user haproxy group haproxy daemon # turn on stats unix socket stats socket /var/lib/haproxy/stats #--------------------------------------------------------------------- # common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will # use if not designated in their block #--------------------------------------------------------------------- defaults mode http log global option httplog option dontlognull option http-server-close option forwardfor except 127.0.0.0 /8 option redispatch retries 3 timeout http-request 10s timeout queue 1m timeout connect 10s timeout client 1m timeout server 1m timeout http-keep-alive 10s timeout check 10s maxconn 3000 #--------------------------------------------------------------------- # kubernetes apiserver frontend which proxys to the backends #--------------------------------------------------------------------- frontend kubernetes-apiserver mode tcp bind *:6444 # 对外提供服务的端口,必须和kubernetes一致 option tcplog default_backend kubernetes-apiserver #后端服务的名称 #--------------------------------------------------------------------- # round robin balancing between the various backends #--------------------------------------------------------------------- backend kubernetes-apiserver mode tcp balance roundrobin server master-01 192.168.1.13:6443 check # 后端服务器hostname和IP server master-02 192.168.1.14:6443 check # 后端服务器hostname和IP server master-03 192.168.1.15:6443 check # 后端服务器hostname和IP EOF # 4.启动 systemctl start haproxy && systemctl enable haproxy && systemctl status haproxy |
第九步:安装kubelet kubeadm kubectl(all)
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# 1.安装 yum install -y kubelet kubeadm kubectl #2.启动 systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet |
第十步:master节点初始化kubeadm配置文件(master)
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# 1.导入默认的配置文件 kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml # 2.编辑配置文件 cat kubeadm-config.yaml apiVersion: kubeadm.k8s.io /v1beta2 bootstrapTokens: - groups : - system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token token: abcdef.0123456789abcdef ttl: 24h0m0s usages: - signing - authentication kind: InitConfiguration localAPIEndpoint: advertiseAddress: 192.168.1.13 bindPort: 6443 nodeRegistration: criSocket: /var/run/dockershim .sock name: master-01 taints: - effect: NoSchedule key: node-role.kubernetes.io /master --- apiServer: timeoutForControlPlane: 4m0s apiVersion: kubeadm.k8s.io /v1beta2 certificatesDir: /etc/kubernetes/pki clusterName: kubernetes controlPlaneEndpoint: "192.168.1.200:6444" # IP要和keepalived一致 端口要和haproxy一致 controllerManager: {} dns: type : CoreDNS etcd: local : dataDir: /var/lib/etcd imageRepository: registry.aliyuncs.com /google_containers kind: ClusterConfiguration kubernetesVersion: v1.18.0 networking: dnsDomain: cluster. local podSubnet: 10.244.0.0 /16 # flannel网络IP范围 serviceSubnet: 10.96.0.0 /12 scheduler: {} # 初始化 kubeadm init --config kubeadm-config.yaml |
第十一步:安装flanner网络(all)
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# 1.添加IP和hostname的对应关系 cat >> /etc/hosts << EOF 151.101.76.133 raw.githubusercontent.com EOF # 2.下载并启动flannel kubectl create -f https: //raw .githubusercontent.com /coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel .yml |
第十二步:添加master节点(master)
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# 1.从master节点拷贝配置文件到准备添加的节点上 mkdir -p /etc/kubernetes/pki/etcd scp /etc/kubernetes/admin .conf root@192.168.1.14: /etc/kubernetes/admin .conf scp /etc/kubernetes/pki/ {ca.*,sa.*,front-proxy-ca.*} root@192.168.1.14: /etc/kubernetes/pki scp /etc/kubernetes/pki/etcd/ca .* root@192.168.1.14: /etc/kubernetes/pki/etcd # 2.在master节点上初始化时,最后会打印两条命令,一条是添加master节点,一条是添加node节点,直接运行即可,如下是添加master节点: kubeadm join 192.168.1.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \ --discovery-token-ca-cert- hash sha256:03e40218613fedde35123d1e0c81577d2f07285f7cda01000cf887ba17b2911f \ --control-plane # 3.join命令执行后,打印几条命令,同样需要执行,如下所示: mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin .conf $HOME/.kube /config sudo chown $( id -u):$( id -g) $HOME/.kube /config |
第十三步:添加node节点(node)
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# 1.在master节点上初始化时,最后会打印两条命令,一条是添加master节点,一条是添加node节点,直接运行即可,如下是添加node节点: kubeadm join 192.168.1.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \ --discovery-token-ca-cert- hash sha256:03e40218613fedde35123d1e0c81577d2f07285f7cda01000cf887ba17b2911f |
第十四步:检查环节是否搭建成功
任意关闭一台master节点,然后查看集群是否可以正常工作。
第十五步:同步集群服务器时间
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yum -y install ntp ntpdate #安装ntpdate时间同步工具 ntpdate cn.pool.ntp.org #设置时间同步 hwclock --systohc #将系统时间写入硬件时间 timedatectl #查看系统时间 |
结束
本次搭建的高可用kubernetes集群,版本是1.8,环境还在运行过程中,如有问题,欢迎一起讨论学习。
转载:https://www.cnblogs.com/chusiyong/p/12838111.html
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