flanneld 安装

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• flanneld 安装
• 下载分发flanneld二进制文件
• 分发二进制文件到所有集群的节点
• 创建Flannel证书和私钥
  • 创建证书签名请求
  • 生成证书和私钥
• 向etcd写入Pod网段信息
• 创建flanneld的启动文件
  • 启动flanneld服务
• 查看 etcd 中flanneld信息
  • 检查分配给flanneld的Pod网段信息
  • 查看已分配的Pod子网网段列表
  • 查看某Pod网段对应节点IP和flannel接口地址
• 当新节点加入，也需要安装flanneld

flanneld 安装

Kubernetes要求集群内各个节点(包括master)能通过Pod网段互联互通，Flannel使用vxlan技术为各个节点创建一个互通的Pod网络，使用的端口为8472.

第一次启动时，从etcd获取配置的Pod网络，为本节点分配一个未使用的地址段，然后创建flannel.1网络接口(也可能是其它名称)flannel将分配给自己的Pod网段信息写入/run/flannel/docker文件，docker后续使用这个文件中的环境变量设置Docker0网桥，从而从这个地址段为本节点的所有Pod容器分配IP

下载分发flanneld二进制文件

本次flanneld不使用Pod运行

cd /opt/k8s/work/
wget https://github.com/coreos/flannel/releases/download/v0.11.0/flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz
mkdir flannel
tar xf flannel-v0.11.0-linux-amd64.tar.gz -C flannel

分发二进制文件到所有集群的节点

注意: 当有新的节点需要加入，也需要安装flanneld

cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    scp flannel/{flanneld,mk-docker-opts.sh} root@${node_ip}:/opt/k8s/bin/
    ssh root@${node_ip} "chmod +x /opt/k8s/bin/*"
  done

创建Flannel证书和私钥

flanneld从etcd集群存取网段分配信息，而etcd集群开启了双向x509证书认证，所以需要为flannel生成证书和私钥

创建证书签名请求

cd /opt/k8s/work
cat > flanneld-csr.json <<EOF
{
  "CN": "flanneld",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "4Paradigm"
    }
  ]
}
EOF

生成证书和私钥

cfssl gencert -ca=/opt/k8s/work/ca.pem \
  -ca-key=/opt/k8s/work/ca-key.pem \
  -config=/opt/k8s/work/ca-config.json \
  -profile=kubernetes flanneld-csr.json | cfssljson -bare flanneld
ls flanneld*pem

将生成的证书和私钥分发到所有节点

cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "mkdir -p /etc/flanneld/cert"
    scp flanneld*.pem root@${node_ip}:/etc/flanneld/cert
  done

向etcd写入Pod网段信息

cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
etcdctl \
  --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  --ca-file=/opt/k8s/work/ca.pem \
  --cert-file=/opt/k8s/work/flanneld.pem \
  --key-file=/opt/k8s/work/flanneld-key.pem \
  mk ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/config '{"Network":"'${CLUSTER_CIDR}'", "SubnetLen": 21, "Backend": {"Type": "vxlan"}}'

注意:

flanneld当前版本v0.11.0不支持etcd v3，故使用etcd v2 API写入配置Key和网段数据；

写入的Pod网段${CLUSTER_CIDR}地址段(如/16)必须小于SubnetLen，必须与kube-controller-manager的–cluster-cidr参数一致

创建flanneld的启动文件

cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > flanneld.service << EOF
[Unit]
Description=Flanneld overlay address etcd agent
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target
After=etcd.service
Before=docker.service
[Service]
Type=notify
ExecStart=/opt/k8s/bin/flanneld \\
  -etcd-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
  -etcd-certfile=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \\
  -etcd-keyfile=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \\
  -etcd-endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \\
  -etcd-prefix=${FLANNEL_ETCD_PREFIX} \\
  -iface=${IFACE} \\
  -ip-masq
ExecStartPost=/opt/k8s/bin/mk-docker-opts.sh -k DOCKER_NETWORK_OPTIONS -d /run/flannel/docker
Restart=always
RestartSec=5
StartLimitInterval=0
[Install]
WantedBy=multi-user.target
RequiredBy=docker.service
EOF

• mk-docker-opts.sh 脚本将分配给 flanneld 的 Pod 子网段信息写入 /run/flannel/docker 文件，后续 docker 启动时使用这个文件中的环境变量配置 docker0 网桥；
• flanneld 使用系统缺省路由所在的接口与其它节点通信，对于有多个网络接口（如内网和公网）的节点，可以用 -iface 参数指定通信接口;
  
  flanneld 运行时需要 root 权限；
• -ip-masq: flanneld 为访问 Pod 网络外的流量设置 SNAT 规则，同时将传递给 Docker 的变量 –ip-masq（/run/flannel/docker 文件中）设置为 false，这样 Docker 将不再创建 SNAT 规则； Docker 的 –ip-masq 为 true 时，创建的 SNAT 规则比较“暴力”：将所有本节点 Pod 发起的、访问非 docker0 接口的请求做 SNAT，这样访问其他节点 Pod 的请求来源 IP 会被设置为 flannel.1 接口的 IP，导致目的 Pod 看不到真实的来源 Pod IP。 flanneld 创建的 SNAT 规则比较温和，只对访问非 Pod 网段的请求做 SNAT。

分发启动文件到所有节点

cd /opt/k8s/work
source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    scp flanneld.service root@${node_ip}:/etc/systemd/system/
  done

启动flanneld服务

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable flanneld && systemctl restart flanneld"
  done

检查启动结果

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "systemctl status flanneld|grep Active"
  done

查看 etcd 中flanneld信息

检查分配给flanneld的Pod网段信息

source /opt/k8s/bin/environment.sh
etcdctl \
  --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
  --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
  get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/config

查看已分配的Pod子网网段列表

source /opt/k8s/bin/environment.sh
etcdctl \
  --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
  --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
  ls ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets

查看某Pod网段对应节点IP和flannel接口地址

source /opt/k8s/bin/environment.sh
etcdctl \
  --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
  --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
  get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets/172.30.80.0-21

#后面节点IP需要根据我们查出来的地址进行修改

查看节点flannel网络信息

ip addr show

flannel.1网卡的地址为分配的pod自网段的第一个个IP (.0)，且是/32的地址

ip addr show|grep flannel.1

• 到其它节点 Pod 网段请求都被转发到 flannel.1 网卡；

flanneld 根据 etcd 中子网段的信息，如 ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets/172.30.80.0-21，来决定进请求发送给哪个节点的互联 IP；

验证各节点能通过 Pod 网段互通

在各节点上部署 flannel 后，检查是否创建了 flannel 接口(名称可能为 flannel0、flannel.0、flannel.1 等)：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh ${node_ip} "/usr/sbin/ip addr show flannel.1|grep -w inet"
  done

当新节点加入，也需要安装flanneld