14. 第十三篇 二进制安装kube-proxy

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本文是二进制安装kubernetes v1.17.0 之kube-proxy，kube-proxy是什么，这里就不得不说下service，service是一组Pod的抽象集合，它相当于一组Pod的负载均衡器，负责将请求分发到对应的pod，kube-proxy就是负责service的实现的，当请求到达service时，它通过label关联到后端并转发到某个Pod；kube-proxy提供了三种负载均衡模式：用户空间、iptables、ipvs，网上有很多关于这三种模式的区别，这里先不详述，本文采用ipvs。

kube-proxy需要运行在所有节点上（因为我们master节点也有Pod，如果没有的话，可以只部署在非master节点上），kube-proxy它主动的去监听kube-apiserver中service和endpoint的变化情况，然后根据定义的模式，创建路由规则，并提供服务service IP（headless类型的service无IP）和负载均衡功能。注意：在所有节点安装ipvsadm和ipset命令，加载ip_vs内核模块，准备章节已经执行过。

下载https://dl.k8s.io/v1.17.0/kubernetes-node-linux-amd64.tar.gz并解压，文章中使用到kube-proxy，把kube-proxy到中控机的/data/k8s/bin/目录，再把kube-proxy分发到所有节点上面/data/k8s/bin/目录中即可。

创建kubeconfig配置文件并分发

kube-proxy是作为kube-apiserver的客户端，由于我们启用了TLS，所以需要认证访问，这里我们需要使用到之前生成的证书（详情见：第三篇 PKI基础概念、cfssl工具介绍及kubernetes中证书），下面我们创建kubeconfig配置文件；

#!/bin/bash

cd /data/k8s/work
source /data/k8s/bin/env.sh

kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=/data/k8s/work/ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-credentials kube-proxy \
  --client-certificate=kube-proxy.pem \
  --client-key=kube-proxy-key.pem \
  --embed-certs=true \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig
kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kube-proxy \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

for node_name in ${NODE_NAMES[@]}
do
    echo ">>> ${node_name}"
    scp kube-proxy.kubeconfig root@${node_name}:/etc/kubernetes/
done

创建kube-proxy配置文件并分发

#!/bin/bash

cd /data/k8s/work
source /data/k8s/bin/env.sh

cat > kube-proxy-config.yaml.template <<EOF
kind: KubeProxyConfiguration
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
clientConnection:
  burst: 200
  kubeconfig: "/etc/kubernetes/kube-proxy.kubeconfig"
  qps: 100
bindAddress: ##NODE_IP##
healthzBindAddress: ##NODE_IP##:10256
metricsBindAddress: ##NODE_IP##:10249
enableProfiling: true
clusterCIDR: ${CLUSTER_CIDR}
hostnameOverride: ##NODE_NAME##
mode: "ipvs"
portRange: ""
kubeProxyIPTablesConfiguration:
  masqueradeAll: false
kubeProxyIPVSConfiguration:
  scheduler: rr
  excludeCIDRs: []
EOF

for (( i=0; i < 4; i++ ))
do
    echo ">>> ${NODE_NAMES[i]}"
    sed -e "s/##NODE_NAME##/${NODE_NAMES[i]}/" -e "s/##NODE_IP##/${NODE_IPS[i]}/" kube-proxy-config.yaml.template > kube-proxy-config-${NODE_NAMES[i]}.yaml.template
    scp kube-proxy-config-${NODE_NAMES[i]}.yaml.template root@${NODE_NAMES[i]}:/etc/kubernetes/kube-proxy-config.yaml
done

配置详解

创建启动文件并分发

#!/bin/bash

cd /data/k8s/work
source /data/k8s/bin/env.sh

cat > kube-proxy.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Kube-Proxy Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target
[Service]
WorkingDirectory=${K8S_DIR}/kube-proxy
ExecStart=/data/k8s/bin/kube-proxy \\
  --config=/etc/kubernetes/kube-proxy-config.yaml \\
  --master=https://api.k8s.vip:8443
  --logtostderr=true \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

for node_name in ${NODE_NAMES[@]}
do
    echo ">>> ${node_name}"
    scp kube-proxy.service root@${node_name}:/etc/systemd/system/
done

启动服务

#!/bin/bash

cd /data/k8s/work
source /data/k8s/bin/env.sh

for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "mkdir -p ${K8S_DIR}/kube-proxy"
    ssh root@${node_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-proxy && systemctl restart kube-proxy"
done

服务检查

#!/bin/bash

cd /data/k8s/work
source /data/k8s/bin/env.sh

for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "systemctl status kube-proxy|grep -i active"
done

检查结果：
>>> 192.168.16.104
   Active: active (running) since Sun 2019-12-29 23:00:26 CST; 1 months 5 days ago
>>> 192.168.16.105
   Active: active (running) since Sun 2019-12-29 23:00:27 CST; 1 months 5 days ago
>>> 192.168.16.106
   Active: active (running) since Sun 2019-12-29 23:00:27 CST; 1 months 5 days ago
>>> 192.168.16.107
   Active: active (running) since Sun 2019-12-29 23:00:28 CST; 1 months 5 days ago

总结

kube-proxy组件安装相对简单，这里只要知道kube-proxy是什么，了解其工作机制，它有哪些负载均衡模式，如何为service提供服务，kube-proxy又是如何关联到后端pod等，这里提供了非安全端口10249，安全端口10256。