012.Kubernetes二进制部署worker节点Flannel

一 部署flannel

1.1 安装flannel

kubernetes 要求集群内各节点(包括 master 节点)能通过 Pod 网段互联互通。flannel 使用 vxlan 技术为各节点创建一个可以互通的 Pod 网络，使用的端口为 UDP 8472。

flanneld 第一次启动时，从 etcd 获取配置的 Pod 网段信息，为本节点分配一个未使用的地址段，然后创建 flannedl.1 网络接口（也可能是其它名称，如 flannel1 等）。

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。

更多flannel参考：《008.Docker Flannel+Etcd分布式网络部署》。

提示：k8smaster01节点已下载相应二进制，可直接分发至node节点。

1.2 分发flannel

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${node_ip}"
  6     scp flannel/{flanneld,mk-docker-opts.sh} root@${node_ip}:/opt/k8s/bin/
  7     ssh root@${node_ip} "chmod +x /opt/k8s/bin/*"
  8   done

1.3 创建flannel证书和密钥

提示：k8smaster01节点已创建flanneld的CA证书请求文件，可直接分发至node节点。

1.4 分发证书和私钥

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${node_ip}"
  6     ssh root@${node_ip} "mkdir -p /etc/flanneld/cert"
  7     scp flanneld*.pem root@${node_ip}:/etc/flanneld/cert
  8   done

1.5 创建flanneld的systemd

提示：k8smaster01节点已创建创建flanneld的systemd，可直接分发至node节点。

1.6 分发flannel systemd

  1 [root@k8smaster01 ~]# cd /opt/k8s/work
  2 [root@k8smaster01 work]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  3 [root@k8smaster01 work]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  4   do
  5     echo ">>> ${node_ip}"
  6     scp flanneld.service root@${node_ip}:/etc/systemd/system/
  7   done

二 启动并验证

2.1 启动flannel

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${node_ip}"
  5     ssh root@${node_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable flanneld && systemctl restart flanneld"
  6   done

2.2 检查flannel启动

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${node_ip}"
  5     ssh root@${node_ip} "systemctl status flanneld|grep Active"
  6   done

2.3 检查pod网段信息

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# etcdctl \
  3   --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  4   --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  5   --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
  6   --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
  7   get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/config			#查看集群 Pod 网段(/16)

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# etcdctl \
  3   --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
  4   --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  5   --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
  6   --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
  7   ls ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets			#查看已分配的 Pod 子网段列表(/24)
  8 [root@k8smaster01 ~]# etcdctl \
  9   --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
 10   --ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
 11   --cert-file=/etc/flanneld/cert/flanneld.pem \
 12   --key-file=/etc/flanneld/cert/flanneld-key.pem \
 13   get ${FLANNEL_ETCD_PREFIX}/subnets/172.30.8.0-21	#查看某一 Pod 网段对应的节点 IP 和 flannel 接口地址

解释：

172.30.8.0/21 被分配给节点 k8snode02 （172.24.8.75）；

VtepMAC 为 k8snode02 节点的 flannel.1 网卡 MAC 地址。

2.4 检查flannel网络信息

  1 [root@k8snode02 ~]# ip addr show

解释：flannel.1 网卡的地址为分配的 Pod 子网段的第一个 IP（.0），且是 /32 的地址。

[root@k8smaster01 ~]# ip route show |grep flannel.1

172.30.8.0/21 via 172.30.8.0 dev flannel.1 onlink

172.30.128.0/21 via 172.30.128.0 dev flannel.1 onlink

172.30.208.0/21 via 172.30.208.0 dev flannel.1 onlink

172.30.216.0/21 via 172.30.216.0 dev flannel.1 onlink

解释：

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/172.30.32.0-21 ，来决定进请求发送给哪个节点的互联 IP。

2.5 验证各节点flannel

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)：

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${all_ip}"
  5     ssh ${all_ip} "/usr/sbin/ip addr show flannel.1|grep -w inet"
  6   done

输出：

在各节点上 ping 所有 flannel 接口 IP，确保能通：

  1 [root@k8smaster01 ~]# source /opt/k8s/bin/environment.sh
  2 [root@k8smaster01 ~]# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
  3   do
  4     echo ">>> ${all_ip}"
  5     ssh ${all_ip} "ping -c 1 172.30.8.0"
  6     ssh ${all_ip} "ping -c 1 172.30.32.0"
  7     ssh ${all_ip} "ping -c 1 172.30.128.0"
  8     ssh ${all_ip} "ping -c 1 172.30.208.0"
  9     ssh ${all_ip} "ping -c 1 172.30.216.0"
 10   done