使用kubeadm搭建高可用的K8s集群

简介: 使用kubeadm搭建高可用的K8s集群

博主介绍:Java领域优质创作者,博客之星城市赛道TOP20、专注于前端流行技术框架、Java后端技术领域、项目实战运维以及GIS地理信息领域。

🍅文末获取源码下载地址🍅

👇🏻 精彩专栏推荐订阅👇🏻 欢迎点赞收藏评论拍砖…

【Docker Swarm总结】《容器技术 Docker+K8S专栏》✅

【uniapp+uinicloud多用户社区博客实战项目】《完整开发文档-从零到完整项目》✅

【Springcloud Alibaba微服务分布式架构 | Spring Cloud】《系列教程-更新完毕》✅

【SpringSecurity-从入门到精通】《学习完整笔记-附(完整demo源码)》✅

【从零开始Vue项目中使用MapboxGL开发三维地图教程】《系列教程-不定时更新》✅

【Vue.js学习详细课程系列】《共32节专栏收录内容》✅

感兴趣的可以先收藏起来相关问题都可以给我留言咨询,希望帮助更多的人。

——————————————————————————————————————————————


kubeadm是官方社区推出的一个用于快速部署kubernetes集群的工具。

这个工具能通过两条指令完成一个kubernetes集群的部署:

# 创建一个 Master 节点
$ kubeadm init
# 将一个 Node 节点加入到当前集群中
$ kubeadm join <Master节点的IP和端口 >

1. 安装要求

在开始之前,部署Kubernetes集群机器需要满足以下几个条件:

  • 一台或多台机器,操作系统 CentOS7.x-86_x64
  • 硬件配置:2GB或更多RAM,2个CPU或更多CPU,硬盘30GB或更多
  • 可以访问外网,需要拉取镜像,如果服务器不能上网,需要提前下载镜像并导入节点
  • 禁止swap分区

2. 准备环境

角色 IP
master1 192.168.44.155
master2 192.168.44.156
node1 192.168.44.157
VIP(虚拟ip) 192.168.44.158
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
# 关闭selinux
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久
setenforce 0  # 临时
# 关闭swap
swapoff -a  # 临时
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久
# 根据规划设置主机名
hostnamectl set-hostname <hostname>
# 在master添加hosts
cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.44.158    master.k8s.io   k8s-vip
192.168.44.155    master01.k8s.io master1
192.168.44.156    master02.k8s.io master2
192.168.44.157    node01.k8s.io   node1
EOF
# 将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sysctl --system  # 生效
# 时间同步
yum install ntpdate -y
ntpdate time.windows.com

3. 所有master节点部署keepalived

3.1 安装相关包和keepalived

yum install -y conntrack-tools libseccomp libtool-ltdl
yum install -y keepalived

3.2配置master节点

master1节点配置

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf <<EOF 
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id k8s
}
vrrp_script check_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 3
    weight -2
    fall 10
    rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER 
    interface ens33 
    virtual_router_id 51
    priority 250
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass ceb1b3ec013d66163d6ab
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.44.158
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}
EOF

master2节点配置

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf <<EOF 
! Configuration File for keepalived
global_defs {
   router_id k8s
}
vrrp_script check_haproxy {
    script "killall -0 haproxy"
    interval 3
    weight -2
    fall 10
    rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP 
    interface ens33 
    virtual_router_id 51
    priority 200
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass ceb1b3ec013d66163d6ab
    }
    virtual_ipaddress {
        192.168.44.158
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}
EOF

3.3 启动和检查

在两台master节点都执行

# 启动keepalived
$ systemctl start keepalived.service
设置开机启动
$ systemctl enable keepalived.service
# 查看启动状态
$ systemctl status keepalived.service

启动后查看master1的网卡信息

ip a s ens33

4. 部署haproxy

4.1 安装

yum install -y haproxy

4.2 配置

两台master节点的配置均相同,配置中声明了后端代理的两个master节点服务器,指定了haproxy运行的端口为16443等,因此16443端口为集群的入口

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                 *:16443
    option               tcplog
    default_backend      kubernetes-apiserver    
#---------------------------------------------------------------------
# round robin balancing between the various backends
#---------------------------------------------------------------------
backend kubernetes-apiserver
    mode        tcp
    balance     roundrobin
    server      master01.k8s.io   192.168.44.155:6443 check
    server      master02.k8s.io   192.168.44.156:6443 check
#---------------------------------------------------------------------
# collection haproxy statistics message
#---------------------------------------------------------------------
listen stats
    bind                 *:1080
    stats auth           admin:awesomePassword
    stats refresh        5s
    stats realm          HAProxy\ Statistics
    stats uri            /admin?stats
EOF

4.3 启动和检查

两台master都启动

# 设置开机启动
$ systemctl enable haproxy
# 开启haproxy
$ systemctl start haproxy
# 查看启动状态
$ systemctl status haproxy

检查端口

netstat -lntup|grep haproxy

5. 所有节点安装Docker/kubeadm/kubelet

Kubernetes默认CRI(容器运行时)为Docker,因此先安装Docker。

5.1 安装Docker

$ wget https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo -O /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
$ yum -y install docker-ce-18.06.1.ce-3.el7
$ systemctl enable docker && systemctl start docker
$ docker --version
Docker version 18.06.1-ce, build e68fc7a
$ cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
  "registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

5.2 添加阿里云YUM软件源

$ cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=0
repo_gpgcheck=0
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF

5.3 安装kubeadm,kubelet和kubectl

由于版本更新频繁,这里指定版本号部署:

$ yum install -y kubelet-1.16.3 kubeadm-1.16.3 kubectl-1.16.3
$ systemctl enable kubelet

6. 部署Kubernetes Master

6.1 创建kubeadm配置文件

在具有vip的master上操作,这里为master1

$ mkdir /usr/local/kubernetes/manifests -p
$ cd /usr/local/kubernetes/manifests/
$ vi kubeadm-config.yaml
apiServer:
  certSANs:
    - master1
    - master2
    - master.k8s.io
    - 192.168.44.158
    - 192.168.44.155
    - 192.168.44.156
    - 127.0.0.1
  extraArgs:
    authorization-mode: Node,RBAC
  timeoutForControlPlane: 4m0s
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta1
certificatesDir: /etc/kubernetes/pki
clusterName: kubernetes
controlPlaneEndpoint: "master.k8s.io:16443"
controllerManager: {}
dns: 
  type: CoreDNS
etcd:
  local:    
    dataDir: /var/lib/etcd
imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers
kind: ClusterConfiguration
kubernetesVersion: v1.16.3
networking: 
  dnsDomain: cluster.local  
  podSubnet: 10.244.0.0/16
  serviceSubnet: 10.1.0.0/16
scheduler: {}

6.2 在master1节点执行

$ kubeadm init --config kubeadm-config.yaml

按照提示配置环境变量,使用kubectl工具:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
$ kubectl get nodes
$ kubectl get pods -n kube-system

按照提示保存以下内容,一会要使用:

kubeadm join master.k8s.io:16443 --token jv5z7n.3y1zi95p952y9p65 \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:403bca185c2f3a4791685013499e7ce58f9848e2213e27194b75a2e3293d8812 \
    --control-plane 

查看集群状态

kubectl get cs
kubectl get pods -n kube-system

7.安装集群网络

从官方地址获取到flannel的yaml,在master1上执行

mkdir flannel
cd flannel
wget -c https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

安装flannel网络

kubectl apply -f kube-flannel.yml 

检查

kubectl get pods -n kube-system

8、master2节点加入集群

8.1 复制密钥及相关文件

从master1复制密钥及相关文件到master2

# ssh root@192.168.44.156 mkdir -p /etc/kubernetes/pki/etcd
# scp /etc/kubernetes/admin.conf root@192.168.44.156:/etc/kubernetes
   
# scp /etc/kubernetes/pki/{ca.*,sa.*,front-proxy-ca.*} root@192.168.44.156:/etc/kubernetes/pki
   
# scp /etc/kubernetes/pki/etcd/ca.* root@192.168.44.156:/etc/kubernetes/pki/etcd

8.2 master2加入集群

执行在master1上init后输出的join命令,需要带上参数--control-plane表示把master控制节点加入集群

kubeadm join master.k8s.io:16443 --token ckf7bs.30576l0okocepg8b     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:19afac8b11182f61073e254fb57b9f19ab4d798b70501036fc69ebef46094aba --control-plane

检查状态

kubectl get node
kubectl get pods --all-namespaces

5. 加入Kubernetes Node

在node1上执行

向集群添加新节点,执行在kubeadm init输出的kubeadm join命令:

kubeadm join master.k8s.io:16443 --token ckf7bs.30576l0okocepg8b     --discovery-token-ca-cert-hash sha256:19afac8b11182f61073e254fb57b9f19ab4d798b70501036fc69ebef46094aba

集群网络重新安装,因为添加了新的node节点

检查状态

kubectl get node
kubectl get pods --all-namespaces

7. 测试kubernetes集群

在Kubernetes集群中创建一个pod,验证是否正常运行:

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx
$ kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
$ kubectl get pod,svc

访问地址:http://NodeIP:Port

相关实践学习
通过Ingress进行灰度发布
本场景您将运行一个简单的应用,部署一个新的应用用于新的发布,并通过Ingress能力实现灰度发布。
容器应用与集群管理
欢迎来到《容器应用与集群管理》课程,本课程是“云原生容器Clouder认证“系列中的第二阶段。课程将向您介绍与容器集群相关的概念和技术,这些概念和技术可以帮助您了解阿里云容器服务ACK/ACK Serverless的使用。同时,本课程也会向您介绍可以采取的工具、方法和可操作步骤,以帮助您了解如何基于容器服务ACK Serverless构建和管理企业级应用。 学习完本课程后,您将能够: 掌握容器集群、容器编排的基本概念 掌握Kubernetes的基础概念及核心思想 掌握阿里云容器服务ACK/ACK Serverless概念及使用方法 基于容器服务ACK Serverless搭建和管理企业级网站应用
目录
相关文章
|
1月前
|
缓存 容灾 网络协议
ACK One多集群网关:实现高效容灾方案
ACK One多集群网关可以帮助您快速构建同城跨AZ多活容灾系统、混合云同城跨AZ多活容灾系统,以及异地容灾系统。
|
2月前
|
Kubernetes Ubuntu 网络安全
ubuntu使用kubeadm搭建k8s集群
通过以上步骤,您可以在 Ubuntu 系统上使用 kubeadm 成功搭建一个 Kubernetes 集群。本文详细介绍了从环境准备、安装 Kubernetes 组件、初始化集群到管理和使用集群的完整过程,希望对您有所帮助。在实际应用中,您可以根据具体需求调整配置,进一步优化集群性能和安全性。
120 12
|
2月前
|
Prometheus Kubernetes 监控
OpenAI故障复盘 - 阿里云容器服务与可观测产品如何保障大规模K8s集群稳定性
聚焦近日OpenAI的大规模K8s集群故障,介绍阿里云容器服务与可观测团队在大规模K8s场景下我们的建设与沉淀。以及分享对类似故障问题的应对方案:包括在K8s和Prometheus的高可用架构设计方面、事前事后的稳定性保障体系方面。
|
2月前
|
Kubernetes 网络协议 应用服务中间件
Kubernetes Ingress:灵活的集群外部网络访问的利器
《Kubernetes Ingress:集群外部访问的利器-打造灵活的集群网络》介绍了如何通过Ingress实现Kubernetes集群的外部访问。前提条件是已拥有Kubernetes集群并安装了kubectl工具。文章详细讲解了Ingress的基本组成(Ingress Controller和资源对象),选择合适的版本,以及具体的安装步骤,如下载配置文件、部署Nginx Ingress Controller等。此外,还提供了常见问题的解决方案,例如镜像下载失败的应对措施。最后,通过部署示例应用展示了Ingress的实际使用方法。
80 2
|
2月前
|
Kubernetes 容灾 调度
阿里云 ACK 高可用稳定性最佳实践
本文整理自2024云栖大会刘佳旭的演讲,主题为《ACK高可用稳定性最佳实践》。文章探讨了云原生高可用架构的重要性,通过Kubernetes的高可用案例分析,介绍了ACK在单集群高可用架构设计、产品能力和最佳实践方面的方法,包括控制面和数据面的高可用策略、工作负载高可用配置、企业版容器镜像服务高可用配置等内容,旨在帮助企业构建更加可靠和高效的应用运行环境。
|
2月前
|
存储 Kubernetes 关系型数据库
阿里云ACK备份中心,K8s集群业务应用数据的一站式灾备方案
本文源自2024云栖大会苏雅诗的演讲,探讨了K8s集群业务为何需要灾备及其重要性。文中强调了集群与业务高可用配置对稳定性的重要性,并指出人为误操作等风险,建议实施周期性和特定情况下的灾备措施。针对容器化业务,提出了灾备的新特性与需求,包括工作负载为核心、云资源信息的备份,以及有状态应用的数据保护。介绍了ACK推出的备份中心解决方案,支持命名空间、标签、资源类型等维度的备份,并具备存储卷数据保护功能,能够满足GitOps流程企业的特定需求。此外,还详细描述了备份中心的使用流程、控制台展示、灾备难点及解决方案等内容,展示了备份中心如何有效应对K8s集群资源和存储卷数据的灾备挑战。
|
3月前
|
Kubernetes 监控 Cloud Native
Kubernetes集群的高可用性与伸缩性实践
Kubernetes集群的高可用性与伸缩性实践
94 1
|
3月前
|
Kubernetes 关系型数据库 MySQL
Kubernetes入门:搭建高可用微服务架构
【10月更文挑战第25天】在快速发展的云计算时代,微服务架构因其灵活性和可扩展性备受青睐。本文通过一个案例分析,展示了如何使用Kubernetes将传统Java Web应用迁移到Kubernetes平台并改造成微服务架构。通过定义Kubernetes服务、创建MySQL的Deployment/RC、改造Web应用以及部署Web应用,最终实现了高可用的微服务架构。Kubernetes不仅提供了服务发现和负载均衡的能力,还通过各种资源管理工具,提升了系统的可扩展性和容错性。
182 3
|
存储 Kubernetes API
在K8S集群中,如何正确选择工作节点资源大小? 2
在K8S集群中,如何正确选择工作节点资源大小?
|
Kubernetes Serverless 异构计算
基于ACK One注册集群实现IDC中K8s集群以Serverless方式使用云上CPU/GPU资源
在前一篇文章《基于ACK One注册集群实现IDC中K8s集群添加云上CPU/GPU节点》中,我们介绍了如何为IDC中K8s集群添加云上节点,应对业务流量的增长,通过多级弹性调度,灵活使用云上资源,并通过自动弹性伸缩,提高使用率,降低云上成本。这种直接添加节点的方式,适合需要自定义配置节点(runtime,kubelet,NVIDIA等),需要特定ECS实例规格等场景。同时,这种方式意味您需要自行
基于ACK One注册集群实现IDC中K8s集群以Serverless方式使用云上CPU/GPU资源