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kubernetes(六)二進制安裝-master節點安裝

2020-09-14 05:30:39 其他

下載安裝包

  1. 下載最新版本二進制檔案

    cd /opt/k8s/work
    
    wget https://dl.k8s.io/v1.17.2/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz # 目前國內不能直接下載,需翻墻
    tar -xzvf kubernetes-server-linux-amd64.tar
    
    
  2. 安裝對應的k8s命令

    cd /opt/k8s/work
    cp kubernetes/server/bin/{apiextensions-apiserver,kubeadm,kube-apiserver,kube-controller-manager,kubectl,kubelet,kube-proxy,kube-scheduler,mounter} /opt/k8s/bin/
    
    #將kubelet、kube-proxy分發到worker節點
    export node_ip=192.168.0.114
    scp kubernetes/server/bin/{kubelet,kube-proxy} root@${node_ip}:/opt/k8s/bin/
    

配置kubectl

kubectl 使用 https 協議與 kube-apiserver 進行安全通信,kube-apiserver 對 kubectl 請求包含的證書進行認證和授權,

kubectl 后續用于集群管理,所以這里創建具有最高權限的 admin 證書,

  1. 創建 admin 證書和私鑰

    1. 創建證書簽名請求檔案

      
      cd /opt/k8s/work
      cat > admin-csr.json <<EOF
      {
        "CN": "admin",
        "hosts": [],
        "key": {
          "algo": "rsa",
          "size": 2048
        },
        "names": [
          {
            "C": "CN",
            "ST": "NanJing",
            "L": "NanJing",
            "O": "system:masters",
            "OU": "system"
          }
        ]
      }
      EOF
      
      
      • O: system:masters:kube-apiserver 收到使用該證書的客戶端請求后,為請求添加組(Group)認證標識 system:masters;
      • 預定義的 ClusterRoleBinding cluster-admin 將 Group system:masters 與 Role cluster-admin 系結,該 Role 授予操作集群所需的最高權限;
      • 該證書只會被 kubectl 當做 client 證書使用,所以 hosts 欄位為空;
    2. 生成證書和私鑰

      cd /opt/k8s/work
      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 admin-csr.json | cfssljson -bare admin
      ls admin*
      
    3. 安裝證書

      cd /opt/k8s/work
      cp admin*.pem /etc/kubernetes/cert
      
  2. 創建 kubeconfig 檔案

    cd /opt/k8s/work
    
    export KUBE_APISERVER=https://192.168.0.107:6443
    
    # 設定集群引數
    kubectl config set-cluster kubernetes \
      --certificate-authority=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
      --embed-certs=true \
      --server=${KUBE_APISERVER} \
      --kubeconfig=kubectl.kubeconfig
    
    # 設定客戶端認證引數
    kubectl config set-credentials admin \
      --client-certificate=/etc/kubernetes/cert/admin.pem \
      --client-key=/etc/kubernetes/cert/admin-key.pem \
      --embed-certs=true \
      --kubeconfig=kubectl.kubeconfig
    
    # 設定背景關系引數
    kubectl config set-context kubernetes \
      --cluster=kubernetes \
      --user=admin \
      --kubeconfig=kubectl.kubeconfig
    
    # 設定默認背景關系
    kubectl config use-context kubernetes --kubeconfig=kubectl.kubeconfig
    
    
    • --certificate-authority:驗證 kube-apiserver 證書的根證書;
    • --client-certificate、--client-key:剛生成的 admin 證書和私鑰,與 kube-apiserver https 通信時使用;
    • --embed-certs=true:將 ca.pem 和 admin.pem 證書內容嵌入到生成的 kubectl.kubeconfig 檔案中;
    • --server:指定 kube-apiserver 的地址;
  3. 分發 kubeconfig 檔案(其他用戶想要訪問kubernetes時,也需要把此檔案copy到對應的用戶目錄)

    cd /opt/k8s/work
    mkdir -p ~/.kube
    cp kubectl.kubeconfig ~/.kube/config
    
    
  4. 配置kubectl自動補全功能

    root@master:/opt/k8s/work# apt install -y bash-completion
    root@master:/opt/k8s/work# locate bash_completion	/usr/share/bash-completion/bash_completion
    root@master:/opt/k8s/work# source /usr/share/bash-completion/bash_completion
    root@master:/opt/k8s/work# source <(kubectl completion bash)
    root@master:/opt/k8s/work# echo 'source <(kubectl completion bash)' >>~/.bashrc
    
    

配置kube-apiserver

  1. 創建 kubernetes-api 證書和私鑰

    1. 創建證書簽名請求檔案

      
      cd /opt/k8s/work
      cat > kubernetes-csr.json <<EOF
      {
        "CN": "kubernetes-api",
        "hosts": [
          "127.0.0.1",
          "192.168.0.107",
          "10.254.0.1",
          "kubernetes",
          "kubernetes.default",
          "kubernetes.default.svc",
          "kubernetes.default.svc.cluster",
          "kubernetes.default.svc.cluster.local."
        ],
        "key": {
          "algo": "rsa",
          "size": 2048
        },
        "names": [
          {
            "C": "CN",
            "ST": "NanJing",
            "L": "NanJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "system"
          }
        ]
      }
      EOF
      
      
    2. 生成證書和私鑰

      cd /opt/k8s/work
      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 kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes
      ls kubernetes*
      
    3. 安裝證書

      cd /opt/k8s/work
      cp kubernetes*.pem /etc/kubernetes/cert/
      
      
  2. 創建kube-api服務啟動檔案

    export ETCD_ENDPOINTS="https://192.168.0.107:2379"
    export SERVICE_CIDR="10.254.0.0/16"
    export NODE_PORT_RANGE=80-60000
    
    cat > /etc/systemd/system/kube-apiserver.service <<EOF
    [Unit]
    Description=Kubernetes API Server
    Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
    After=network.target
    
    [Service]
    WorkingDirectory=/data/k8s/k8s/kube-apiserver
    ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-apiserver \\
      --advertise-address=192.168.0.107 \\
      --etcd-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --etcd-certfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
      --etcd-keyfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
      --etcd-servers=${ETCD_ENDPOINTS} \\
      --bind-address=192.168.0.107 \\
      --secure-port=6443 \\
      --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
      --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
      --audit-log-maxage=15 \\
      --audit-log-maxbackup=3 \\
      --audit-log-maxsize=100 \\
      --audit-log-truncate-enabled \\
      --audit-log-path=/data/k8s/k8s/kube-apiserver/audit.log \\
      --profiling \\
      --anonymous-auth=false \\
      --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --enable-bootstrap-token-auth \\
      --service-account-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \\
      --authorization-mode=Node,RBAC \\
      --runtime-config=api/all=true \\
      --allow-privileged=true \\
      --event-ttl=168h \\
      --kubelet-certificate-authority=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
      --kubelet-client-key=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
      --kubelet-https=true \\
      --kubelet-timeout=10s \\
      --service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
      --service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\
      --logtostderr=true \\
      --v=2
    Restart=on-failure
    RestartSec=10
    Type=notify
    LimitNOFILE=65536
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target
    EOF
    
  3. 創建kube-api作業目錄

    mkdir -p /data/k8s/k8s/kube-apiserver
    
  4. 啟動 kube-apiserver 服務

    systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-apiserver && systemctl restart kube-apiserver
    
  5. 檢查啟動結果

    systemctl status kube-apiserver |grep Active
    
    • 確保狀態為 active (running),否則查看日志,確認原因

    • 如果出現例外,通過如下命令查看

      journalctl -u kube-apiserver
      
  6. 檢查 kube-apiserver 運行狀態

    root@master:/opt/k8s/work# kubectl cluster-info
    Kubernetes master is running at https://192.168.0.107:6443
    
    To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.
    
    root@master:/opt/k8s/work# kubectl get all --all-namespaces
    NAMESPACE   NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
    default     service/kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1   <none>        443/TCP   2m30s
    
    root@master:/opt/k8s/work# kubectl get componentstatuses
    NAME                 STATUS      MESSAGE                                                                                     ERROR
    scheduler            Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: connect: connection refused
    controller-manager   Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10252/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10252: connect: connection refused
    etcd-0               Healthy     {"health":"true"}                                                                      
    

配置kube-controller-manager

  1. 創建 kube-controller-manager 證書和私鑰

    1. 創建證書簽名請求檔案

      cd /opt/k8s/work
      cat > kube-controller-manager-csr.json <<EOF
      {
          "CN": "system:kube-controller-manager",
          "key": {
              "algo": "rsa",
              "size": 2048
          },
          "hosts": [
            "127.0.0.1",
            "192.168.0.107"
          ],
          "names": [
            {
              "C": "CN",
              "ST": "NanJing",
              "L": "NanJing",
              "O": "system:kube-controller-manager",
              "OU": "system"
            }
          ]
      }
      EOF
      
      • CN 和 O 均為 system:kube-controller-manager,kubernetes 內置的 ClusterRoleBindings system:kube-controller-manager 賦予 kube-controller-manager 作業所需的權限,
    2. 生成證書和私鑰

      cd /opt/k8s/work
      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 kube-controller-manager-csr.json | cfssljson -bare kube-controller-manager
      ls kube-controller-manager*pem
      
    3. 安裝證書

      cd /opt/k8s/work
      cp kube-controller-manager*.pem /etc/kubernetes/cert/
      
  2. 創建 kubeconfig 檔案

    • kube-controller-manager 使用此檔案訪問apiserver,該檔案提供了 apiserver 地址、嵌入的 CA 證書和 kube-controller-manager 證書等資訊
    cd /opt/k8s/work
    export KUBE_APISERVER=https://192.168.0.107:6443
    
    kubectl config set-cluster kubernetes \
      --certificate-authority=/opt/k8s/work/ca.pem \
      --embed-certs=true \
      --server="${KUBE_APISERVER}" \
      --kubeconfig=kube-controller-manager.kubeconfig
      
    kubectl config set-credentials system:kube-controller-manager \
      --client-certificate=kube-controller-manager.pem \
      --client-key=kube-controller-manager-key.pem \
      --embed-certs=true \
      --kubeconfig=kube-controller-manager.kubeconfig
    
    kubectl config set-context system:kube-controller-manager \
      --cluster=kubernetes \
      --user=system:kube-controller-manager \
      --kubeconfig=kube-controller-manager.kubeconfig
    
    kubectl config use-context system:kube-controller-manager --kubeconfig=kube-controller-manager.kubeconfig
    
    
  3. 分發 kubeconfig

    cd /opt/k8s/work
    cp kube-controller-manager.kubeconfig /etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig
    
    
  4. 創建kube-controller-manager服務啟動檔案

    export SERVICE_CIDR="10.254.0.0/16"
    
    cat > /etc/systemd/system/kube-controller-manager.service <<EOF
    [Unit]
    Description=Kubernetes Controller Manager
    Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
    
    [Service]
    WorkingDirectory=/data/k8s/k8s/kube-controller-manager
    ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-controller-manager \\
      --profiling \\
      --cluster-name=kubernetes \\
      --kube-api-qps=1000 \\
      --kube-api-burst=2000 \\
      --leader-elect \\
      --use-service-account-credentials\\
      --concurrent-service-syncs=2 \\
      --bind-address=192.168.0.107 \\
      --secure-port=10252 \\
      --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kube-controller-manager.pem \\
      --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kube-controller-manager-key.pem \\
      --port=0 \\
      --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \\
      --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \\
      --cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \\
      --experimental-cluster-signing-duration=87600h \\
      --horizontal-pod-autoscaler-sync-period=10s \\
      --concurrent-deployment-syncs=10 \\
      --concurrent-gc-syncs=30 \\
      --node-cidr-mask-size=24 \\
      --service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
      --pod-eviction-timeout=6m \\
      --terminated-pod-gc-threshold=10000 \\
      --root-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \\
      --kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \\
      --logtostderr=true \\
      --v=2
    Restart=on-failure
    RestartSec=5
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target
    EOF
    
  5. 創建kube-controller-manager作業目錄

    mkdir -p /data/k8s/k8s/kube-controller-manager
    
  6. 啟動 kube-controller-manager服務

    systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-controller-manager && systemctl restart kube-controller-manager
    
  7. 檢查啟動結果

    systemctl status kube-controller-manager  |grep Active
    
    • 確保狀態為 active (running),否則查看日志,確認原因

    • 如果出現例外,通過如下命令查看

      journalctl -u kube-controller-manager
      
      
  8. 檢查 kube-controller-manager 運行狀態

    root@master:/opt/k8s/work# kubectl get endpoints kube-controller-manager --namespace=kube-system  -o yaml
    apiVersion: v1
    kind: Endpoints
    metadata:
      annotations:
        control-plane.alpha.kubernetes.io/leader: '{"holderIdentity":"master_6e2dfb91-8eaa-42d0-ba83-be669b99801f","leaseDurationSeconds":15,"acquireTime":"2020-02-09T13:37:08Z","renewTime":"2020-02-09T13:38:02Z","leaderTransitions":0}'
      creationTimestamp: "2020-02-09T13:37:08Z"
      name: kube-controller-manager
      namespace: kube-system
      resourceVersion: "888"
      selfLink: /api/v1/namespaces/kube-system/endpoints/kube-controller-manager
      uid: 5aa2c4a1-5ded-4870-900e-63dfd212c912
    
    root@master:/opt/k8s/work# curl -s --cacert /opt/k8s/work/ca.pem --cert /opt/k8s/work/admin.pem --key /opt/k8s/work/admin-key.pem https://192.168.0.107:10252/healthz
    ok
    
    

配置kube-scheduler

  1. 創建 kube-scheduler 證書和私鑰

    1. 創建證書簽名請求檔案

      cd /opt/k8s/work
      cat > kube-scheduler-csr.json <<EOF
      {
          "CN": "system:kube-scheduler",
          "key": {
              "algo": "rsa",
              "size": 2048
          },
          "hosts": [
            "127.0.0.1",
            "192.168.0.107"
          ],
          "names": [
            {
              "C": "CN",
              "ST": "NanJing",
              "L": "NanJing",
              "O": "system:kube-scheduler",
              "OU": "system"
            }
          ]
      }
      EOF
      
      
      • CN 和 O 均為 system:kube-scheduler,kubernetes 內置的 ClusterRoleBindings system:kube-scheduler 賦予 kube-scheduler 作業所需的權限,
    2. 生成證書和私鑰

      cd /opt/k8s/work
      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 kube-scheduler-csr.json | cfssljson -bare kube-scheduler
      ls kube-scheduler*pem
      
      
    3. 安裝證書

      cd /opt/k8s/work
      cp kube-scheduler*.pem /etc/kubernetes/cert/
      
      
  2. 創建 kubeconfig 檔案

    • kube-scheduler 使用此檔案訪問apiserver,該檔案提供了 apiserver 地址、嵌入的 CA 證書和 kube-scheduler證書等資訊
    cd /opt/k8s/work
    export KUBE_APISERVER=https://192.168.0.107:6443
    
    kubectl config set-cluster kubernetes \
      --certificate-authority=/opt/k8s/work/ca.pem \
      --embed-certs=true \
      --server="${KUBE_APISERVER}" \
      --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
      
    kubectl config set-credentials system:kube-scheduler \
      --client-certificate=kube-scheduler.pem \
      --client-key=kube-scheduler-key.pem \
      --embed-certs=true \
      --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
    
    kubectl config set-context system:kube-scheduler \
      --cluster=kubernetes \
      --user=system:kube-scheduler \
      --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
    
    kubectl config use-context system:kube-scheduler --kubeconfig=kube-scheduler.kubeconfig
    
    
  3. 分發 kubeconfig

    cd /opt/k8s/work
    cp kube-scheduler.kubeconfig /etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig
    
    
  4. 創建 kube-scheduler 組態檔

    cd /opt/k8s/work
    cat >kube-scheduler.yaml <<EOF
    apiVersion: kubescheduler.config.k8s.io/v1alpha1
    kind: KubeSchedulerConfiguration
    bindTimeoutSeconds: 600
    clientConnection:
      burst: 200
      kubeconfig: "/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig"
      qps: 100
    enableContentionProfiling: false
    enableProfiling: true
    hardPodAffinitySymmetricWeight: 1
    healthzBindAddress: 192.168.0.107:10251
    leaderElection:
      leaderElect: true
    metricsBindAddress: 192.168.0.107:10251
    EOF
    
    cp kube-scheduler.yaml /etc/kubernetes/kube-scheduler.yaml
    
  5. 創建kube-scheduler服務啟動檔案

    cat > /etc/systemd/system/kube-scheduler.service <<EOF
    [Unit]
    Description=Kubernetes Scheduler
    Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
    
    [Service]
    WorkingDirectory=/data/k8s/k8s/kube-scheduler
    ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-scheduler \\
      --config=/etc/kubernetes/kube-scheduler.yaml \\
      --bind-address=192.168.0.107 \\
      --secure-port=10259 \\
      --port=0 \\
      --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kube-scheduler.pem \\
      --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kube-scheduler-key.pem \\
      --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \\
      --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
      --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \\
      --logtostderr=true \\
      --v=2
    Restart=always
    RestartSec=5
    StartLimitInterval=0
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target
    EOF
    
  6. 創建kube-scheduler作業目錄

    mkdir -p /data/k8s/k8s/kube-scheduler
    
  7. 啟動 kube-scheduler服務

    systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-scheduler && systemctl restart kube-scheduler
    
  8. 檢查啟動結果

    systemctl status kube-scheduler  |grep Active
    
    • 確保狀態為 active (running),否則查看日志,確認原因

    • 如果出現例外,通過如下命令查看

      journalctl -u kube-scheduler
      
      
  9. 檢查 kube-scheduler 運行狀態

    root@master:/opt/k8s/work# kubectl get endpoints kube-scheduler --namespace=kube-system  -o yaml
    apiVersion: v1
    kind: Endpoints
    metadata:
      annotations:
        control-plane.alpha.kubernetes.io/leader: '{"holderIdentity":"master_383054c4-58d8-4c24-a766-551a92492219","leaseDurationSeconds":15,"acquireTime":"2020-02-10T02:17:40Z","renewTime":"2020-02-10T02:18:09Z","leaderTransitions":0}'
      creationTimestamp: "2020-02-10T02:17:41Z"
      name: kube-scheduler
      namespace: kube-system
      resourceVersion: "50203"
      selfLink: /api/v1/namespaces/kube-system/endpoints/kube-scheduler
      uid: 39821272-40a1-4b3a-95bd-a4f09af09231
    
    root@master:/opt/k8s/work# curl -s --cacert /opt/k8s/work/ca.pem --cert /opt/k8s/work/admin.pem --key /opt/k8s/work/admin-key.pem https://192.168.0.107:10259/healthz
    ok
    
    root@master:/opt/k8s/work# curl  http://192.168.0.107:10251/healthz
    ok
    
    

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