[k8s集群系列-04]Kubernetes Master部署

kubernetes master 节点包含的组件有：

• kube-apiserver
• kube-scheduler
• kube-controller-manager

目前这3个组件需要部署到同一台机器上：（后面再部署高可用的master）

• kube-scheduler、kube-controller-manager 和 kube-apiserver 三者的功能紧密相关；
• 同时只能有一个 kube-scheduler、kube-controller-manager 进程处于工作状态，如果运行多个，则需要通过选举产生一个 leader；

下载二进制程序

前面的server-binary已经包含了所有的程序包

cp /usr/local/src/kubernetes/server/bin/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler} /usr/local/kubernetes/bin/

创建日志目录

ansible k8s-master -a 'mkdir -p /var/log/kubernetes/kube-apiserver'
ansible k8s-master -a 'mkdir -p /var/log/kubernetes/kube-controller-manager'
ansible k8s-master -a 'mkdir -p /var/log/kubernetes/kube-scheduler'

配置apiserver

kube-apiserver
kub-apiserver-options

生成高级审核配置文件

Audit

cat > /etc/kubernetes/audit-policy.yaml << EOF
# Log all requests at the Metadata level.
apiVersion: audit.k8s.io/v1beta1
kind: Policy
rules:
- level: Metadata
EOF

分发到其他master

ansible k8s-master -m copy -a 'src=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml dest=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml'

创建kube-apiserver 的systemd unit文件

cat  > /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/local/kubernetes/bin/kube-apiserver \\
  --enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota,NodeRestriction \\
  --advertise-address=192.168.16.235 \\
  --bind-address=0.0.0.0 \\
  --insecure-bind-address=192.168.16.235 \\
  --authorization-mode=Node,RBAC \\
  --runtime-config=rbac.authorization.k8s.io/v1 \\
  --kubelet-https=true \\
  --enable-bootstrap-token-auth \\
  --audit-policy-file=/etc/kubernetes/audit-policy.yaml \\
  --token-auth-file=/etc/kubernetes/token.csv \\
  --service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16 \\
  --service-node-port-range=30000-32766 \\
  --tls-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes.pem \\
  --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/ssl/kubernetes-key.pem \\
  --client-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
  --service-account-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
  --etcd-cafile=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
  --etcd-certfile=/etc/etcd/ssl/etcd.pem \\
  --etcd-keyfile=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem \\
  --etcd-servers=https://192.168.16.235:2379,https://192.168.16.236:2379,https://192.168.16.237:2379,https://192.168.16.238:2379,https://192.168.16.239:2379 \\
  --enable-swagger-ui=true \\
  --allow-privileged=true \\
  --apiserver-count=3 \\
  --audit-log-maxage=30 \\
  --audit-log-maxbackup=3 \\
  --audit-log-maxsize=100 \\
  --audit-log-path=/var/log/kuberentes/audit.log \\
  --event-ttl=1h \\
  --logtostderr=false \\
  --log-dir=/var/log/kubernetes/kube-apiserver/ \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
Type=notify
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

• kube-apiserver 1.6 版本开始使用 etcd v3 API 和存储格式
• --authorization-mode=RBAC 指定在安全端口使用RBAC 授权模式，拒绝未通过授权的请求
• kube-scheduler、kube-controller-manager 一般和 kube-apiserver 部署在同一台机器上，它们使用非安全端口和 kube-apiserver通信
• kubelet、kube-proxy、kubectl 部署在其它 Node 节点上，如果通过安全端口访问 kube-apiserver，则必须先通过 TLS 证书认证，再通过 RBAC 授权
• kube-proxy、kubectl 通过使用证书里指定相关的 User、Group 来达到通过 RBAC 授权的目的
• 如果使用了 kubelet TLS Boostrap 机制，则不能再指定 --kubelet-certificate-authority、--kubelet-client-certificate 和 --kubelet-client-key 选项，否则后续 kube-apiserver 校验 kubelet 证书时出现 ”x509: certificate signed by unknown authority“ 错误
• --admission-control 值必须包含 ServiceAccount，否则部署集群插件时会失败,1.10此选项更名为--enable-admission-plugins
• --bind-address 不能为 127.0.0.1
• --service-cluster-ip-range 指定 Service Cluster IP 地址段，该地址段不能路由可达
• --service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} 指定 NodePort 的端口范围
• 缺省情况下 kubernetes 对象保存在etcd/registry 路径下，可以通过 --etcd-prefix 参数进行调整
• kube-apiserver 1.8版本后需要在--authorization-mode参数中添加Node，即：--authorization-mode=Node,RBAC，否则Node 节点无法注册

启动kube-apiserver

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-apiserver
systemctl start kube-apiserver
systemctl status kube-apiserver

配置kube-controller-manager

创建kube-controller-manager 的systemd unit 文件

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/kubernetes/bin/kube-controller-manager \\
  --address=127.0.0.1 \\
  --master=http://api.kubernetes.master \\
  --allocate-node-cidrs=true \\
  --service-cluster-ip-range=10.254.0.0/16 \\
  --cluster-cidr=172.18.0.0/16 \\
  --cluster-name=kubernetes \\
  --cluster-signing-cert-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
  --cluster-signing-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
  --service-account-private-key-file=/etc/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
  --root-ca-file=/etc/kubernetes/ssl/ca.pem \\
  --leader-elect=true \\
  --logtostderr=false \\
  --log-dir=/var/log/kubernetes/kube-controller-manager \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

• --address 值必须为 127.0.0.1，因为当前 kube-apiserver 期望 scheduler 和 controller-manager 在同一台机器
• --master=http://${MASTER_URL}：使用http(非安全端口)与 kube-apiserver 通信
• --cluster-cidr 指定 Cluster 中 Pod 的 CIDR 范围，该网段在各 Node 间必须路由可达(flanneld保证)
• --service-cluster-ip-range 参数指定 Cluster 中 Service 的CIDR范围，该网络在各 Node 间必须路由不可达，必须和 kube-apiserver 中的参数一致
• --cluster-signing-* 指定的证书和私钥文件用来签名为 TLS BootStrap 创建的证书和私钥
• --root-ca-file 用来对 kube-apiserver 证书进行校验，指定该参数后，才会在Pod 容器的 ServiceAccount 中放置该 CA 证书文件
• --leader-elect=true 部署多台机器组成的 master 集群时选举产生一处于工作状态的 kube-controller-manager 进程

启动kube-controller-manager

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-controller-manager
systemctl start kube-controller-manager
systemctl status kube-controller-manager

配置kube-scheduler

创建kube-scheduler 的systemd unit文件

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes

[Service]
ExecStart=/usr/local/kubernetes/bin/kube-scheduler \\
  --address=127.0.0.1 \\
  --master=http://api.kubernetes.master \\
  --leader-elect=true \\
  --logtostderr=false \\
  --log-dir=/var/log/kubernetes/kube-scheduler \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

• --address 值必须为 127.0.0.1，因为当前 kube-apiserver 期望 scheduler 和 controller-manager 在同一台机器
• --master=http://${MASTER_URL}：使用http(非安全端口)与 kube-apiserver 通信
• --leader-elect=true 部署多台机器组成的 master 集群时选举产生一处于工作状态的 kube-controller-manager 进程

启动kube-scheduler

systemctl daemon-reload
systemctl enable kube-scheduler
systemctl start kube-scheduler
systemctl status kube-scheduler

验证master节点

这个需要临时测试要修改下对应的apiserver地址

hosts

/etc/hosts
192.168.16.235   k8s-m1-16-235 api.kubernetes.master

.kube/config

vim .kube/config
server: http://api.kubernetes.master:8080

验证

> kubectl get cs
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
controller-manager   Healthy   ok
scheduler            Healthy   ok
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}
etcd-4               Healthy   {"health":"true"}
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}
etcd-3               Healthy   {"health":"true"}
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}

部署其他master节点

分发二进制文件

scp /usr/local/kubernetes/bin/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler} 192.168.16.236:/usr/local/kubernetes/bin/
scp /usr/local/kubernetes/bin/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler} 192.168.16.237:/usr/local/kubernetes/bin/

分发systemd unit文件

scp /usr/lib/systemd/system/kube-* 192.168.16.236:/usr/lib/systemd/system/
scp /usr/lib/systemd/system/kube-* 192.168.16.237:/usr/lib/systemd/system/

修改对应的ip

启动各组件服务

ansible k8s-master -m systemd -a 'daemon-reload=yes enabled=yes name=kube-apiserver state=started'
ansible k8s-master -m systemd -a 'daemon-reload=yes enabled=yes name=kube-controller-manager state=started'
ansible k8s-master -m systemd -a 'daemon-reload=yes enabled=yes name=kube-scheduler state=started'

没做好高可用之前先不启动其他节点的组件服务

master节点相关总结

证书私钥

ca*.pem
kubernetes*.pem

token

token.csv

审核配置文件

audit-policy.yaml

组件服务

# 二进制程序
kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler

# 服务启动脚本
kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler