部署高可用keepalived组件

 

本文档讲解使用 keepalived 和 haproxy 实现 kube-apiserver 高可用的步骤：

• keepalived 提供 kube-apiserver 对外服务的 VIP；
• haproxy 监听 VIP，后端连接所有 kube-apiserver 实例，提供健康检查和负载均衡功能；

运行 keepalived 和 haproxy 的节点称为 LB 节点。由于 keepalived 是一主多备运行模式，故至少两个 LB 节点。

本文档复用 master 节点的三台机器，haproxy 监听的端口(8443) 需要与 kube-apiserver 的端口 6443 不同，避免冲突。

keepalived 在运行过程中周期检查本机的 haproxy 进程状态，如果检测到 haproxy 进程异常，则触发重新选主的过程，VIP 将飘移到新选出来的主节点，从而实现 VIP 的高可用。

所有组件（如 kubeclt、apiserver、controller-manager、scheduler 等）都通过 VIP 和 haproxy 监听的 8443 端口访问 kube-apiserver 服务。

安装软件包

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "yum install -y keepalived haproxy" done

配置和下发 haproxy 配置文件

haproxy 配置文件：

cat > haproxy.cfg <<EOF
global
 log /dev/log local0  log /dev/log local1 notice  chroot /var/lib/haproxy  stats socket /var/run/haproxy-admin.sock mode 660 level admin  stats timeout 30s  user haproxy  group haproxy  daemon  nbproc 1  defaults  log global  timeout connect 5000  timeout client 10m  timeout server 10m  listen admin_stats  bind 0.0.0.0:10080  mode http  log 127.0.0.1 local0 err  stats refresh 30s  stats uri /status  stats realm welcome login\ Haproxy  stats auth admin:123456  stats hide-version  stats admin if TRUE  listen kube-master  bind 0.0.0.0:8443  mode tcp  option tcplog  balance source  server 172.27.129.105 172.27.129.105:6443 check inter 2000 fall 2 rise 2 weight 1  server 172.27.129.111 172.27.129.111:6443 check inter 2000 fall 2 rise 2 weight 1  server 172.27.129.112 172.27.129.112:6443 check inter 2000 fall 2 rise 2 weight 1 EOF

• haproxy 在 10080 端口输出 status 信息；
• haproxy 监听所有接口的 8443 端口，该端口与环境变量 ${KUBE_APISERVER} 指定的端口必须一致；
• server 字段列出所有 kube-apiserver 监听的 IP 和端口；

下发 haproxy.cfg 到所有 master 节点：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" scp haproxy.cfg root@${node_ip}:/etc/haproxy done

起 haproxy 服务

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "systemctl restart haproxy" done

检查 haproxy 服务状态

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "systemctl status haproxy|grep Active" done

确保状态为 active (running)，否则查看日志，确认原因：

journalctl -u haproxy

检查 haproxy 是否监听 8443 端口：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "netstat -lnpt|grep haproxy" done

确保输出类似于:

tcp        0      0 0.0.0.0:8443            0.0.0.0:*               LISTEN      120583/haproxy

配置和下发 keepalived 配置文件

keepalived 是一主（master）多备（backup）运行模式，故有两种类型的配置文件。master 配置文件只有一份，backup 配置文件视节点数目而定，对于本文档而言，规划如下：

• master: 172.27.129.105
• backup：172.27.129.111、172.27.129.112

master 配置文件：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat  > keepalived-master.conf <<EOF
global_defs {  router_id lb-master-105 }  vrrp_script check-haproxy {  script "killall -0 haproxy"  interval 5  weight -30 }  vrrp_instance VI-kube-master {  state MASTER  priority 120  dont_track_primary  interface ${VIP_IF}  virtual_router_id 68  advert_int 3  track_script {  check-haproxy  }  virtual_ipaddress {  ${MASTER_VIP}  } } EOF

• VIP 所在的接口（interface ${VIP_IF}）为 eth0；
• 使用 killall -0 haproxy 命令检查所在节点的 haproxy 进程是否正常。如果异常则将权重减少（-30）,从而触发重新选主过程；
• router_id、virtual_router_id 用于标识属于该 HA 的 keepalived 实例，如果有多套 keepalived HA，则必须各不相同；

backup 配置文件：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat  > keepalived-backup.conf <<EOF
global_defs {  router_id lb-backup-105 }  vrrp_script check-haproxy {  script "killall -0 haproxy"  interval 5  weight -30 }  vrrp_instance VI-kube-master {  state BACKUP  priority 110  dont_track_primary  interface ${VIP_IF}  virtual_router_id 68  advert_int 3  track_script {  check-haproxy  }  virtual_ipaddress {  ${MASTER_VIP}  } } EOF

• VIP 所在的接口（interface ${VIP_IF}）为 eth0；
• 使用 killall -0 haproxy 命令检查所在节点的 haproxy 进程是否正常。如果异常则将权重减少（-30）,从而触发重新选主过程；
• router_id、virtual_router_id 用于标识属于该 HA 的 keepalived 实例，如果有多套 keepalived HA，则必须各不相同；
• priority 的值必须小于 master 的值；

下发 keepalived 配置文件

下发 master 配置文件：

scp keepalived-master.conf [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf

下发 backup 配置文件：

scp keepalived-backup.conf [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf
scp keepalived-backup.conf [email protected]:/etc/keepalived/keepalived.conf

起 keepalived 服务

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "systemctl restart keepalived" done

检查 keepalived 服务

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "systemctl status keepalived|grep Active" done

确保状态为 active (running)，否则查看日志，确认原因：

journalctl -u keepalived

查看 VIP 所在的节点，确保可以 ping 通 VIP：

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh ${node_ip} "/usr/sbin/ip addr show ${VIP_IF}" ssh ${node_ip} "ping -c 1 ${MASTER_VIP}" done

查看 haproxy 状态页面

浏览器访问 ${MASTER_VIP}:10080/status 地址，查看 haproxy 状态页面：