06-2.部署 kube-apiserver 组件

06-2.部署 kube-apiserver 组件

本文档讲解使用 keepalived 和 haproxy 部署一个 3 节点高可用 master 集群的步骤,对应的 LB VIP 为环境变量 ${MASTER_VIP}。

准备工作

下载最新版本的二进制文件、安装和配置 flanneld 参考:06-0.部署master节点.md

创建 kubernetes 证书和私钥

创建证书签名请求:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > kubernetes-csr.json <<EOF
{
  "CN": "kubernetes",
  "hosts": [
    "127.0.0.1", "192.168.1.106", "192.168.1.107", "192.168.1.108", "${MASTER_VIP}", "${CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP}", "kubernetes", "kubernetes.default", "kubernetes.default.svc", "kubernetes.default.svc.cluster", "kubernetes.default.svc.cluster.local" ], "key": { "algo": "rsa", "size": 2048 }, "names": [ { "C": "CN", "ST": "BeiJing", "L": "BeiJing", "O": "k8s", "OU": "4Paradigm" } ] } EOF 
  • hosts 字段指定授权使用该证书的 IP 或域名列表,这里列出了 VIP 、apiserver 节点 IP、kubernetes 服务 IP 和域名;
  • 域名最后字符不能是 .(如不能为 kubernetes.default.svc.cluster.local.),否则解析时失败,提示: x509: cannot parse dnsName "kubernetes.default.svc.cluster.local."
  • 如果使用非 cluster.local 域名,如 opsnull.com,则需要修改域名列表中的最后两个域名为:kubernetes.default.svc.opsnullkubernetes.default.svc.opsnull.com
  • kubernetes 服务 IP 是 apiserver 自动创建的,一般是 --service-cluster-ip-range 参数指定的网段的第一个IP,后续可以通过如下命令获取:

    $ kubectl get svc kubernetes
    NAME         CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
    kubernetes   10.254.0.1   <none>        443/TCP   1d 

生成证书和私钥:

cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  -ca-key=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \
  -config=/etc/kubernetes/cert/ca-config.json \ -profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes ls kubernetes*pem 

将生成的证书和私钥文件拷贝到 master 节点:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "mkdir -p /etc/kubernetes/cert/ && sudo chown -R k8s /etc/kubernetes/cert/" scp kubernetes*.pem k8s@${node_ip}:/etc/kubernetes/cert/ done 
  • k8s 账户可以读写 /etc/kubernetes/cert/ 目录;

创建加密配置文件

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > encryption-config.yaml <<EOF
kind: EncryptionConfig
apiVersion: v1
resources:
  - resources:
      - secrets
    providers:
      - aescbc: keys: - name: key1 secret: ${ENCRYPTION_KEY} - identity: {} EOF 

将加密配置文件拷贝到 master 节点的 /etc/kubernetes 目录下:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" scp encryption-config.yaml root@${node_ip}:/etc/kubernetes/ done 

替换后的 encryption-config.yaml 文件:encryption-config.yaml

创建 kube-apiserver systemd unit 模板文件

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > kube-apiserver.service.template <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-apiserver \\
  --enable-admission-plugins=Initializers,NamespaceLifecycle,NodeRestriction,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota \\ --anonymous-auth=false \\ --experimental-encryption-provider-config=/etc/kubernetes/encryption-config.yaml \\ --advertise-address=##NODE_IP## \\ --bind-address=##NODE_IP## \\ --insecure-port=0 \\ --authorization-mode=Node,RBAC \\ --runtime-config=api/all \\ --enable-bootstrap-token-auth \\ --service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\ --service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\ --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\ --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\ --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\ --kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\ --kubelet-client-key=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\ --service-account-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \\ --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} \\ --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/kube-apiserver-audit.log \\ --event-ttl=1h \\ --alsologtostderr=true \\ --logtostderr=false \\ --log-dir=/var/log/kubernetes \\ --v=2 Restart=on-failure RestartSec=5 Type=notify User=k8s LimitNOFILE=65536 [Install] WantedBy=multi-user.target EOF 
  • --experimental-encryption-provider-config:启用加密特性;
  • --authorization-mode=Node,RBAC: 开启 Node 和 RBAC 授权模式,拒绝未授权的请求;
  • --enable-admission-plugins:启用 ServiceAccountNodeRestriction
  • --service-account-key-file:签名 ServiceAccount Token 的公钥文件,kube-controller-manager 的 --service-account-private-key-file 指定私钥文件,两者配对使用;
  • --tls-*-file:指定 apiserver 使用的证书、私钥和 CA 文件。--client-ca-file 用于验证 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)请求所带的证书;
  • --kubelet-client-certificate--kubelet-client-key:如果指定,则使用 https 访问 kubelet APIs;需要为证书对应的用户(上面 kubernetes*.pem 证书的用户为 kubernetes) 用户定义 RBAC 规则,否则访问 kubelet API 时提示未授权;
  • --bind-address: 不能为 127.0.0.1,否则外界不能访问它的安全端口 6443;
  • --insecure-port=0:关闭监听非安全端口(8080);
  • --service-cluster-ip-range: 指定 Service Cluster IP 地址段;
  • --service-node-port-range: 指定 NodePort 的端口范围;
  • --runtime-config=api/all=true: 启用所有版本的 APIs,如 autoscaling/v2alpha1;
  • --enable-bootstrap-token-auth:启用 kubelet bootstrap 的 token 认证;
  • --apiserver-count=3:指定集群运行模式,多台 kube-apiserver 会通过 leader 选举产生一个工作节点,其它节点处于阻塞状态;
  • User=k8s:使用 k8s 账户运行;

为各节点创建和分发 kube-apiserver systemd unit 文件

替换模板文件中的变量,为各节点创建 systemd unit 文件:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for (( i=0; i < 3; i++ ))
  do sed -e "s/##NODE_NAME##/${NODE_NAMES[i]}/" -e "s/##NODE_IP##/${NODE_IPS[i]}/" kube-apiserver.service.template > kube-apiserver-${NODE_IPS[i]}.service done ls kube-apiserver*.service 
  • NODE_NAMES 和 NODE_IPS 为相同长度的 bash 数组,分别为节点名称和对应的 IP;

分发生成的 systemd unit 文件:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "mkdir -p /var/log/kubernetes && chown -R k8s /var/log/kubernetes" scp kube-apiserver-${node_ip}.service root@${node_ip}:/etc/systemd/system/kube-apiserver.service done 
  • 必须先创建日志目录;
  • 文件重命名为 kube-apiserver.service;

替换后的 unit 文件:kube-apiserver.service

启动 kube-apiserver 服务

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
  do echo ">>> ${node_ip}" ssh root@${node_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-apiserver && systemctl restart kube-apiserver" done 

检查 kube-apiserver 运行状态

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

确保状态为 active (running),否则到 master 节点查看日志,确认原因:

journalctl -u kube-apiserver

打印 kube-apiserver 写入 etcd 的数据

source /opt/k8s/bin/environment.sh
ETCDCTL_API=3 etcdctl \
    --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
    --cacert=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \ --cert=/etc/etcd/cert/etcd.pem \ --key=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \ get /registry/ --prefix --keys-only 

检查集群信息

$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://172.27.129.253:8443

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

$ 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 35m $ kubectl get componentstatuses NAME STATUS MESSAGE ERROR controller-manager Unhealthy Get https://127.0.0.1:10252/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10252: getsockopt: connection refused scheduler Unhealthy Get https://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: getsockopt: connection refused etcd-1 Healthy {"health":"true"} etcd-0 Healthy {"health":"true"} etcd-2 Healthy {"health":"true"} 

注意:

  1. 如果执行 kubectl 命令式时输出如下错误信息,则说明使用的 ~/.kube/config 文件不对,请切换到正确的账户后再执行该命令:

    The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

  2. 执行 kubectl get componentstatuses 命令时,apiserver 默认向 127.0.0.1 发送请求。当 controller-manager、scheduler 以集群模式运行时,有可能和 kube-apiserver 不在一台机器上,这时 controller-manager 或 scheduler 的状态为 Unhealthy,但实际上它们工作正常

检查 kube-apiserver 监听的端口

$ sudo netstat -lnpt|grep kube
tcp        0      0 192.168.1.106:6443 0.0.0.0:* LISTEN 13075/kube-apiserve 
  • 6443: 接收 https 请求的安全端口,对所有请求做认证和授权;
  • 由于关闭了非安全端口,故没有监听 8080;

授予 kubernetes 证书访问 kubelet API 的权限

在执行 kubectl exec、run、logs 等命令时,apiserver 会转发到 kubelet。这里定义 RBAC 规则,授权 apiserver 调用 kubelet API。

$ kubectl create clusterrolebinding kube-apiserver:kubelet-apis --clusterrole=system:kubelet-api-admin --user kubernetes

集群状态已经正常了,如下图


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转载自www.cnblogs.com/linux20190409/p/10976761.html
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