kubernetes集群-----二进制部署详解（二）

部署组件

首先创建（各个节点）
mkdir /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl}

master节点部署组件

1、生成证书
创建CA证书

cd /opt/kubernetes/ssl

# cat ca-config.json
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
# cat ca-csr.json
{
    "CN": "kubernetes",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}

# cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -

生成apiserver证书

# cat server-csr.json
{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
      "10.0.0.1",   //这个是后边dns要用的虚拟网络的网关,不用改,就用这个 切忌
      "127.0.0.1",
      "192.168.254.137",
      "192.168.254.136",
      "192.168.254.135",  下面这三个ip是整个k8s集群的ip   允许这些ip使用证书
      				      主要是master节点  node节点可以不用写
      				      或者写vip  vip是双master才会有的
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}

# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server

生成kube-proxy证书：

cat kube-proxy-csr.json
{
  "CN": "system:kube-proxy",
  "hosts": [],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "System"
    }
  ]
}

# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-proxy-csr.json | cfssljson -bare kube-p

最终生成一下证书

# ls *pem
ca-key.pem  ca.pem  kube-proxy-key.pem  kube-proxy.pem  server-key.pem  server.pem

2、部署apiserver
注：api server 把请求储存在etcd里面
（1）下载二进制包

http://swc.swcc.xyz/kubernetes/package/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz?preview
# tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
# cd kubernetes/server/bin
# cp kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager kubectl /opt/kubernetes/bin


从生成证书的机器拷贝证书到master1,master2（一开始就放在此目录下可省略）:
# scp server.pem  server-key.pem ca.pem ca-key.pem k8s-master1:/opt/kubernetes/ssl/
# scp server.pem  server-key.pem ca.pem ca-key.pem k8s-master2:/opt/kubernetes/ssl/

（2）创建token文件，后面会讲到：

# cat /opt/kubernetes/cfg/token.csv
674c457d4dcf2eefe4920d7dbb6b0ddc,kubelet-bootstrap,10001,"system:kubelet-bootstrap"

第一列：随机字符串，自己可生成
第二列：用户名
第三列：UID
第四列：用户组

（3）创建apiserver配置文件：

# cat /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver 
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--etcd-servers=https://192.168.254.137:2379,https://192.168.254.136:2379,https://192.168.254.135:2379 \
--bind-address=192.168.254.137 \
--secure-port=6443 \
--advertise-address=192.168.254.137 \
--allow-privileged=true \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \
--authorization-mode=RBAC,Node \
--enable-bootstrap-token-auth \
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \
--service-node-port-range=30000-50000 \
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem  \
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \
--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \
--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \
--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem"


配置好前面生成的证书，确保能连接etcd。

参数说明：
* --logtostderr 启用日志
* --v 日志等级
* --etcd-servers etcd集群地址
* --bind-address 监听地址
* --secure-port https安全端口
* --advertise-address 集群通告地址
* --allow-privileged 启用授权
* --service-cluster-ip-range Service虚拟IP地址段    //这里就用这个网段，切忌不要改
* --enable-admission-plugins 准入控制模块
* --authorization-mode 认证授权，启用RBAC授权和节点自管理
* --enable-bootstrap-token-auth 启用TLS bootstrap功能，后面会讲到
* --token-auth-file token文件
* --service-node-port-range Service Node类型默认分配端口范围

（4）systemd管理apiserver：

# cat /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver $KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

（5）启动

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

3、部署scheduler
注：scheduler扫描，分配机器
（1）创建schduler配置文件：

# cat /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler 
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--master=127.0.0.1:8080 \
--leader-elect"


参数说明：
* --master 连接本地apiserver
* --leader-elect 当该组件启动多个时，自动选举（HA）

（2）systemd管理schduler组件：

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

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler $KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

（3）启动

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

4、部署controller-manager
（1）创建controller-manager配置文件：

# cat /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--master=127.0.0.1:8080 \
--leader-elect=true \
--address=127.0.0.1 \
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \
--cluster-name=kubernetes \
--cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem  \
--root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem"

2）systemd管理controller-manager组件：

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

[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager $KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3）启动

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

4、所有组件都已经启动成功，通过kubectl工具查看当前集群组件状态：

# /opt/kubernetes/bin/kubectl get cs

如上输出说明组件都正常。

node节点部署组件

Master
apiserver启用TLS认证后，Node节点kubelet组件想要加入集群，必须使用CA签发的有效证书才能与apiserver通信，当Node节点很多时，签署证书是一件很繁琐的事情，因此有了TLS
Bootstrapping机制，kubelet会以一个低权限用户自动向apiserver申请证书，kubelet的证书由apiserver动态签署。

1、将kubelet-bootstrap用户绑定到系统集群角色（master节点操作）

# /opt/kubernetes/bin/kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \
  --clusterrole=system:node-bootstrapper \
  --user=kubelet-bootstrap

2、创建kubeconfig文件 (master节点操作)

在生成kubernetes证书的目录下执行以下命令生成kubeconfig文件：

(1)指定apiserver 内网负载均衡地址（没有单独做master lvs，可以直接使用master节点的地址

# cd /opt/kubernetes/ssl
# KUBE_APISERVER="https://192.168.254.137:6443"
# BOOTSTRAP_TOKEN=674c457d4dcf2eefe4920d7dbb6b0ddc

(2)设置集群参数

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=./ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

(3)设置客户端认证参数

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config set-credentials kubelet-bootstrap \
  --token=${BOOTSTRAP_TOKEN} \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

(4)设置上下文参数

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config set-context default \
  --cluster=kubernetes \
  --user=kubelet-bootstrap \
  --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

(5)设置默认上下文

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config use-context default --kubeconfig=bootstrap.kubeconfig

(6) 创建kube-proxy kubeconfig文件

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config set-cluster kubernetes \
  --certificate-authority=./ca.pem \
  --embed-certs=true \
  --server=${KUBE_APISERVER} \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config set-credentials kube-proxy \
  --client-certificate=./kube-proxy.pem \
  --client-key=./kube-proxy-key.pem \
  --embed-certs=true \
  --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# /opt/kubernetes/bin/kubectl config use-context default --kubeconfig=kube-proxy.kubeconfig

# ls
bootstrap.kubeconfig  kube-proxy.kubeconfig

将这两个文件拷贝到Node节点/opt/kubernetes/cfg目录下。 !!!不能忽略

scp kube-proxy.kubeconfig [email protected]:/opt/kubernetes/cfg/
scp kube-proxy.kubeconfig [email protected]:/opt/kubernetes/cfg/

scp bootstrap.kubeconfig [email protected]:/opt/kubernetes/cfg/
scp bootstrap.kubeconfig [email protected]:/opt/kubernetes/cfg/

3、部署kubelet组件（node节点）
首先将：

将前面下载的二进制包中的kubelet和kube-proxy拷贝到/opt/kubernetes/bin目录下。 !!!不能忽略

scp kubelet [email protected]:/opt/kubernetes/bin/
scp kubelet [email protected]:/opt/kubernetes/bin/
scp kube-proxy [email protected]:/opt/kubernetes/bin/
scp kube-proxy [email protected]:/opt/kubernetes/bin/

（1）创建kubelet配置文件：

# vim /opt/kubernetes/cfg/kubelet
KUBELET_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--hostname-override=192.168.254.136 \
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.kubeconfig \
--bootstrap-kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/bootstrap.kubeconfig \
--config=/opt/kubernetes/cfg/kubelet.config \
--cert-dir=/opt/kubernetes/ssl \
--pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google-containers/pause-amd64:3.0"

参数说明：
* --hostname-override 在集群中显示的主机名
* --kubeconfig 指定kubeconfig文件位置，会自动生成
* --bootstrap-kubeconfig 指定刚才生成的bootstrap.kubeconfig文件
* --cert-dir 颁发证书存放位置
* --pod-infra-container-image 管理Pod网络的镜像

vi  /opt/kubernetes/cfg/kubelet.config
kind: KubeletConfiguration
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
address: 192.168.254.136
port: 10250
readOnlyPort: 10255
cgroupDriver: cgroupfs
clusterDNS: ["10.0.0.2"]     //不要改，就是这个ip
clusterDomain: cluster.local.
failSwapOn: false
authentication:
  anonymous:
    enabled: true 
  webhook:
    enabled: false

（2）systemd管理kubelet组件：

vi  /usr/lib/systemd/system/kubelet.service 
[Unit]
Description=Kubernetes Kubelet
After=docker.service
Requires=docker.service

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kubelet
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kubelet $KUBELET_OPTS
Restart=on-failure
KillMode=process

[Install]
WantedBy=multi-user.target

3）启动：

# systemctl daemon-reload
# systemctl enable kubelet
# systemctl start kubelet

4）在Master审批Node加入集群：

启动后还没加入到集群中，需要手动允许该节点才可以。
在Master节点查看请求签名的Node：

# /opt/kubernetes/bin/kubectl get csr
# /opt/kubernetes/bin/kubectl certificate approve XXXXID
# /opt/kubernetes/bin/kubectl get node

xxxxID是上一步的name

4、部署kube-proxy组件
（1）创建kube-proxy配置文件：

# cat /opt/kubernetes/cfg/kube-proxy
KUBE_PROXY_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--hostname-override=192.168.254.136 \
--cluster-cidr=10.0.0.0/24 \           //不要改，就是这个ip
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy.kubeconfig"

（3）systemd管理kube-proxy组件：

# cat /usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service 
[Unit]
Description=Kubernetes Proxy
After=network.target

[Service]
EnvironmentFile=-/opt/kubernetes/cfg/kube-proxy
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-proxy $KUBE_PROXY_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

4、查看集群状态

# /opt/kubernetes/bin/kubectl get node

#  /opt/kubernetes/bin/kubectl get cs

5、运行一个测试示例
（1）创建一个Nginx Web，判断集群是否正常工作：

# /opt/kubernetes/bin/kubectl run nginx --image=nginx --replicas=3

注：这里指定创建的服务名为nginx，使用的镜像是nginx，并创建3个副本。

# /opt/kubernetes/bin/kubectl expose deployment nginx --port=88 --target-port=80 --type=NodePort

注：指定将nginx服务的80端口暴露为88端口 【暴露服务端口到用户可访问】
为RC的nginx创建service，并通过Service的80端口转发至容器的88端口上。

（2）查看Pod，Service：

# /opt/kubernetes/bin/kubectl get pods
NAME                                 READY     STATUS    RESTARTS   AGE
nginx-64f497f8fd-gjgt2         1/1       Running   3          28m
nginx-64f497f8fd-gmstq       1/1      Runing   3          28m
nginx-64f497f8fd-q6wk9      1/1      Running   3          28m

当pod处在Running状态下，可以运行下面的命令查看pod上运行的具体情况

# /opt/kubernetes/bin/kubectl  get pod -o wide

查看pod详细信息：

# /opt/kubernetes/bin/kubectl describe pod nginx 

# /opt/kubernetes/bin/kubectl get svc
NAME         TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)                        AG
kubernetes   ClusterIP   10.0.0.1     <none>        443/TCP                        28d
nginx        NodePort    10.0.0.175   <none>        88:38696/TCP               

（3）打开浏览器输入：http://192.168.254.136:38696