能拘 发表于 2025-6-1 21:05:33

附036.Kubernetes_v1.27.0高可用部署架构二

目录

[*]部署组件

[*]kubeadm介绍
[*]kubelet介绍
[*]kubectl介绍

[*]方案概述

[*]方案介绍
[*]部署规划

[*]节点规划

[*]主机名配置
[*]变量准备
[*]互信配置
[*]环境初始化

[*]部署高可用组件

[*]HAProxy安装
[*]KeepAlived安装
[*]创建配置文件
[*]启动服务

[*]集群部署

[*]相关组件包
[*]正式安装

[*]集群初始化

[*]拉取镜像
[*]Master01上初始化
[*]添加Master节点

[*]安装NIC插件

[*]NIC插件介绍
[*]部署calico
[*]修改node端口范围

[*]添加Worker节点

[*]添加Worker节点
[*]确认验证

[*]Metrics部署

[*]Metrics介绍
[*]Metrics特点
[*]Metrics需求
[*]开启聚合层
[*]获取部署文件
[*]正式部署
[*]查看资源监控

[*]Nginx ingress部署

[*]设置标签
[*]获取资源
[*]修改配置
[*]确认验证

[*]Dashboard部署

[*]设置标签
[*]创建证书
[*]手动创建secret
[*]下载yaml
[*]修改yaml
[*]正式部署
[*]创建管理员账户
[*]创建kubeconfig文件
[*]导入证书

[*]ingress暴露dashboard

[*]创建ingress tls
[*]创建ingress策略
[*]测试访问dashboard

[*]Longhorn存储部署

[*]Longhorn概述
[*]基础软件安装
[*]设置标签
[*]准备磁盘
[*]配置Longhorn
[*]正式部署
[*]动态sc创建
[*]测试PV及PVC
[*]Ingress暴露Longhorn
[*]确认验证

[*]Helm部署

[*]helm介绍
[*]Helm优势
[*]前置准备
[*]二进制安装Helm
[*]Helm操作
[*]查找chart
[*]添加repo

[*]扩展:集群扩容及缩容

[*]集群扩容
[*]集群缩容


部署组件

该 Kubernetes 部署过程中,对于部署环节,涉及多个组件,主要有 kubeadm 、kubelet 、kubectl。
kubeadm介绍

Kubeadm 为构建 Kubernetes 提供了便捷、高效的“最佳实践” ,该工具提供了初始化完整 Kubernetes 过程所需的组件,其主要命令及功能有:

[*]kubeadm init:用于搭建 Kubernetes 控制平面节点;
[*]kubeadm join:用于搭建 Kubernetes 工作节点并将其加入到集群中;
[*]kubeadm upgrade:用于升级 Kubernetes 集群到新版本;
[*]kubeadm token:用于管理 kubeadm join 使用的 token;
[*]kubeadm reset:用于恢复(重置)通过 kubeadm init 或者 kubeadm join 命令对节点进行的任何变更;
[*]kubeadm certs:用于管理 Kubernetes 证书;
[*]kubeadm kubeconfig:用于管理 kubeconfig 文件;
[*]kubeadm version:用于显示(查询)kubeadm 的版本信息;
[*]kubeadm alpha:用于预览当前从社区收集到的反馈中的 kubeadm 特性。
更多参考:Kubeadm介绍
kubelet介绍

kubelet 是 Kubernetes 集群中用于操作 Docker 、containerd 等容器运行时的核心组件,需要在每个节点运行。通常该操作是基于 CRI 实现,kubelet 和 CRI 交互,以便于实现对 Kubernetes 的管控。
kubelet 主要用于配置容器网络、管理容器数据卷等容器全生命周期,对于 kubelet 而言,其主要的功能核心有:

[*]Pod 更新事件;
[*]Pod 生命周期管理;
[*]上报 Node 节点信息。
更多参考:kubelet介绍
kubectl介绍

kubectl 控制 Kubernetes 集群管理器,是作为 Kubernetes 的命令行工具,用于与 apiserver 进行通信,使用 kubectl 工具在 Kubernetes 上部署和管理应用程序。
使用 kubectl,可以检查群集资源的创建、删除和更新组件。
同时集成了大量子命令,可更便捷的管理 Kubernetes 集群,主要命令如下:

[*]Kubetcl -h:显示子命令;
[*]kubectl option:查看全局选项;
[*]kubectl--help:查看子命令帮助信息;
[*]kubelet -o=:设置输出格式,如json、yaml等;
[*]Kubetcl explain :查看资源的定义。
更多参考:kubectl介绍
方案概述

方案介绍

本方案基于 kubeadm 部署工具实现完整生产环境可用的 Kubernetes 高可用集群,同时提供相关 Kubernetes 周边组件。
其主要信息如下:

[*]版本:Kubernetes 1.27.0 版本;
[*]kubeadm:采用 kubeadm 部署Kubernetes;
[*]OS:基于国产化需求出发,底层操作系统为 CentOS 8.5 64位;
[*]etcd:采用融合方式;
[*]HAProxy:以系统systemd形式运行,提供反向代理至3个master 6443端口;
[*]KeepAlived:用于实现 apiserver 的高可用;
[*]其他主要部署组件包括:

[*]Metrics:度量组件,用于提供相关监控指标;
[*]Dashboard:Kubernetes 集群的前端图形界面;
[*]Helm:Kubernetes Helm 包管理器工具,用于后续使用 helm 整合包快速部署应用;
[*]Ingress:Kubernetes 服务暴露应用,用于提供7层的负载均衡,类似 Nginx,可建立外部和内部的多个映射规则;
[*]containerd:Kubernetes底层容器时;
[*]Longhorn:Kubernetes 动态存储组件,用于提供 Kubernetes 的持久存储。

提示:本方案部署所使用脚本均由本人提供,可能不定期更新。
部署规划

节点规划

节点主机名IP类型运行服务master01172.24.8.111Kubernetes master节点kubeadm、kubelet、kubectl、KeepAlived、
containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、
kube-controller-manager、calico、WebUI、metrics、ingress、Longhorn ui节点master02172.24.8.112Kubernetes master节点kubeadm、kubelet、kubectl、KeepAlived、
containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、
kube-controller-manager、calico、WebUI、metrics、ingress、Longhorn ui节点master03172.24.8.113Kubernetes master节点kubeadm、kubelet、kubectl、KeepAlived、
containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、
kube-controller-manager、calico、WebUI、metrics、ingress、Longhorn ui节点worker01172.24.8.114Kubernetes worker节点kubelet、containerd、calico、Longhorn存储节点worker02172.24.8.115Kubernetes worker节点kubelet、containerd、calico、Longhorn存储节点worker03172.24.8.116Kubernetes worker节点kubelet、containerd、calico、Longhorn存储节点worker04172.24.8.117Kubernetes worker节点kubelet、containerd、calico、Longhorn存储节点Kubernetes集群高可用主要指的是控制平面的高可用,多个Master节点组件(通常为奇数)和Etcd组件的高可用,worker节点通过前端负载均衡VIP连接到Master。

Kubernetes高可用架构中etcd与Master节点组件混合部署方式特点:

[*]所需服务器节点资源少,具备超融合架构特点
[*]部署简单,利于管理
[*]容易进行横向扩展
[*]etcd复用Kubernetes的高可用
[*]存在一定风险,如一台master主机挂了,master和etcd都少了一个节点,集群冗余度受到一定影响
提示:本实验使用Keepalived+HAProxy架构实现Kubernetes的高可用。
主机名配置

需要对所有节点主机名进行相应配置。
# hostnamectl set-hostname master01          #其他节点依次修改生产环境通常建议在内网部署dns服务器,使用dns服务器进行解析,本指南采用本地hosts文件名进行解析。
如下hosts文件修改仅需在master01执行,后续使用批量分发至其他所有节点。
# cat >> /etc/hosts << EOF
172.24.8.111 master01
172.24.8.112 master02
172.24.8.113 master03
172.24.8.114 worker01
172.24.8.115 worker02
172.24.8.116 worker03
EOF# bash k8sconfig.sh
解释:如上仅需Master01节点操作。执行k8sconfig.sh脚本后会生产如下配置文件清单:


[*]kubeadm-config.yaml:kubeadm初始化配置文件,位于kubeadm/目录,可参考 kubeadm 配置
[*]keepalived:keepalived配置文件,位于各个master节点的/etc/keepalived目录
[*]haproxy:haproxy的配置文件,位于各个master节点的/etc/haproxy/目录
[*]calico.yaml:calico网络组件部署文件,位于kubeadm/calico/目录
# wget http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/v1.27.0/environment.sh

# vi environment.sh            #确认相关主机名和IP
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: environment.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2022-10-11 17:10
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2022-11-12 22:22
# Version: v1
#***************************************************************#

# 集群 MASTER 机器 IP 数组
export MASTER_IPS=(172.24.8.111 172.24.8.112 172.24.8.113)

# 集群 MASTER IP 对应的主机名数组
export MASTER_NAMES=(master01 master02 master03)

# 集群 NODE 机器 IP 数组
export NODE_IPS=(172.24.8.114 172.24.8.115 172.24.8.116)

# 集群 NODE IP 对应的主机名数组
export NODE_NAMES=(worker01 worker02 worker03)

# 集群所有机器 IP 数组
export ALL_IPS=(172.24.8.111 172.24.8.112 172.24.8.113 172.24.8.114 172.24.8.115 172.24.8.116)

# 集群所有IP 对应的主机名数组
export ALL_NAMES=(master01 master02 master03 worker01 worker02 worker03)提示:如上仅需Master01节点操作,更多config文件参考:kubeadm 配置 (v1beta3)
默认kubeadm配置可使用kubeadm config print init-defaults > config.yaml生成。
启动服务

启动keepalive和HAProxy服务,从而构建master节点的高可用。

[*]检查服务配置
# source environment.sh                              #载入变量
   
# ssh-keygen -f ~/.ssh/id_rsa -N ''
# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@${all_ip}
done

[*]启动高可用服务
# wget http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/v1.27.0/k8sconinit.sh

# vim k8sconinit.sh
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: k8sconinit.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2020-05-30 16:30
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2022-11-12 21:30
# Version: v1
#***************************************************************#
# Initialize the machine. This needs to be executed on every machine.
rm -f /var/lib/rpm/__db.00*
rpm -vv --rebuilddb
#yum clean all
#yum makecache
sleep 3s
# Install containerd
CONVERSION=1.6.20
yum -y install yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
yum-config-manager --add-repo http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
sudo sed -i 's+download.docker.com+mirrors.aliyun.com/docker-ce+' /etc/yum.repos.d/docker-ce.repo
sleep 3s
yum -y install containerd.io-${CONVERSION}
mkdir /etc/containerd

cat > /etc/containerd/config.toml <<EOF
disabled_plugins = ["restart"]


shim_debug = true


endpoint = ["https://dbzucv6w.mirror.aliyuncs.com"]


SystemdCgroup = true


sandbox_image = "registry.k8s.io/pause:3.9"
EOF

cat > /etc/crictl.yaml <<EOF
runtime-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
image-endpoint: unix:///run/containerd/containerd.sock
timeout: 10
debug: false
EOF

systemctl restart containerd
systemctl enable containerd --now
systemctl status containerd

# Disable the SELinux.
sed -i 's/^SELINUX=.*/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config

# Turn off and disable the firewalld.
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld

# Modify related kernel parameters & Disable the swap.
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF
net.ipv4.ip_forward = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 0
vm.swappiness = 0
vm.overcommit_memory = 1
vm.panic_on_oom = 0
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
EOF
sysctl -p /etc/sysctl.d/k8s.conf >&/dev/null
swapoff -a
sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
modprobe br_netfilter
modprobe overlay

# Add ipvs modules
cat > /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules <<EOF
#!/bin/bash
modprobe -- ip_vs
modprobe -- ip_vs_rr
modprobe -- ip_vs_wrr
modprobe -- ip_vs_sh
modprobe -- nf_conntrack_ipv4
modprobe -- nf_conntrack
modprobe -- br_netfilter
modprobe -- overlay
EOF

chmod 755 /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules
bash /etc/sysconfig/modules/ipvs.modules

# Install rpm
yum install -y conntrack ipvsadm ipset jq iptables curl sysstat libseccomp wget iproute-tc

# Update kernel
# rpm --import http://down.linuxsb.com/RPM-GPG-KEY-elrepo.org
# rpm -Uvh http://down.linuxsb.com/elrepo-release-7.el7.elrepo.noarch.rpm
# mv -b /etc/yum.repos.d/elrepo.repo /etc/yum.repos.d/backup
# wget -c http://down.linuxsb.com/myoptions/elrepo7.repo -O /etc/yum.repos.d/elrepo.repo
# yum --disablerepo="*" --enablerepo="elrepo-kernel" install -y kernel-ml
# sed -i 's/^GRUB_DEFAULT=.*/GRUB_DEFAULT=0/' /etc/default/grub
# grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
# yum -y --exclude=docker* update

# Reboot the machine.
# reboot提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点自动启动服务。
集群部署

相关组件包

需要在每台机器上都安装以下的软件包:

[*]kubeadm: 用来初始化集群的指令;
[*]kubelet: 在集群中的每个节点上用来启动 pod 和 container 等;
[*]kubectl: 用来与集群通信的命令行工具。
kubeadm不能安装或管理 kubelet 或 kubectl ,因此在初始化集群之前必须完成kubelet和kubectl的安装,且能保证他们满足通过 kubeadm 安装的 Kubernetes控制层对版本的要求。
如果版本没有满足匹配要求,可能导致一些意外错误或问题。
具体相关组件安装见;附001.kubectl介绍及使用书
提示:Kubernetes 1.27.0版本所有兼容相应组件的版本参考:https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.25.md 。
正式安装

快速安装所有节点的kubeadm、kubelet、kubectl组件。
# source environment.sh
# chmod +x *.sh
# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${all_ip}"
    scp -rp /etc/hosts root@${all_ip}:/etc/hosts
    scp -rp k8sconinit.sh root@${all_ip}:/root/
    ssh root@${all_ip} "bash /root/k8sconinit.sh"
done提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有节点镜像的分发。
注意相关版本,如上脚本为v1.27.0 Kubernetes版本所需镜像。
# wget https://mirrors.huaweicloud.com/haproxy/2.7/src/haproxy-2.7.6.tar.gz
# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "yum -y install gcc gcc-c++ make libnl3 libnl3-devel libnfnetlink openssl-devel wget openssh-clients systemd-devel zlib-devel pcre-devel"
    scp -rp haproxy-2.7.6.tar.gz root@${master_ip}:/root/
    ssh root@${master_ip} "tar -zxvf haproxy-2.7.6.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "cd haproxy-2.7.6/ && make ARCH=x86_64 TARGET=linux-glibc USE_PCRE=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1 PREFIX=/usr/local/haprpxy && make install PREFIX=/usr/local/haproxy"
    ssh root@${master_ip} "cp /usr/local/haproxy/sbin/haproxy /usr/sbin/"
    ssh root@${master_ip} "useradd -r haproxy && usermod -G haproxy haproxy"
    ssh root@${master_ip} "mkdir -p /etc/haproxy && cp -r /root/haproxy-2.7.6/examples/errorfiles/ /usr/local/haproxy/"
doneMaster01上初始化

Master01节点上执行初始化,即完成单节点的Kubernetes,其他节点采用添加的方式部署。
# wget https://www.keepalived.org/software/keepalived-2.2.7.tar.gz
# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "yum -y install curl gcc gcc-c++ make libnl3 libnl3-devel libnfnetlink openssl-devel"
    scp -rp keepalived-2.2.7.tar.gz root@${master_ip}:/root/
    ssh root@${master_ip} "tar -zxvf keepalived-2.2.7.tar.gz"
    ssh root@${master_ip} "cd keepalived-2.2.7/ && LDFLAGS=\"$LDFAGS -L /usr/local/openssl/lib/\" ./configure --sysconf=/etc --prefix=/usr/local/keepalived && make && make install"
    ssh root@${master_ip} "systemctl enable keepalived"
done注意:如上token具有默认24小时的有效期,token和hash值可通过如下方式获取:
kubeadm token list
如果 Token 过期以后,可以输入以下命令,生成新的 Token:
# wget http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/v1.27.0/k8sconfig.sh                                #拉取自动部署脚本

# vim k8sconfig.sh
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: k8sconfig
# Author: xhy
# Create Date: 2022-06-08 20:00
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2023-04-12 13:21
# Version: v3
#***************************************************************#

#######################################
# set variables below to create the config files, all files will create at ./kubeadm directory
#######################################

# master keepalived virtual ip address
export K8SHA_VIP=172.24.8.100

# master01 ip address
export K8SHA_IP1=172.24.8.111

# master02 ip address
export K8SHA_IP2=172.24.8.112

# master03 ip address
export K8SHA_IP3=172.24.8.113

# master01 hostname
export K8SHA_HOST1=master01

# master02 hostname
export K8SHA_HOST2=master02

# master03 hostname
export K8SHA_HOST3=master03

# master01 network interface name
export K8SHA_NETINF1=eth0

# master02 network interface name
export K8SHA_NETINF2=eth0

# master03 network interface name
export K8SHA_NETINF3=eth0

# keepalived auth_pass config
export K8SHA_KEEPALIVED_AUTH=412f7dc3bfed32194d1600c483e10ad1d

# kubernetes CIDR pod subnet
export K8SHA_PODCIDR=10.10.0.0/16

# kubernetes CIDR svc subnet
export K8SHA_SVCCIDR=10.20.0.0/16

##############################
# please do not modify anything below
##############################

mkdir -p kubeadm/$K8SHA_HOST1/{keepalived,haproxy}
mkdir -p kubeadm/$K8SHA_HOST2/{keepalived,haproxy}
mkdir -p kubeadm/$K8SHA_HOST3/{keepalived,haproxy}
mkdir -p kubeadm/keepalived
mkdir -p kubeadm/haproxy

echo "create directory files success."

# wget all files
wget -c -P kubeadm/keepalived/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/common/k8s-keepalived.conf.tpl
wget -c -P kubeadm/keepalived/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/common/check_apiserver.sh
wget -c -P kubeadm/haproxy/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/common/k8s-haproxy.cfg.tpl
wget -c -P kubeadm/haproxy/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/common/k8s-haproxy.service
wget -c -P kubeadm/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/v1.27.0/kubeadm-config.yaml.tpl
wget -c -P kubeadm/calico/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/calico/v3.25.1/calico.yaml.tpl
wget -c -P kubeadm/ http://down.linuxsb.com/mydeploy/k8s/v1.27.0/k8simage.sh

echo "down files success."

# create all kubeadm-config.yaml files
sed \
-e "s/K8SHA_HOST1/${K8SHA_HOST1}/g" \
-e "s/K8SHA_HOST2/${K8SHA_HOST2}/g" \
-e "s/K8SHA_HOST3/${K8SHA_HOST3}/g" \
-e "s/K8SHA_IP1/${K8SHA_IP1}/g" \
-e "s/K8SHA_IP2/${K8SHA_IP2}/g" \
-e "s/K8SHA_IP3/${K8SHA_IP3}/g" \
-e "s/K8SHA_VIP/${K8SHA_VIP}/g" \
-e "s!K8SHA_PODCIDR!${K8SHA_PODCIDR}!g" \
-e "s!K8SHA_SVCCIDR!${K8SHA_SVCCIDR}!g" \
kubeadm/kubeadm-config.yaml.tpl > kubeadm/kubeadm-config.yaml

echo "create kubeadm-config.yaml files success."

# create all keepalived files
chmod u+x kubeadm/keepalived/check_apiserver.sh
cp kubeadm/keepalived/check_apiserver.sh kubeadm/$K8SHA_HOST1/keepalived
cp kubeadm/keepalived/check_apiserver.sh kubeadm/$K8SHA_HOST2/keepalived
cp kubeadm/keepalived/check_apiserver.sh kubeadm/$K8SHA_HOST3/keepalived

sed \
-e "s/K8SHA_KA_STATE/BACKUP/g" \
-e "s/K8SHA_KA_INTF/${K8SHA_NETINF1}/g" \
-e "s/K8SHA_IPLOCAL/${K8SHA_IP1}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_PRIO/102/g" \
-e "s/K8SHA_VIP/${K8SHA_VIP}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_AUTH/${K8SHA_KEEPALIVED_AUTH}/g" \
kubeadm/keepalived/k8s-keepalived.conf.tpl > kubeadm/$K8SHA_HOST1/keepalived/keepalived.conf

sed \
-e "s/K8SHA_KA_STATE/BACKUP/g" \
-e "s/K8SHA_KA_INTF/${K8SHA_NETINF2}/g" \
-e "s/K8SHA_IPLOCAL/${K8SHA_IP2}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_PRIO/101/g" \
-e "s/K8SHA_VIP/${K8SHA_VIP}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_AUTH/${K8SHA_KEEPALIVED_AUTH}/g" \
kubeadm/keepalived/k8s-keepalived.conf.tpl > kubeadm/$K8SHA_HOST2/keepalived/keepalived.conf

sed \
-e "s/K8SHA_KA_STATE/BACKUP/g" \
-e "s/K8SHA_KA_INTF/${K8SHA_NETINF3}/g" \
-e "s/K8SHA_IPLOCAL/${K8SHA_IP3}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_PRIO/100/g" \
-e "s/K8SHA_VIP/${K8SHA_VIP}/g" \
-e "s/K8SHA_KA_AUTH/${K8SHA_KEEPALIVED_AUTH}/g" \
kubeadm/keepalived/k8s-keepalived.conf.tpl > kubeadm/$K8SHA_HOST3/keepalived/keepalived.conf

echo "create keepalived files success. kubeadm/$K8SHA_HOST1/keepalived/"
echo "create keepalived files success. kubeadm/$K8SHA_HOST2/keepalived/"
echo "create keepalived files success. kubeadm/$K8SHA_HOST3/keepalived/"

# create all haproxy files
sed \
-e "s/K8SHA_IP1/$K8SHA_IP1/g" \
-e "s/K8SHA_IP2/$K8SHA_IP2/g" \
-e "s/K8SHA_IP3/$K8SHA_IP3/g" \
-e "s/K8SHA_HOST1/$K8SHA_HOST1/g" \
-e "s/K8SHA_HOST2/$K8SHA_HOST2/g" \
-e "s/K8SHA_HOST3/$K8SHA_HOST3/g" \
kubeadm/haproxy/k8s-haproxy.cfg.tpl > kubeadm/haproxy/haproxy.conf

echo "create haproxy files success. kubeadm/$K8SHA_HOST1/haproxy/"
echo "create haproxy files success. kubeadm/$K8SHA_HOST2/haproxy/"
echo "create haproxy files success. kubeadm/$K8SHA_HOST3/haproxy/"

# create calico yaml file
sed \
-e "s!K8SHA_PODCIDR!${K8SHA_PODCIDR}!g" \
kubeadm/calico/calico.yaml.tpl > kubeadm/calico/calico.yaml

echo "create calico file success."

# scp all file
scp -rp kubeadm/haproxy/haproxy.conf root@$K8SHA_HOST1:/etc/haproxy/haproxy.cfg
scp -rp kubeadm/haproxy/haproxy.conf root@$K8SHA_HOST2:/etc/haproxy/haproxy.cfg
scp -rp kubeadm/haproxy/haproxy.conf root@$K8SHA_HOST3:/etc/haproxy/haproxy.cfg
scp -rp kubeadm/haproxy/k8s-haproxy.service root@$K8SHA_HOST1:/usr/lib/systemd/system/haproxy.service
scp -rp kubeadm/haproxy/k8s-haproxy.service root@$K8SHA_HOST2:/usr/lib/systemd/system/haproxy.service
scp -rp kubeadm/haproxy/k8s-haproxy.service root@$K8SHA_HOST3:/usr/lib/systemd/system/haproxy.service

scp -rp kubeadm/$K8SHA_HOST1/keepalived/* root@$K8SHA_HOST1:/etc/keepalived/
scp -rp kubeadm/$K8SHA_HOST2/keepalived/* root@$K8SHA_HOST2:/etc/keepalived/
scp -rp kubeadm/$K8SHA_HOST3/keepalived/* root@$K8SHA_HOST3:/etc/keepalived/

echo "scp haproxy & keepalived file success."

# chmod *.sh
chmod u+x kubeadm/*.sh创建相关Kubernetes集群配置文件保存目录。
# vim kubeadm/kubeadm-config.yaml        #检查集群初始化配置
---
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
networking:
serviceSubnet: "10.20.0.0/16"                                       #设置svc网段
podSubnet: "10.10.0.0/16"                         #设置Pod网段
dnsDomain: "cluster.local"
kubernetesVersion: "v1.27.0"                                    #设置安装版本
controlPlaneEndpoint: "172.24.8.100::16443"                  #设置相关API VIP地址
apiServer:
certSANs:
- 127.0.0.1
- master01
- master02
- master03
- 172.24.8.111
- 172.24.8.112
- 172.24.8.113
- 172.24.8.100
timeoutForControlPlane: 4m0s
certificatesDir: "/etc/kubernetes/pki"
imageRepository: "registry.k8s.io"
#clusterName: "example-cluster"

---
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
cgroupDriver: systemd

---
apiVersion: kubeproxy.config.k8s.io/v1alpha1
kind: KubeProxyConfiguration
mode: ipvs提示:如上仅需Master01节点操作,从而实现所有Worker节点添加至集群,若添加异常可通过如下方式重置:
# cat /etc/keepalived/keepalived.conf            #所有节点确认相关keepalive配置文件
! Configuration File for keepalived
global_defs {
    router_id LVS_DEVEL
    script_user root
    enable_script_security
}
vrrp_script check_apiserver {
    script "/etc/keepalived/check_apiserver.sh"
    interval 5
    weight -60
    fall 2
    rise 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP
    interface eth0
    mcast_src_ip 172.24.8.111
    virtual_router_id 51
    priority 102
    advert_int 5
    authentication {
      auth_type PASS
      auth_pass 412f7dc3bfed32194d1600c483e10ad1d
    }
    virtual_ipaddress {
      172.24.8.100
    }
    track_script {
       check_apiserver
    }
}
# cat /etc/keepalived/check_apiserver.sh            #所有节点确认相关keepalive监测脚本文件
#!/bin/bash

# if check error then repeat check for 12 times, else exit
err=0
for k in $(seq 1 12)
do
    check_code=$(curl -k https://localhost:6443)
    if [[ $check_code == "" ]]; then
      err=$(expr $err + 1)
      sleep 5
      continue
    else
      err=0
      break
    fi
done

if [[ $err != "0" ]]; then
    # if apiserver is down send SIG=1
    echo 'apiserver error!'
    exit 1
else
    # if apiserver is up send SIG=0
    echo 'apiserver normal!'
    exit 0
fi确认验证

# for master_ip in ${MASTER_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh root@${master_ip} "systemctl enable haproxy.service --now && systemctl restart haproxy.service"
    ssh root@${master_ip} "systemctl enable keepalived.service --now && systemctl restart keepalived.service"
    ssh root@${master_ip} "systemctl status keepalived.service | grep Active"
    ssh root@${master_ip} "systemctl status haproxy.service | grep Active"
done
# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "ping -c1 172.24.8.100"
done                                                                              #等待10s执行检查
提示:更多Kubetcl使用参考:https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/kubectl/
https://kubernetes.io/docs/reference/kubectl/overview/
更多kubeadm使用参考:https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/kubeadm/
Metrics部署

Metrics介绍

Kubernetes的早期版本依靠Heapster来实现完整的性能数据采集和监控功能,Kubernetes从1.8版本开始,性能数据开始以Metrics API的方式提供标准化接口,并且从1.10版本开始将Heapster替换为Metrics Server。在Kubernetes新的监控体系中,Metrics Server用于提供核心指标(Core Metrics),包括Node、Pod的CPU和内存使用指标。
Metrics Server从Kubelets收集资源指标,并通过Metrics API将其暴露在Kubernetes apiserver中,以供Horizontal Pod Autoscaler和Vertical Pod Autoscaler使用。还可以通过kubectl top方式访问Metrics API。
对其他自定义指标(Custom Metrics)的监控则由Prometheus等组件来完成。
Metrics特点

Metrics Server主要特点:

[*]在大多数集群上可以以单Pod工作;
[*]快速自动伸缩,且每15秒收集一次指标;
[*]资源消耗极低,在集群中每个节点上仅需1分片CPU和2 MB内存;
[*]可扩展支持最多5000个节点集群。
Metrics需求

Metrics Server对集群和网络配置有特定的需求依赖,这些需求依赖并不是所有集群默认开启的。
在使用Metrics Server之前,需要确保集群支持这些需求:

[*]kube-apiserver必须启用聚合层(aggregation layer);
[*]节点必须启用Webhook身份验证和授权;
[*]Kubelet证书需要由集群证书颁发机构签名(或者通过向Metrics Server传递--kubelet-insecure-tls禁用证书验证);
[*]容器运行时必须实现容器度量rpc(或有cAdvisor支持);
[*]网络应支持以下通信:

[*]控制平面到Metrics Server通信要求:控制平面节点需要到达Metrics Server的pod IP和端口10250(如果hostNetwork开启,则可以是自定义的node IP和对应的自定义端口,保持通信即可);
[*]Metrics Server到所有节点的Kubelete通信要求:Metrics Server需要到达node节点地址和Kubelet端口。地址和端口在Kubelet中配置,并作为Node对象的一部分发布。.status.address和.status.daemonEndpoints.kubeletEndpoint.port定义地址和端口(默认10250)。Metrics Server将根据kubelet-preferred-address-types命令行标志提供的列表选择第一个节点地址(默认InternalIP,ExternalIP,Hostname)。

开启聚合层

有关聚合层知识参考:https://blog.csdn.net/liukuan73/article/details/81352637
kubeadm方式部署默认已开启。
获取部署文件

根据实际生产环境,对Metrics Server的部署进行个性化修改,其他保持默认即可。
主要涉及:部署副本数为3,追加--kubelet-insecure-tls配置。
# for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "cat <<EOF > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo

name=Kubernetes
baseurl=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64/
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF"
    ssh root@${all_ip} "yum install -y kubeadm-1.27.0-0.x86_64 kubelet-1.27.0-0.x86_64 kubectl-1.27.0-0.x86_64 --disableexcludes=kubernetes"
    ssh root@${all_ip} "systemctl enable kubelet"
done
# yum search -y kubelet --showduplicates             #查看相应版本 正式部署

# kubeadm --kubernetes-version=v1.27.0 config images list           #列出所需镜像

# vim kubeadm/k8simage.sh
#!/bin/sh
#****************************************************************#
# ScriptName: k8simage.sh
# Author: xhy
# Create Date: 2023-02-10 14:47
# Modify Author: xhy
# Modify Date: 2023-04-13 13:57
# Version:
#***************************************************************#

KUBE_VERSION=v1.27.0
KUBE_PAUSE_VERSION=3.9
ETCD_VERSION=3.5.7-0
CORE_DNS_VERSION=v1.10.1
K8S_URL=registry.k8s.io
#GCR_URL=k8s.gcr.io
UCLOUD_URL=uhub.service.ucloud.cn/imxhy
LONGHORN_URL=longhornio
CALICO_URL='docker.io/calico'
CALICO_VERSION=v3.25.1
METRICS_SERVER_VERSION=v0.6.3
INGRESS_VERSION=v1.7.0
INGRESS_WEBHOOK_VERSION=v20230312-helm-chart-4.5.2-28-g66a760794
LONGHORN_VERSION=v1.4.1
CSI_ATTACHER_VERSION=v3.4.0
CSI_NODE_DRIVER_VERSION=v2.5.0
CSI_PROVISIONER_VERSION=v2.1.2
CSI_RESIZER_VERSION=v1.3.0
CSI_SNAP_VERSION=v0.5.1
CSI_LIVE_VERSION=v2.8.0
#DEFAULTBACKENDVERSION=1.5

mkdir -p k8simages/

# config node hostname
export ALL_IPS=(master02 master03 worker01 worker02 worker03)

kubeimages=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
)

for kubeimageName in ${kubeimages[@]} ; do
echo ${kubeimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${kubeimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${kubeimageName} ${K8S_URL}/${kubeimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${kubeimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${kubeimageName}\.tar ${K8S_URL}/${kubeimageName}
done

corednsimages=(coredns:${CORE_DNS_VERSION}
)

for corednsimageName in ${corednsimages[@]} ; do
echo ${corednsimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${corednsimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${corednsimageName} ${K8S_URL}/coredns/${corednsimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${corednsimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${corednsimageName}\.tar ${K8S_URL}/coredns/${corednsimageName}
done

metricsimages=(metrics-server:${METRICS_SERVER_VERSION})

for metricsimageName in ${metricsimages[@]} ; do
echo ${metricsimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${metricsimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${metricsimageName} ${K8S_URL}/metrics-server/${metricsimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${metricsimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${metricsimageName}\.tar ${K8S_URL}/metrics-server/${metricsimageName}
done

calimages=(cni:${CALICO_VERSION}
node:${CALICO_VERSION}
kube-controllers:${CALICO_VERSION})

for calimageName in ${calimages[@]} ; do
echo ${calimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${calimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${calimageName} ${CALICO_URL}/${calimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${calimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${calimageName}\.tar ${CALICO_URL}/${calimageName}
done

ingressimages=(controller:${INGRESS_VERSION}
kube-webhook-certgen:${INGRESS_WEBHOOK_VERSION}
)

for ingressimageName in ${ingressimages[@]} ; do
echo ${ingressimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${ingressimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${ingressimageName} ${K8S_URL}/ingress-nginx/${ingressimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${ingressimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${ingressimageName}\.tar ${K8S_URL}/ingress-nginx/${ingressimageName}
done

longhornimages01=(longhorn-engine:${LONGHORN_VERSION}
longhorn-instance-manager:${LONGHORN_VERSION}
longhorn-manager:${LONGHORN_VERSION}
longhorn-ui:${LONGHORN_VERSION}
)

for longhornimageNameA in ${longhornimages01[@]} ; do
echo ${longhornimageNameA}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${longhornimageNameA}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${longhornimageNameA} ${LONGHORN_URL}/${longhornimageNameA}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${longhornimageNameA}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${longhornimageNameA}\.tar ${LONGHORN_URL}/${longhornimageNameA}
done

csiimages=(csi-attacher:${CSI_ATTACHER_VERSION}
csi-node-driver-registrar:${CSI_NODE_DRIVER_VERSION}
csi-provisioner:${CSI_PROVISIONER_VERSION}
csi-resizer:${CSI_RESIZER_VERSION}
csi-snapshotter:${CSI_SNAP_VERSION}
livenessprobe:${CSI_LIVE_VERSION}
)

for csiimageName in ${csiimages[@]} ; do
echo ${csiimageName}
ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${csiimageName}
ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${csiimageName} ${LONGHORN_URL}/${csiimageName}
ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${csiimageName}
ctr -n k8s.io images export k8simages/${csiimageName}\.tar ${LONGHORN_URL}/${csiimageName}
done

#otherimages=(defaultbackend-amd64:${DEFAULTBACKENDVERSION})

#for otherimagesName in ${otherimages[@]} ; do
#echo ${otherimagesName}
#ctr -n k8s.io images pull ${UCLOUD_URL}/${otherimagesName}
#ctr -n k8s.io images tag ${UCLOUD_URL}/${otherimagesName} ${K8S_URL}/${otherimagesName}
#ctr -n k8s.io images rm ${UCLOUD_URL}/${otherimagesName}
#ctr -n k8s.io images export k8simages/${otherimagesName}\.tar ${K8S_URL}/${otherimagesName}
#done
#

allimages=(kube-proxy:${KUBE_VERSION}
kube-scheduler:${KUBE_VERSION}
kube-controller-manager:${KUBE_VERSION}
kube-apiserver:${KUBE_VERSION}
pause:${KUBE_PAUSE_VERSION}
etcd:${ETCD_VERSION}
coredns:${CORE_DNS_VERSION}
metrics-server:${METRICS_SERVER_VERSION}
cni:${CALICO_VERSION}
node:${CALICO_VERSION}
kube-controllers:${CALICO_VERSION}
controller:${INGRESS_VERSION}
kube-webhook-certgen:${INGRESS_WEBHOOK_VERSION}
longhorn-manager:${LONGHORN1_VERSION}
longhorn-ui:${LONGHORN1_VERSION}
longhorn-engine:${LONGHORN1_VERSION}
longhorn-instance-manager:${LONGHORN2_VERSION}
backing-image-manager:${LONGHORN3_VERSION}
longhorn-share-manager:${LONGHORN4_VERSION}
csi-attacher:${CSI_ATTACHER_VERSION}
csi-node-driver-registrar:${CSI_NODE_DRIVER_VERSION}
csi-provisioner:${CSI_PROVISIONER_VERSION}
csi-resizer:${CSI_RESIZER_VERSION}
csi-snapshotter:${CSI_SNAP_VERSION}
livenessprobe:${CSI_LIVE_VERSION}
)

for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "mkdir /root/k8simages"
    scp -rp k8simages/* root@${all_ip}:/root/k8simages/
done

for allimageName in ${allimages[@]}
do
for all_ip in ${ALL_IPS[@]}
    do
    echo "${allimageName} copy to ${all_ip}"
    ssh root@${all_ip} "ctr -n k8s.io images import k8simages/${allimageName}\.tar"
    done
done

# bash kubeadm/k8simage.sh                     #确认版本,提前下载镜像查看资源监控

可使用kubectl top查看相关监控项。
# ctr -n k8s.io images ls              #确认验证
# crictl images ls
IMAGE                                                TAG                                        IMAGE ID            SIZE
docker.io/calico/cni                                 v3.25.1                                    a0138614e6094       89.9MB
docker.io/calico/kube-controllers                  v3.25.1                                    212faac284a2e       31.9MB
docker.io/calico/node                              v3.25.1                                    cae61b85e9b45       88.3MB
docker.io/longhornio/csi-attacher                  v3.4.0                                     03e115718d258       22.1MB
docker.io/longhornio/csi-node-driver-registrar       v2.5.0                                     cb03930a2bd42       9.13MB
docker.io/longhornio/csi-provisioner               v2.1.2                                     0f0a0f7990768       21.2MB
docker.io/longhornio/csi-resizer                     v1.3.0                                     1df30f0e25552       21.7MB
docker.io/longhornio/livenessprobe                   v2.8.0                                     e899260153aed       8.89MB
docker.io/longhornio/longhorn-engine               v1.4.1                                     e1cd5c6b473d2       266MB
docker.io/longhornio/longhorn-instance-manager       v1.4.1                                     f381931e27872       265MB
docker.io/longhornio/longhorn-manager                v1.4.1                                     0fdcf16dfd364       98.1MB
docker.io/longhornio/longhorn-ui                     v1.4.1                                     ea6c5d6d2455f       72.1MB
registry.k8s.io/coredns/coredns                      v1.10.1                                    ead0a4a53df89       16.2MB
registry.k8s.io/etcd                                 3.5.7-0                                    86b6af7dd652c       102MB
registry.k8s.io/ingress-nginx/controller             v1.7.0                                     0d4c0564c4658       114MB
registry.k8s.io/ingress-nginx/kube-webhook-certgen   v20230312-helm-chart-4.5.2-28-g66a760794   5a86b03a88d23       20.1MB
registry.k8s.io/kube-apiserver                     v1.27.0                                    6f707f569b572       33.4MB
registry.k8s.io/kube-controller-manager            v1.27.0                                    95fe52ed44570       31MB
registry.k8s.io/kube-proxy                           v1.27.0                                    5f82fc39fa816       23.9MB
registry.k8s.io/kube-scheduler                     v1.27.0                                    f73f1b39c3fe8       18.2MB
registry.k8s.io/metrics-server/metrics-server      v0.6.3                                     817bbe3f2e517       29.9MB
registry.k8s.io/pause                              3.9                                        e6f1816883972       319kB
提示:Metrics Server提供的数据也可以供HPA控制器使用,以实现基于CPU使用率或内存使用值的Pod自动扩缩容功能。
部署参考:https://linux48.com/container/2019-11-13-metrics-server.html
有关metrics更多部署参考:
https://kubernetes.io/docs/tasks/debug-application-cluster/resource-metrics-pipeline/
开启开启API Aggregation参考:
https://kubernetes.io/docs/concepts/extend-kubernetes/api-extension/apiserver-aggregation/
API Aggregation介绍参考:
https://kubernetes.io/docs/tasks/access-kubernetes-api/configure-aggregation-layer/
Nginx ingress部署

Kubernetes中的应用通常以Service对外暴露,而Service的表现形式为IP:Port,即工作在TCP/IP层。
对于基于HTTP的服务来说,不同的URL地址经常对应到不同的后端服务(RS)或者虚拟服务器(Virtual Host),这些应用层的转发机制仅通过Kubernetes的Service机制是无法实现的。
从Kubernetes 1.1版本开始新增Ingress资源对象,用于将不同URL的访问请求转发到后端不同的Service,以实现HTTP层的业务路由机制。
Kubernetes使用了一个Ingress策略规则和一个具体的Ingress Controller,两者结合实现了一个完整的Ingress负载均衡器。
使用Ingress进行负载分发时,Ingress Controller基于Ingress策略规则将客户端请求直接转发到Service对应的后端Endpoint(Pod)上,从而跳过kube-proxy的转发功能,kube-proxy不再起作用。
简单的理解就是:ingress使用DaemonSet或Deployment在相应Node上监听80或443,然后配合相应规则,因为Nginx外面绑定了宿主机80端口(就像 NodePort),本身又在集群内,那么向后直接转发到相应ServiceIP即可实现相应需求。
ingress controller + ingress 策略规则 ----> services。
同时当Ingress Controller提供的是对外服务,则实际上实现的是边缘路由器的功能。
典型的HTTP层路由的架构:

设置标签

建议对于非业务相关的应用,构建集群所需的应用(如Ingress),部署在master节点,从而复用master节点的高可用。
采用标签,结合部署的yaml中的tolerations,实现ingress部署在master节点的配置。
# kubeadm init --config=kubeadm/kubeadm-config.yaml --upload-certs               #保留如下命令用于后续节点添加
Using Kubernetes version: v1.27.0
Running pre-flight checks
……
Your Kubernetes control-plane has initialized successfully!

To start using your cluster, you need to run the following as a regular user:

mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

Alternatively, if you are the root user, you can run:

export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf

You should now deploy a pod network to the cluster.
Run "kubectl apply -f .yaml" with one of the options listed at:
https://kubernetes.io/docs/concepts/cluster-administration/addons/

You can now join any number of the control-plane node running the following command on each as root:

kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token qufm6a.wqfp28gl9xy631ff \
      --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d21e46173c24c4dc8e6b5f926997070537ab36da68824f1d92e9724cc58b2de0 \
      --control-plane --certificate-key 5cdfc8b55a148ba551727be93266522c34e83328faa8bcb4d57fde68ca56e0e3

Please note that the certificate-key gives access to cluster sensitive data, keep it secret!
As a safeguard, uploaded-certs will be deleted in two hours; If necessary, you can use
"kubeadm init phase upload-certs --upload-certs" to reload certs afterward.

Then you can join any number of worker nodes by running the following on each as root:

kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token qufm6a.wqfp28gl9xy631ff \
      --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d21e46173c24c4dc8e6b5f926997070537ab36da68824f1d92e9724cc58b2de0获取资源

获取部署所需的yaml资源。
kubeadm token create
openssl x509 -pubkey -in /etc/kubernetes/pki/ca.crt | openssl rsa -pubin -outform der 2>/dev/null | openssl dgst -sha256 -hex | sed 's/^.* //'提示:ingress官方参考:https://github.com/kubernetes/ingress-nginx
https://kubernetes.github.io/ingress-nginx/deploy/
修改配置

为方便后续管理和排障,对相关Nginx ingress挂载时区,以便使Pod时间正确,从而相关记录日志能具有时效性。
同时对ingress做了简单配置,如日志格式等。
# mkdir -p $HOME/.kube
# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
# cat << EOF >> ~/.bashrc
export KUBECONFIG=$HOME/.kube/config
EOF                                                                                 #设置KUBECONFIG环境变量
# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
# source ~/.bashrc提示:添加默认backend需要等待default-backend创建完成controllers才能成功部署,新版本ingress不再推荐添加default backend。
确认验证

查看Pod部署进度,是否成功完成。
# kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token qufm6a.wqfp28gl9xy631ff \
      --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d21e46173c24c4dc8e6b5f926997070537ab36da68824f1d92e9724cc58b2de0 \
      --control-plane --certificate-key 5cdfc8b55a148ba551727be93266522c34e83328faa8bcb4d57fde68ca56e0e3
# mkdir -p $HOME/.kube
# sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
# sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
# cat << EOF >> ~/.bashrc
export KUBECONFIG=$HOME/.kube/config
EOF                                                                                                                   #设置KUBECONFIG环境变量
# echo "source <(kubectl completion bash)" >> ~/.bashrc
# source ~/.bashrc
提示:参考文档:https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/blob/master/docs/deploy/index.md。
Dashboard部署

dashboard是基于Web的Kubernetes用户界面,即WebUI。
可以使用dashboard将容器化应用程序部署到Kubernetes集群,对容器化应用程序进行故障排除,以及管理集群资源。
可以使用dashboard来查看群集上运行的应用程序,以及创建或修改单个Kubernetes资源(例如部署、任务、守护进程等)。
可以使用部署向导扩展部署,启动滚动更新,重新启动Pod或部署新应用程序。
dashboard还提供有关群集中Kubernetes资源状态以及可能发生的任何错误的信息。
通常生产环境中建议部署dashboard,以便于图形化来完成基础运维。
设置标签

基于最佳实践,非业务应用,或集群自身的应用都部署在Master节点。
# vim kubeadm/calico/calico.yaml          #检查配置
……
data:
……
veth_mtu: "1400"
……
            - name: CALICO_IPV4POOL_CIDR
            value: "10.10.0.0/16"                                    #配置Pod网段
……
            - name: IP_AUTODETECTION_METHOD
            value: "interface=eth.*"                                #检查节点之间的网卡
……
# kubectl apply -f kubeadm/calico/calico.yaml
# kubectl get pods --all-namespaces -o wide                #查看部署的所有Pod
NAMESPACE   NAME                                       READY   STATUS    RESTARTS       AGE   IP             NODE       NOMINATED NODE   READINESS GATES
kube-system   calico-kube-controllers-674fff74c8-grp94   1/1   Running   0            55s   10.10.59.193   master02   <none>         <none>
kube-system   calico-node-8gs4l                        1/1   Running   0            55s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>
kube-system   calico-node-gvwwx                        1/1   Running   0            55s   172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   calico-node-k8vxv                        1/1   Running   0            55s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   coredns-5d78c9869d-9s2dv                   1/1   Running   0            3m20s   10.10.59.194   master02   <none>         <none>
kube-system   coredns-5d78c9869d-bxp4z                   1/1   Running   0            3m20s   10.10.59.195   master02   <none>         <none>
kube-system   etcd-master01                              1/1   Running   0            3m33s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   etcd-master02                              1/1   Running   0            113s    172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   etcd-master03                              1/1   Running   0            93s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>
kube-system   kube-apiserver-master01                  1/1   Running   0            3m34s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   kube-apiserver-master02                  1/1   Running   0            113s    172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   kube-apiserver-master03                  1/1   Running   0            92s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>
kube-system   kube-controller-manager-master01         1/1   Running   0            3m33s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   kube-controller-manager-master02         1/1   Running   0            105s    172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   kube-controller-manager-master03         1/1   Running   0            97s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>
kube-system   kube-proxy-6hwzb                           1/1   Running   0            68s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>
kube-system   kube-proxy-sx5b7                           1/1   Running   0            114s    172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   kube-proxy-ww744                           1/1   Running   0            3m20s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   kube-scheduler-master01                  1/1   Running   0            3m33s   172.24.8.111   master01   <none>         <none>
kube-system   kube-scheduler-master02                  1/1   Running   0            97s   172.24.8.112   master02   <none>         <none>
kube-system   kube-scheduler-master03                  1/1   Running   0            90s   172.24.8.113   master03   <none>         <none>

# kubectl get nodes
NAME       STATUS   ROLES         AGE   VERSION
master01   Ready    control-plane   3m37s   v1.27.0
master02   Ready    control-plane   117s    v1.27.0
master03   Ready    control-plane   116s    v1.27.0提示:建议对于Kubernetes自身相关的应用(如dashboard),此类非业务应用部署在master节点。
创建证书

默认dashboard会自动创建证书,同时使用对应证书创建secret。生产环境可以启用相应的域名进行部署dashboard,因此需要将对于的域名制作为TLS证书。
本实验已获取免费一年的证书,免费证书获取可参考:https://freessl.cn.
将已获取的证书上传至对应目录。
# vi /etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml                     #追加端口开放配置
……
    - --service-node-port-range=1-65535
……提示:也可手动如下操作创建自签证书:
# openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj "/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=Xianghy/OU=Xianghy/CN=webui.linuxsb.com"
手动创建secret

自定义证书的场景,建议提前使用对应的证书创建secret。
# source environment.sh
# for node_ip in ${NODE_IPS[@]}
do
    echo ">>> ${node_ip}"
    ssh root@${node_ip} "kubeadm join 172.24.8.100:16443 --token qufm6a.wqfp28gl9xy631ff \
    --discovery-token-ca-cert-hash sha256:d21e46173c24c4dc8e6b5f926997070537ab36da68824f1d92e9724cc58b2de0"
    ssh root@${node_ip} "systemctl enable kubelet.service"
done下载yaml

从官方下载最新的dashboard部署所需yaml。
# kubeadm reset
# ifconfig cni0 down
# ip link delete cni0
# ifconfig flannel.1 down
# ip link delete flannel.1
# rm -rf /var/lib/cni/提示:官方参考:https://github.com/kubernetes/dashboard 。
修改yaml

根据实际生产环境修改yaml,以便于使用已创建的证书TLS secret。
# kubectl get nodes                                         #节点状态
# kubectl get cs                                           #组件状态
# kubectl get serviceaccount                             #服务账户
# kubectl cluster-info                                         #集群信息
# kubectl get pod -n kube-system -o wide        #所有服务状态正式部署

根据生产环境最佳实践进行调优,调优完成后开始部署。
# mkdir metrics
# cd metrics/
# wget https://github.com/kubernetes-sigs/metrics-server/releases/latest/download/components.yaml

# vi components.yaml
……
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
……
spec:
replicas: 3                                                                                                                            #根据集群规模调整副本数
    ……
    spec:
      hostNetwork: true
      containers:
      - args:
      - --cert-dir=/tmp
      - --secure-port=4443
      - --kubelet-insecure-tls                                                                                            #追加此args
      - --kubelet-preferred-address-types=InternalIP,ExternalIP,Hostname,InternalDNS,ExternalDNS          #追加此args
      - --kubelet-use-node-status-port
      - --metric-resolution=15s
      image: k8s.gcr.io/metrics-server/metrics-server:v0.6.1
      imagePullPolicy: IfNotPresent
    ……
提示:master NodePort 30001/TCP映射到 dashboard pod 443 端口。
创建管理员账户

建议创建管理员账户,dashboard v2版本默认没有创建具有管理员权限的账户,同时登录可以选择kubeconfig以及token,通常使用kubeconfig比较方便。
在创建管理员用户后,将用户相关信息配置成kubeconfig文件,即可实现快速登录dashboard。
# cat
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查看完整版本: 附036.Kubernetes_v1.27.0高可用部署架构二