一、多 Maser 集群架构的了解
Kubernetes作为容器集群系统，通过健康检查+重启策略实现了Pod故障自我修复能力，通过调度算法实现将Pod分布式部署，并保持预期副本数，根据Node失效状态自动在其他Node拉起Pod，实现了应用层的高可用性。
针对Kubernetes集群，高可用性还应包含以下两个层面的考虑：Etcd数据库的高可用性和Kubernetes Master组件的高可用性。而Etcd我们已经采用3个节点组建集群实现高可用，本篇博客将对Master节点高可用进行说明和实施。
Master节点扮演着总控中心的角色，通过不断与工作节点上的Kubelet进行通信来维护整个集群的健康工作状态。如果Master节点故障，将无法使用kubectl工具或者API做任何集群管理。
Master节点主要有三个服务kube-apiserver、kube-controller-mansger和kube-scheduler，其中kube-controller-mansger和kube-scheduler组件自身通过选择机制已经实现了高可用，所以Master高可用主要针对kube-apiserver组件，而该组件是以HTTP API提供服务，因此对他高可用与Web服务器类似，增加负载均衡器对其负载均衡即可，并且可水平扩容。
二、master2 节点部署
接上篇博客进行实验
环境准备：
| 节点 | IP地址 | 安装 |
|---|---|---|
| master01 | 192.168.2.66 | kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd |
| node1 | 192.168.2.200 | kubelet，kube-proxy，docker, etcd |
| node2 | 192.168.2.77 | kubelet，kube-proxy，docker, etcd |
| master02 | 192.168.2.22 | kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd |
| lb01 | 192.168.2.11 | Nginx L4 ,keepalived |
| lb02 | 192.168.2.33 | Nginx L4 ,keepalived |
关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
关闭swap
swapoff -a
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab
根据规划设置主机名
hostnamectl set -hostname master02
在master节点以及各个Node节点均添加hosts
cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.2.66 master01
192.168.2.200 node01
192.168.2.77 node02
192.168.2.22 master02
EOF
将桥接的IPv4流量传递到iptables的链
cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf <<EOF
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
EOF<br>sysctl --system
时间同步
yum -y install ntpdate
ntpdate time.windows.com
1、从 master01 节点上拷贝证书文件、各master组件的配置文件和服务管理文件到 master02 节点
scp -r /opt/etcd/ [email protected]:/opt/
scp -r /opt/kubernetes/ [email protected]:/opt
scp /usr/lib/systemd/system/{kube-apiserver,kube-controller-manager,kube-scheduler}.service [email protected]:/usr/lib/systemd/system/
2、修改配置文件kube-apiserver中的IP
vim /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=true \
--v=4 \
--etcd-servers=https://192.168.2.66:2379,https://192.168.2.200:2379,https://192.168.2.77:2379 \
--bind-address=192.168.229.22 \ #修改
--secure-port=6443 \
--advertise-address=192.168.229.22 \ #修改
......
3、在 master02 节点上启动各服务并设置开机自启
systemctl daemon-reload
systemctl enable --now kube-apiserver.service kube-controller-manager.service kube-scheduler.service
4、查看node节点状态
ln -s /opt/kubernetes/bin/* /usr/local/bin/
kubectl get nodes
scp -r .kube/ 192.168.2.22:/root #添加kubectl认证
kubectl get nodes
kubectl get nodes -o wide #-o=wide：输出额外信息；对于Pod，将输出Pod所在的Node名
此时在master02节点查到的node节点状态仅是从etcd查询到的信息，而此时node节点实际上并未与master02节点建立通信连接，因此需要使用一个VIP把node节点与master节点都关联起来
三、负载均衡部署
配置load balancer集群双机热备负载均衡（nginx实现负载均衡，keepalived实现双机热备）
##### 在lb01、lb02节点上操作 #####
1、配置nginx的官方在线yum源，配置本地nginx的yum源
cat > /etc/yum.repos.d/nginx.repo << 'EOF'
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
EOF
yum install nginx -y
2、修改nginx配置文件，配置四层反向代理负载均衡，指定k8s群集2台master的节点ip和6443端口
vim /etc/nginx/nginx.conf
events {
worker_connections 1024;
}
#添加
stream {
upstream k8s-apiserver {
server 192.168.2.11:6443;
server 192.168.2.33:6443;
}
server {
listen 6443;
proxy_pass k8s-apiserver;
}
}
http {
......
3、检查配置文件语法
nginx -t
4、启动nginx服务，查看已监听6443端口
systemctl start nginx
systemctl enable nginx
netstat -natp | grep nginx
5、部署keepalived服务
yum install keepalived -y
6、修改keepalived配置文件
vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
global_defs {
# 接收邮件地址
notification_email {
[email protected]
[email protected]
[email protected]
}
# 邮件发送地址
notification_email_from [email protected]
smtp_server 127.0.0.1
smtp_connect_timeout 30
router_id NGINX_MASTER #lb01节点的为 NGINX_MASTER，lb02节点的为 NGINX_BACKUP
}
#添加一个周期性执行的脚本
vrrp_script check_nginx {
script "/etc/keepalived/check_nginx.sh" #指定检查nginx存活的脚本路径
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER #lb01节点的为 MASTER，lb02节点的为 BACKUP
interface ens33 #指定网卡名称 ens33
virtual_router_id 51 #指定vrid，两个节点要一致
priority 100 #lb01节点的为 100，lb02节点的为 90
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 1111
}
virtual_ipaddress {
192.168.2.67/24 #指定 VIP
}
track_script {
check_nginx #指定vrrp_script配置的脚本
}
}
其他多余的配置删除
7、创建nginx状态检查脚本
vim /etc/keepalived/check_nginx.sh
#!/bin/bash
#egrep -cv "grep|$$" 用于过滤掉包含grep 或者 $$ 表示的当前Shell进程ID
count=$(ps -ef | grep nginx | egrep -cv "grep|$$")
if [ "$count" -eq 0 ];then
systemctl stop keepalived
fi
chmod +x /etc/keepalived/check_nginx.sh
8、启动keepalived服务（一定要先启动了nginx服务，再启动keepalived服务）
systemctl start keepalived
systemctl enable keepalived
ip a #查看VIP是否生成
9、修改node节点上的bootstrap.kubeconfig,kubelet.kubeconfig配置文件为VIP
cd /opt/kubernetes/cfg/
vim bootstrap.kubeconfig
server: https://192.168.2.67:6443
vim kubelet.kubeconfig
server: https://192.168.2.67:6443
vim kube-proxy.kubeconfig
server: https://192.168.2.67:6443
三个配置文件修改相同，都修改为虚拟VIP即可，这里只展示一个文件的修改；两个Node节点都需要修改
10、重启kubelet和kube-proxy服务
systemctl restart kubelet.service
systemctl restart kube-proxy.service
======在 master02节点上操作 ======
11、测试创建pod
kubectl create deployment redis-master02 --image=redis
12、查看Pod的状态信息
kubectl get pods
nginx-dbddb74b8-nf9sk 0/1 ContainerCreating 0 33s #正在创建中
kubectl get pods
NAME READY STATUS RESTARTS AGE
nginx-dbddb74b8-nf9sk 1/1 Running 0 80s #创建完成，运行中
kubectl get pods -o wide
//READY为1/1，表示这个Pod中有1个容器
13、在对应网段的node节点上操作，可以直接使用浏览器或者curl命令访问
curl 10.244.1.3
14、这时在master01节点上查看nginx日志
kubectl logs nginx-matser02-9fbbbc86c-2ztgd
四、部署 Dashboard UI
Dashboard 介绍
仪表板是基于Web的Kubernetes用户界面。您可以使用仪表板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，并管理集群本身及其伴随资源。
您可以使用仪表板来概述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，作业，守护进程等）。
例如，您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。仪表板还提供有关群集中Kubernetes资源状态以及可能发生的任何错误的信息。
====== 在 node 节点上操作 ======
上传镜像文件
====== 在 master1 节点上操作 ======
上传recommended.yaml文件到/opt/k8s日录中
vim recommended.yaml
kubectl apply-f recommended.yaml
#创建service account并绑定默认cluster-admin管理员集群角色
kubectl create serviceaccount dashboard-admin -n kube-system
kubectl create clusterrolebinding dashboard-admin --clusterrole=cluster-admin --serviceaccount=kube-system:dashboard-admin
kubectl get secret -n kube-system
kubectl describe secret dashboard-admin-token-5mwwc -n kube-system
