Kubernetes v1.10+Keepalived HA集群墙内部署实践
众所周知，K8S安装难点在于镜像下载。查询网上许多关于K8S安装部署的文章，作者要么是将镜像下载使用的工作交给了读者完成，要么是放在共享云盘中，由读者下载后导入使用。都知道，如果你不是该云盘提供商的会员，镜像下载速度堪比蜗牛。总之，三个字：”不方便“。基于最大化便利刚接触K8S的同行快速上手实践的目的，在参阅了众多同行关于K8S部署的文章，并经过反复实验验证后，将本人的实验成果在这里分享，希望可以帮助有需要的朋友。由于时间仓促，一些对本文撰写有价值的文章没有仔细考证作者和出处，在本文末尾的参阅文章中可能没有注明。如你发现本文中一些内容的原创属于你本人，请邮件联系本人处理。并在此感谢对本文创作产生帮助的作者。谢谢！
本文K8S集群高可用方案采用Keepalived。
实验环境：
- 3台centos 1611版本虚拟机，mini安装。Linux localhost 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Tue Nov 22 16:42:41 UTC 2016 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
- docker version
Client:
Version: 1.13.1
API version: 1.26
Package version:
Go version: go1.8.3
Git commit: 774336d/1.13.1
Built: Wed Mar 7 17:06:16 2018
OS/Arch: linux/amd64
Server:
Version: 1.13.1
API version: 1.26 (minimum version 1.12)
Package version:
Go version: go1.8.3
Git commit: 774336d/1.13.1
Built: Wed Mar 7 17:06:16 2018
OS/Arch: linux/amd64
Experimental: false - etcd Version: 3.1.13
- kubeadm，kubelet，kubectl，kube-cni版本如下：
-rw-r—r— 1 root root 18176678 Mar 30 00:08 5844c6be68e95a741f1ad403e5d4f6962044be060bc6df9614c2547fdbf91ae5-kubelet-1.10.0-0.x86_64.rpm
-rw-r—r— 1 root root 17767206 Mar 30 00:07 8b0cb6654a2f6d014555c6c85148a5adc5918de937f608a30b0c0ae955d8abce-kubeadm-1.10.0-0.x86_64.rpm
-rw-r—r— 1 root root 7945458 Mar 30 00:07 9ff2e28300e012e2b692e1d4445786f0bed0fd5c13ef650d61369097bfdd0519-kubectl-1.10.0-0.x86_64.rpm
-rw-r—r— 1 root root 9008838 Mar 5 21:56 fe33057ffe95bfae65e2f269e1b05e99308853176e24a4d027bc082b471a07c0-kubernetes-cni-0.6.0-0.x86_64.rpm - k8s网络组件：flannel:v0.10.0-amd64
- 实验网络规划如下：
host1 172.18.0.154/22
host2 172.18.0.155/22
host3 172.18.0.156/22
VIP 172.18.0.192/22 - 文章视频链接
- 文章所用脚本
安装步骤：
- 在3台主机中执行基础环境配置脚本 base-env-config.sh
- 在主机1执行脚本 host1-base-env.sh
- 在主机2执行脚本 host2-base-env.sh
- 在主机3执行脚本 host3-base-env.sh
- 在host1主机执行如下命令
[root@host1 ~]# scp -r /etc/etcd/ssl root@172.18.0.155:/etc/etcd/ [root@host1 ~]# scp -r /etc/etcd/ssl root@172.18.0.156:/etc/etcd/ - 在3台主机中分别执行脚本 etcd.sh
- 查看keepalived状态
systemctl status keepalived - 查看etcd运行状态,在host1,host2,host3分别执行如下命令：[参数名称前面是两个’-‘，注意]
etcdctl --endpoints=https://${NODE_IP}:2379 --ca-file=/etc/etcd/ssl/ca.pem --cert-file=/etc/etcd/ssl/etcd.pem --key-file=/etc/etcd/ssl/etcd-key.pem cluster-health - 在3台主机上安装kubeadm,kubelet,kubctl,docker
yum install kubelet kubeadm kubectl kubernetes-cni docker -y - 在3台主机禁用docker启动项参数关于SELinux的设置[参数名称前面是两个’-‘，注意]
sed -i 's/--selinux-enabled/--selinux-enabled=false/g' /etc/sysconfig/docker - 在3台主机的kubelet配置文件中添加如下参数[参数名称前面是两个’-‘，注意]
sed -i '9a\Environment="KUBELET_EXTRA_ARGS=--pod-infra-container-image=registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/osoulmate/pause-amd64:3.0"' /etc/systemd/system/kubelet.service.d/10-kubeadm.conf - 在3台主机添加docker加速器配置（可选步骤）
cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json { "registry-mirrors": ["https://yourself.mirror.aliyuncs.com"] #请自行申请阿里云账号获取镜像加速链接 } EOF - 在3台主机分别执行以下命令
systemctl daemon-reload systemctl enable docker && systemctl restart docker systemctl enable kubelet && systemctl restart kubelet - 在3台主机中分别执行kubeadmconfig.sh生成配置文件config.yaml
- 在host1主机中首先执行kubeadm初始化操作, 命令如下：
kubeadm init --config config.yaml - 在host1主机中执行初始化后操作
mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config - 将主机host1中kubeadm初始化后生成的证书和密钥文件拷贝至host2,host3相应目录下
scp -r /etc/kubernetes/pki root@172.18.0.155:/etc/kubernetes/ scp -r /etc/kubernetes/pki root@172.18.0.156:/etc/kubernetes/ - 为主机host1安装网络组件 podnetwork【这里选用flannel】
kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml systemctl stop kubelet #由于kubelet会调用docker到默认url【谷歌】下载镜像，所以先禁用 systemctl restart docker docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/osoulmate/flannel:v0.10.0-amd64 systemctl start kubelet - 在host2,host3上执行如下命令
kubeadm init --config config.yaml mkdir -p $HOME/.kube sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml systemctl stop kubelet #如果提示需要systemctl daemon-reload，则将守护进程重启后再停止kubelet服务。 systemctl restart docker docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/osoulmate/flannel:v0.10.0-amd64 systemctl start kubelet - 查看集群各节点状态【这里仅在host1主机查看结果】
[root@host1 ~]# kubectl get nodes NAME STATUS ROLES AGE VERSION host1 Ready master 5m v1.10.0 host2 Ready master 1m v1.10.0 host3 Ready master 1m v1.10.0 [root@host1 ~]# kubectl get po --all-namespaces NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE kube-system coredns-7997f8864c-k9dcx 1/1 Running 0 5m kube-system coredns-7997f8864c-sv9rv 1/1 Running 0 5m kube-system kube-apiserver-host1 1/1 Running 1 4m kube-system kube-apiserver-host2 1/1 Running 0 1m kube-system kube-apiserver-host3 1/1 Running 0 1m kube-system kube-controller-manager-host1 1/1 Running 1 4m kube-system kube-controller-manager-host2 1/1 Running 0 1m kube-system kube-controller-manager-host3 1/1 Running 0 1m kube-system kube-flannel-ds-88tz5 1/1 Running 0 1m kube-system kube-flannel-ds-g9dpj 1/1 Running 0 2m kube-system kube-flannel-ds-h58tp 1/1 Running 0 1m kube-system kube-proxy-6fsvq 1/1 Running 1 5m kube-system kube-proxy-g8xnb 1/1 Running 1 1m kube-system kube-proxy-gmqv9 1/1 Running 1 1m kube-system kube-scheduler-host1 1/1 Running 1 5m kube-system kube-scheduler-host2 1/1 Running 1 1m kube-system kube-scheduler-host3 1/1 Running 0 1m - 高可用验证, 将host1关机，在host3上执行,在host2上观察keepalived是否已切换为主状态。
while true; do sleep 1; kubectl get node;date; done
Q&A:
- 为什么在kubeadm init时出现kubelet 版本不支持系统中安装的etcd的报错？
因为本文k8s管理组件kubeadm,kubectl,kubelet的安装源为阿里云源，阿里云源会和最新k8s版本保持同步。如出现版本不兼容的问题，请按照报错提示安装相应版本的etcd或kubelet，kubeadm,kubectl组件。 - 为什么安装时间同步软件chrony？
由于集群采用keepalived检测集群各节点的活动状态，如不能保证各节点时间同步，会导致心跳异常，进而影响集群的故障倒换。当然，你也可以采用其它时间同步措施，只要能保证各节点之间的时间同步即可。 - 步骤18中为什么用kubectl应用了网络组件后还要用docker pull从阿里云拉取镜像呢？
kubectl应用了flannel组件后默认会从谷歌镜像库中拉取镜像，所以要先停止kubelet服务，使其停止对docker的调用，在我们手动从阿里云拉取镜像后，再重启kubelet服务，k8s相关服务会自动识别镜像。在host2,host3主机kubeadm init完成后可能还会出现其它镜像包未拉取完成的情况，这时也可以采用这种方法：即停止kubelet服务，重启docker服务，手动拉取镜像【确定需要拉取那些镜像可先在主机上使用 kubectl get po —all-namespaces命令获取各主机镜像的当前状态。如READY列显示0/1表示镜像仍在拉取/创建中，可使用你下载的k8s压缩包中名称为阿里云镜像包的txt文档中的相应命令】，之后再启动kubelet服务。除flannel镜像外，理论上所有镜像在kubeadm init中都会从阿里云镜像库中拉取，所以，如果host2,host3在kubeadm init时有镜像没有拉取完成，可等待1-2分钟，如还未成功，直接重启kubelet服务即可。
