前言
春暖花开的五月，疫情基本过去，值得庆贺，在这美好的日子里我们来实战一下 K8S 的高可用负载均衡集群吧。
更新历史
- 2020 年 05月 07 日 - 初稿 - 左程立
- 原文地址 - https://blog.zuolinux.com/2020/05/07/k8s-cluster-on-centos7.html
平台环境
软件信息
- CentOS Linux release 7.7.1908 (Kernel 3.10.0-1062.18.1.el7.x86_64)
- Docker CE 18.09.9
- Kubernetes v1.18.2
- Calico v3.8
- Keepalived v1.3.5
- HAproxy v1.5.18
硬件信息
| 主机名 | ip |
|---|---|
| master01 | 192.168.10.12 |
| master02 | 192.168.10.13 |
| master03 | 192.168.10.14 |
| work01 | 192.168.10.15 |
| work02 | 192.168.10.16 |
| work03 | 192.168.10.17 |
| VIP | 192.168.10.19 |
集群配置
初始化
master/worker 均执行
# cat >> /etc/hosts << EOF
192.168.10.12 master01
192.168.10.13 master02
192.168.10.14 master03
192.168.10.15 work01
192.168.10.16 work02
192.168.10.17 work03
EOF
# 关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
# 关闭 SeLinux
setenforce 0
sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
# 关闭 swap
swapoff -a
yes | cp /etc/fstab /etc/fstab_bak
cat /etc/fstab_bak |grep -v swap > /etc/fstab
# 安装wget
yum install wget -y
# 备份
mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup
# 阿里云yum源
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo# 获取阿里云epel源
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo# 清理缓存并创建新的缓存
yum clean all && yum makecache
# 更新
yum update -y
#同步时间
timedatectl
timedatectl set-ntp true
安装 Docker
master/worker 均安装
# 安装 Docker CE
# 设置仓库
# 安装所需包
yum install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2
# 新增 Docker 安装源
yum-config-manager \
--add-repo \
http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo
# 安装 Docker CE.
yum install -y containerd.io \
docker-ce-18.09.9 \
docker-ce-cli-18.09.9
# 启动 Docker 并添加开机启动
systemctl start docker
systemctl enable docker
#将Docker 的 Cgroup Driver 修改为 systemd
#修改为国内源
cat > /etc/docker/daemon.json <安装 kubeadm、kubelet 、kubectl
master/worker 节点均执行
# 配置K8S的yum源，最好使用官方源
cat < /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo
[kubernetes]
name=Kubernetes
baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64
enabled=1
gpgcheck=1
repo_gpgcheck=1
gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg https://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg
EOF
# 增加配置
cat < /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.ipv4.ip_forward=1
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
# 加载
sysctl --system
# 安装当前日期最新稳定版(v1.18.2) kubelet、 kubeadm 、kubectl
yum install -y kubelet-1.18.2 kubeadm-1.18.2 kubectl-1.18.2 --disableexcludes=kubernetes
# 启动并设置 kubelet 开机启动
systemctl start kubelet
systemctl enable kubelet
HAProxy 实现 apiserver 负载均衡集群
所有 master 节点执行
yum install haproxy-1.5.18 -y
cat > /etc/haproxy/haproxy.cfg <所有 master 节点启动 HAProxy
systemctl start haproxy
systemctl enable haproxy
Keepalived实现 apiserver 高可用集群
所有 master 节点执行
yum -y install keepalived psmisc
master01 上 keepalived 的配置：
# cat > /etc/keepalived/keepalived.conf <master02 上 keepalived 的配置：
# cat > /etc/keepalived/keepalived.conf <master03 上 keepalived 的配置：
# cat > /etc/keepalived/keepalived.conf <所有 master 节点执行
service keepalived start
systemctl enable keepalived
注意
- vrrp_script 中参数 weight 一定要大于 master 和 backup 的 priority 的相差值
- vrrp_instance 中参数 nopreempt 可以防止 master 恢复后自动回切
创建 K8S 集群
在初始化之前，需要先设置 hosts 解析
MASTER_IP 为 VIP 的地址
APISERVER_NAME 为 VIP 的域名
export MASTER_IP=192.168.10.19
export APISERVER_NAME=k8s.api
echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
在 master01 上执行 kubeadm init 进行初始化
kubeadm init \
--apiserver-advertise-address 0.0.0.0 \
--apiserver-bind-port 6443 \
--cert-dir /etc/kubernetes/pki \
--control-plane-endpoint k8s.api \
--image-repository registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/google_containers \
--kubernetes-version 1.18.2 \
--pod-network-cidr 192.10.0.0/16 \
--service-cidr 192.20.0.0/16 \
--service-dns-domain cluster.local \
--upload-certs
注意保存结果中两行 kubeadm join 开头内容，用于添加其他 master、worker 节点到集群中。
加载环境变量
master01 上执行，用于管理集群
如果在root用户下
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile
source .bash_profile
如果非root用户下
mkdir -p $HOME/.kube
sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config
sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config
安装 Pod 网络组件
master01 上执行
# 获取配置文件
mkdir calico && cd calico
wget https://docs.projectcalico.org/v3.8/manifests/calico.yaml
# 修改配置文件
vi calico.yaml
# 找到 192.168.0.0/16 ，修改为 192.10.0.0/16
# 部署 Pod 网络组件
kubectl apply -f calico.yaml
实时查看 pod 的状态
watch kubectl get pods --all-namespaces -o wide
添加其他 master 节点到K8S集群
在其他 master 节点执行
使用 master01 上 kubeadm init 的执行结果中包含 join 的指令信息
端口由 6443 修改为 16443
export MASTER_IP=192.168.10.19
export APISERVER_NAME=k8s.api
echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
kubeadm join k8s.api:16443 --token ztjux9.2tau56zck212j9ra \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:a2b552266902fb5f6620330fc1a6638a9cdd6fec3408edba1082e6c8389ac517 \
--control-plane --certificate-key 961494e7d0a9de0219e2b0dc8bdaa9ca334ecf093a6c5f648aa34040ad39b61a
echo "export KUBECONFIG=/etc/kubernetes/admin.conf" >> ~/.bash_profile
source .bash_profile
将所有 Worker 节点添加到K8S集群
在worker 节点执行
使用 master01 上 kubeadm init 的执行结果中包含 join 的指令信息
端口由 6443 修改为 16443
export MASTER_IP=192.168.10.19
export APISERVER_NAME=k8s.api
echo "${MASTER_IP} ${APISERVER_NAME}" >> /etc/hosts
kubeadm join k8s.api:16443 --token ztjux9.2tau56zck212j9ra \
--discovery-token-ca-cert-hash sha256:a2b552266902fb5f6620330fc1a6638a9cdd6fec3408edba1082e6c8389ac517
master01 上查看集群
watch kubectl get nodes -o wide
全部为 Ready 说明集群安装成功。
破坏性测试
- 把 master01 的 haproxy 停掉
- 把 master01 机器关机
可以看到 VIP 可以漂移到 master02 上
然后可以在 master02 做同样操作观察 VIP 是否可以漂到 master03 上
结束语
今天主要是实战搭建了 K8S 高可用负载均衡集群，是我实际操作的记录。
那么你有没有发现有个地方其实可以进一步的优化。
送你一碗鸡汤喝
- 问题遇到的越早越好，如果你没有遇到问题，说明你的问题更大。
参考文章
https://wsgzao.github.io/post/keepalived
https://www.kubernetes.org.cn/7315.html