k8s1.16二进制版部署

k8s规划

角色	IP	组件
k8smaster	10.0.0.63	kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler etcd
k8s-node1	10.0.0.65	kubelet kube-proxy docker etcd
k8s-node2	10.0.0.66	kubelet kube-proxy dokcer etcd

kubernetes 是什么

kubernetes是Goolge在2014年开源的一个容器集群管理系统,Kubernetes简称k8s. k8s用于容器化应用程序的部署,扩展和管理. k8s提供了容器编排,资源调度弹性伸缩,部署管理,服务发现等一系列功能. kubernetes目标是让部署容器化应用简单高效.

官方网站: www.kubernetes.io

Kubernetes特性

自我修复在节点故障时重新启动失败的容器,替换和重新部署,保证预期的副本数量;杀死健康检查失败的容器并在未准备好之前不会处理客户端请求,确保线上服务不中断

弹性伸缩使用命令,UI或者基于CPU的使用情况自动快速扩容和缩容应用程序实例,保证应用业务高峰并发时的高可用性;业务低峰时回收资源,以最小成本运行服务

自动部署和回滚 K8s采用滚动更新策略更新应用,一次更新一个pod,而不是同时删除所有pod,如果更新过程中出现问题,将回滚更改 确保升级部手影响的业务

服务发现和负载均衡 k8s为多个容器提供一个统一访问入口(内部IP地址和一个dns名称),并且负载均衡关联的所有容器,使得用户无需考虑容器IP冲突问题

机密和配置管理管理机密数据和应用程序配置,而不需要吧敏感数据暴露在镜像里,提高敏感数据安全性,并可以将一些常用的配置存储在K8s中,方面应用程序使用.

存储编排挂载外部存储系统,无论来自本地存储,公有云,还是网络存储,都可以作为集群资源的一部分,极大提高存储使用的灵活性.

批处理提供一次性任务,定时任务;满足批量数据处理和分析的场景.

Kubernetes的概念

Label: 标签,附加倒某个资源上,用于关联对象,查询和筛选 Namespaces: 命令空间,将逻辑上隔离 Annotations: 注释

Kubrnetes 部署

部署方式

minikube minikube是一个工具,可以在本地快速运行一个单点Kubernetes,仅用于尝试Kubernetes或日常开发用户使用部署文档: https://kubernetes.io/docs/setup/minikube/

kubeadm Kubeadm也是一个工具,提供Kubeadm init和Kubeadm join,用于快速搭建一个Kubernetes集群

二进制包(推荐) 从官方下载发行版的二进制包,手动部署每一个组件,组成Kubernetes集群. 下载地址: https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases 截至目前最新版为: v1.16.2 本次二进制部署基于此版本进行部署

1. 基本优化

网卡精简优化:

TYPE=Ethernet
BOOTPROTO=none
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
IPADDR=10.0.0.63
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=10.0.0.254
DNS1=223.5.5.5

2. 网卡管理方式优化

systemctl stop NetworkManager.service 
systemctl disable NetworkManager.service

3. 防火墙关闭

systemctl stop firewalld       #关闭防火墙  
systemctl disable firewalld    #开机不启动防火墙

4. selinux关闭

setenforce 0
getenforce

5. yum源优化

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
wget -P /etc/yum.repos.d/ http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo

6. tab补全优化

yum install -y bash-completion.noarch

7.常用软件安装

yum install -y net-tools vim lrzsz wget tree screen lsof tcpdump

8. 邮件服务关闭

ystemctl stop postfix.service
systemctl disable postfix.service

9. 关闭swap

临时关闭:
swapoff -a

永久关闭:
echo "vm.swappiness = 0">> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

10.host文件

[root@node2 ~]# cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
10.0.0.63 master
10.0.0.65 node1
10.0.0.66 node2

11. 时间更新

[root@master ~]# crontab -e
*/5 * * * * ntpdate ntp.aliyun.com

二进制部署k8s

master配置

etcd证书部署

1. cfssl工具自签证书为etcd k8s生成自签证书

cfssl工具自签证书:
1. 上传工具 TLS.tar.gz 5.58mb
2. 使用该工具生成证书,解压  tar zxf TLS.tar.gz   ,进入目录 cd TLS/ 执行 ./cfssl.sh
3. sh  cfssl.sh     #执行脚本
4. 此时,/usr/local/bin/cfssl 工具已经生成.可以直接使用了.

[root@master TLS]# sh -x cfssl.sh 
+ cp -rf cfssl cfssl-certinfo cfssljson /usr/local/bin
+ chmod +x /usr/local/bin/cfssl /usr/local/bin/cfssl-certinfo /usr/local/bin/cfssljson

[root@master TLS]# ll /usr/local/bin/
total 18808
-rwxr-xr-x 1 root root 10376657 Oct 31 14:57 cfssl
-rwxr-xr-x 1 root root  6595195 Oct 31 14:57 cfssl-certinfo
-rwxr-xr-x 1 root root  2277873 Oct 31 14:57 cfssljson

2. 为ETCD生成证书

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

修改证书生成的配置

[root@master etcd]# cat server-csr.json 
------------------------------------
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
        "192.168.31.61",     主机
        "192.168.31.62",
        "192.168.31.63"
        ],
    "key": {
        "algo": "rsa",       加密算法
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
----------------------------------
将里面的IP 改为我们集群的IP
我们集群使用的IP:
10.0.0.63    -- master
10.0.0.65    -- node1
10.0.0.66    -- node2 
因此这里需要改为:
[root@master etcd]# vim server-csr.json 

{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
        "10.0.0.63",
        "10.0.0.65",
        "10.0.0.66"
        ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}


配置完成后执行:
[root@master etcd]# cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server

正确的输出信息:
2019/11/01 11:42:35 [INFO] generate received request
2019/11/01 11:42:35 [INFO] received CSR
2019/11/01 11:42:35 [INFO] generating key: rsa-2048
2019/11/01 11:42:35 [INFO] encoded CSR
2019/11/01 11:42:35 [INFO] signed certificate with serial number 39029249026397882523722283988189821201968070475
2019/11/01 11:42:35 [WARNING] This certificate lacks a "hosts" field. This makes it unsuitable for
websites. For more information see the Baseline Requirements for the Issuance and Management
of Publicly-Trusted Certificates, v.1.1.6, from the CA/Browser Forum (https://cabforum.org);
specifically, section 10.2.3 ("Information Requirements").


证书生成完成后会有 几个文件:
server-key.pem ## 相当于域名证书的  .key 文件
server.pem     ## 相当于域名证书的  .crt 文件 

[root@master etcd]# ll *.pem
-rw------- 1 root root 1675 Nov  1 11:32 ca-key.pem
-rw-r--r-- 1 root root 1265 Nov  1 11:32 ca.pem
-rw------- 1 root root 1679 Nov  1 11:42 server-key.pem
-rw-r--r-- 1 root root 1338 Nov  1 11:42 server.pem

ETCD存储部署

上传 ETCD包解压

[root@master ~]# tar tf etcd.tar.gz 
etcd/
etcd/bin/
etcd/bin/etcd      #通过systemctl 管理
etcd/bin/etcdctl
etcd/cfg/
etcd/cfg/etcd.conf
etcd/ssl/
etcd/ssl/ca.pem
etcd/ssl/server.pem
etcd/ssl/server-key.pem
etcd.service       #etcd服务


[root@master ~]# ll etcd/
total 0
drwxr-xr-x 2 root root 33 Oct  2 22:13 bin     #启动文件
drwxr-xr-x 2 root root 23 Oct  3 08:32 cfg     #配置文件
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct  3 08:36 ssl     #证书文件


## 证书文件都在 ssl/ 目录下
删除原有证书,将新证书放这里


因为配置都在10.0.0.63修改拷贝到各处,记得修改 ETCD_NAME= 参数 还有集群IP地址,每台都不一样

## ETCD配置文件:
[root@master etcd]# cat cfg/etcd.conf 

#[Member]
ETCD_NAME="master"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.63:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.63:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="master=https://10.0.0.63:2380,etcd-1=https://10.0.0.65:2380,etcd-2=https://10.0.0.66:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"




## ETCD服务启动文件:  etcd.service  

[root@master ~]# cat etcd.service 
[Unit]
Description=Etcd Server
After=network.target
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/opt/etcd/cfg/etcd.conf
ExecStart=/opt/etcd/bin/etcd \                    # 这里可以看到etcd在opt目录,我们也要移动过去
        --name=${ETCD_NAME} \
        --data-dir=${ETCD_DATA_DIR} \
        --listen-peer-urls=${ETCD_LISTEN_PEER_URLS} \
        --listen-client-urls=${ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS},http://127.0.0.1:2379 \
        --advertise-client-urls=${ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS} \
        --initial-advertise-peer-urls=${ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS} \
        --initial-cluster=${ETCD_INITIAL_CLUSTER} \
        --initial-cluster-token=${ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN} \
        --initial-cluster-state=new \
        --cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \
        --key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \
        --peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \      #集群内部https证书
        --peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \   #集群内部https证书
        --trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem \         #ca证书
        --peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem      #集群内部https证书
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target

## etcd配置文件修改
vim /root/etcd/cfg/etcd.conf
#[Member]
ETCD_NAME="etcd-1"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.63:2380"        #--- etcd集群间通信端口
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"      #--- etcd客户端监听地址

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.63.61:2380"   #-- 本机etcd集群间通信端口
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"            #-- 客户端监听地址
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://10.0.0.65:2380,etcd-2=https://10.0.0.66:2380,etcd-3=https://10.0.0.63:2380"                     #--- 集群主机
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"     #--- 集群口令
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"              #--- 集群状态,新集群为new 有集群了这里写exsiting


##修改完成后复制到/root/etcd/ssl目录中
cp  /root/TLS/etcd/{ca,server,server-key}.pem ssl/


## 修改完成后将 这几个文件拷贝到其他节点
scp -r etcd root@10.0.0.63:/opt/
scp -r etcd root@10.0.0.65:/opt/
scp -r etcd root@10.0.0.66:/opt/


## 将etcd.service拷贝到各个节点
scp  etcd.service root@10.0.0.63:/usr/lib/systemd/system
scp  etcd.service root@10.0.0.65:/usr/lib/systemd/system
scp  etcd.service root@10.0.0.66:/usr/lib/systemd/system


## 修改etcd.conf

node1 10.0.0.65
node1修改为如下:
[root@node1 ~]# cat /opt/etcd/cfg/etcd.conf
#------------------------------------------------
#[Member]
ETCD_NAME="etcd-1"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.65:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.65:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.65:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.65:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="master=https://10.0.0.63:2380,etcd-1=https://10.0.0.65:2380,etcd-2=https://10.0.0.66:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
#------------------------------------------------


#node2 10.0.0.66
node2修改为如下:
[root@node2 ~]# cat /opt/etcd/cfg/etcd.conf
#------------------------------------------------
#[Member]
ETCD_NAME="etcd-2"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.66:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.66:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.66:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.66:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="master=https://10.0.0.63:2380,etcd-1=https://10.0.0.65:2380,etcd-2=https://10.0.0.66:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
#------------------------------------------------

##注意,集群 ETCD_NAME= 不可重复, 如果都是ETCD_NAME="etcd-2" 将导致另一台启动失败


#master 10.0.0.63
master修改为如下:
[root@master ~]# cat /opt/etcd/cfg/etcd.conf
#------------------------------------------------
#[Member]
ETCD_NAME="master"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.63:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.63:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.63:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="master=https://10.0.0.63:2380,etcd-1=https://10.0.0.65:2380,etcd-2=https://10.0.0.66:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
#------------------------------------------------

3台已经修改完毕.

确认证书配置

[root@master ~]# vim TLS/etcd/server-csr.json 

{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
        "10.0.0.63",
        "10.0.0.65",
        "10.0.0.66"
        ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}

#证书必须包含集群中所有IP

启动服务3台

#3台均要启动
[root@master ~]# systemctl daemon-reload 
[root@master ~]# systemctl enable etcd.service
[root@master ~]# systemctl start etcd.service

#最后检查状态,但是注意,etcd单独启动master会一直等待,他要等到 node1 node2启动后 master上的etcd才会完全启动.这点需要注意.
[root@master ~]# systemctl status etcd.service

# 注意配置文件错误会导致无法启动,集群机器一台启动后会等待其他节点启动,只有同时启动才会成功启动

命令查看3台节点状态:

[root@master ~]# /opt/etcd/bin/etcdctl --ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem --key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://10.0.0.63:2379,https://10.0.0.65:2379,https://10.0.0.66:2379" cluster-health
member 66858311e4a1963d is healthy: got healthy result from https://10.0.0.66:2379
member e4870964fbcd920d is healthy: got healthy result from https://10.0.0.63:2379
member ea6dd8d87a0c259a is healthy: got healthy result from https://10.0.0.65:2379
cluster is healthy

检查:

master节点启动状态:

node1节点启动状态

node2节点启动状态:

k8s1.16二进制版部署_etcd部署

k8s规划

kubernetes 是什么

Kubernetes特性

Kubernetes的概念

Kubrnetes 部署

部署方式

1. 基本优化

2. 网卡管理方式优化

3. 防火墙关闭

4. selinux关闭

5. yum源优化

6. tab补全优化

7.常用软件安装

8. 邮件服务关闭

9. 关闭swap

10.host文件

11. 时间更新

二进制部署k8s

master配置

etcd证书部署

1. cfssl工具自签证书为etcd k8s生成自签证书

2. 为ETCD生成证书

ETCD存储部署

确认证书配置

启动服务3台

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2. 网卡管理方式优化

3. 防火墙关闭

4. selinux关闭

5. yum源优化

6. tab补全优化

7.常用软件安装

8. 邮件服务关闭

9. 关闭swap

10.host文件

11. 时间更新

二进制部署k8s

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2. 为ETCD生成证书

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