序

由于单master节点的kubernetes集群，存在master节点异常之后无法继续使用的缺陷。本文参考网管流程搭建一套多master节点负载均衡的kubernetes集群。官网给出了两种拓扑结构：堆叠control plane node和external etcd node，本文基于第一种拓扑结构进行搭建，使用keepalived + haproxy搭建，完整的拓扑图如下：

搭建高可用kubernetes集群(keepalived+haproxy)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（堆叠control plane node）

搭建高可用kubernetes集群(keepalived+haproxy)

（external etcd node）

mastre节点需要部署etcd、apiserver、controller-manager、schedule这4种服务，其中etcd、ntroller-manager、schedule这三种服务kubernetes自身已经实现了高可用，在多master节点的情况下，每个master节点都会启动这三种服务器，同一时间只有一个生效。因此要实现kubernetes的高可用，只需要apiserver服务高可用。

keepalived是一种高性能的服务器高可用或热备解决方案，可以用来防止服务器单点故障导致服务中断的问题。keepalived使用主备模式，至少需要两台服务器才能正常工作。比如keepalived将三台服务器搭建成一个集群，对外提供一个唯一IP，正常情况下只有一台服务器上可以看到这个IP的虚拟网卡。如果这台服务异常，那么keepalived会立即将IP移动到剩下的两台服务器中的一台上，使得IP可以正常使用。

haproxy是一款提供高可用性、负载均衡以及基于TCP（第四层）和HTTP（第七层）应用的代理软件，支持虚拟主机，它是免费、快速并且可靠的一种解决方案。使用haproxy负载均衡后端的apiserver服务，达到apiserver服务高可用的目的。

本文使用的keepalived+haproxy方案，使用keepalived对外提供稳定的入口，使用haproxy对内均衡负载。因为haproxy运行在master节点上，当master节点异常后，haproxy服务也会停止，为了避免这种情况，我们在每一台master节点都部署haproxy服务，达到haproxy服务高可用的目的。由于多master节点会出现投票竞选的问题，因此master节点的数据最好是单数，避免票数相同的情况。

搭建环境

第一步：环境说明

192.168.1.13 master-01

192.168.1.14 master-02

192.168.1.15 master-03

192.168.1.16 node-01

第二步：关闭防火墙等（all）

# 1.关闭防火墙

systemctl stop firewalld && systemctl disable firewalld

# 2.关闭selinux

setenforce 0

vim /etc/selinux/config

SELINUX=enforcing改为SELINUX=disabled，保存后退出

# 3.关闭交换分区

swapoff -a

sed -i 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab

# 4.iptables设置

iptables -P FORWARD ACCEPT

第三步：安装docker（all）

# 1.安装

yum install docker -y

# 2.启动和默认启动

systemctl start docker && systemctl enable docker

# 3.配置

cat > /etc/docker/daemon.json << EOF

{

"registry-mirrors": ["https://阿里个人加速网址.mirror.aliyuncs.com"],

"exec-opts":["native.cgroupdriver=systemd"],

"graph": "/new-path/docker" # 该路径必须存在

}

EOF

第四步：启动docker时配置iptables（all）

vim /etc/systemd/system/docker.service

[Service]下面添加

ExecStartPost=/sbin/iptables -I FORWARD -s 0.0.0.0/0 -j ACCEPT

第五步：设置host（all）

# 在不同的服务器上运行

hostnamectl set-hostname master-01

hostnamectl set-hostname master-02

hostnamectl set-hostname master-03

hostnamectl set-hostname node-01

# 所有的服务器都运行

cat >> /etc/hosts << EOF

192.168.1.13 master-01

192.168.1.14 master-02

192.168.1.15 master-03

192.168.1.16 node-01

EOF

第六步：设置yum源（all）

cat > /etc/yum.repos.d/docker.repo <<EOF

[docker-repo]

name=Docker Repository

baseurl=http://mirrors.aliyun.com/docker-engine/yum/repo/main/centos/7

enabled=1

gpgcheck=0

EOF

cat > /etc/sysctl.d/k8s.conf << EOF

net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1

net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1

net.ipv4.ip_forward = 1

EOF

cat > /etc/yum.repos.d/kubernetes.repo << EOF

[kubernetes]

name=Kubernetes

baseurl=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/repos/kubernetes-el7-x86_64

enabled=1

gpgcheck=0

repo_gpgcheck=0

gpgkey=http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/yum-key.gpg

http://mirrors.aliyun.com/kubernetes/yum/doc/rpm-package-key.gpg

EOF

第七步：安装keepalived（master）

# 1. 安装yum

yum install -y keepalived

# 2.备份配置文件

cp /etc/keepalived/keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf-back

# 3.编辑配置文件

cat > /etc/keepalived/keepalived.conf << EOF

! Configuration File for keepalived

global_defs {

router_id LVS_DEVEL

}

vrrp_script check_haproxy {

script "killall -0 haproxy"

interval 3

weight -2

fall 10

rise 2

}

vrrp_instance VI_1 {

state MASTER

interface ens33 # 虚拟网卡桥接的真实网卡

virtual_router_id 51

# 优先级配置，每台服务器最好都不一样，如100，90，80等，优先级越高越先使用

priority 90

advert_int 1

authentication {

auth_type PASS

auth_pass 111

}

virtual_ipaddress {

192.168.1.200 # 对外提供的虚拟IP

}

track_script {

check_haproxy

}

EOF

# 4.启动

systemctl start keepalived && systemctl enable keepalived && systemctl status keepalived

说明：检查keepalived是否安装成功的标准是：1.任何一台服务器上ping虚拟ip可以通；2.虚拟IP只在一台服务上可见；3.任意停止某一台服务器后，虚拟IP会移动到剩下的某一台服务器上，并正常使用。

第九步：安装haproxy（master）

# 1.安装

yum install -y haproxy

# 2.备份配置文件

cp /etc/haproxy/haproxy.cfg /etc/haproxy/haproxy.cfg-back

# 3.编辑配置文件

cat > /etc/haproxy/haproxy.cfg << EOF

#---------------------------------------------------------------------

# Global settings

#---------------------------------------------------------------------

global

# to have these messages end up in /var/log/haproxy.log you will

# need to:

#

# 1) configure syslog to accept network log events. This is done

# by adding the '-r' option to the SYSLOGD_OPTIONS in

# /etc/sysconfig/syslog

#

# 2) configure local2 events to go to the /var/log/haproxy.log

# file. A line like the following can be added to

# /etc/sysconfig/syslog

#

# local2.* /var/log/haproxy.log

#

log 127.0.0.1 local2

chroot /var/lib/haproxy

pidfile /var/run/haproxy.pid

maxconn 4000

user haproxy

group haproxy

daemon

# turn on stats unix socket

stats socket /var/lib/haproxy/stats

#---------------------------------------------------------------------

# common defaults that all the 'listen' and 'backend' sections will

# use if not designated in their block

#---------------------------------------------------------------------

defaults

mode http

log global

option httplog

option dontlognull

option http-server-close

option forwardfor except 127.0.0.0/8

option redispatch

retries 3

timeout http-request 10s

timeout queue 1m

timeout connect 10s

timeout client 1m

timeout server 1m

timeout http-keep-alive 10s

timeout check 10s

maxconn 3000

#---------------------------------------------------------------------

# kubernetes apiserver frontend which proxys to the backends

#---------------------------------------------------------------------

frontend kubernetes-apiserver

mode tcp

bind *:6444 # 对外提供服务的端口，必须和kubernetes一致

option tcplog

default_backend kubernetes-apiserver #后端服务的名称

#---------------------------------------------------------------------

# round robin balancing between the various backends

#---------------------------------------------------------------------

backend kubernetes-apiserver

mode tcp

balance roundrobin

server master-01 192.168.1.13:6443 check # 后端服务器hostname和IP

server master-02 192.168.1.14:6443 check # 后端服务器hostname和IP

server master-03 192.168.1.15:6443 check # 后端服务器hostname和IP

EOF

# 4.启动

systemctl start haproxy && systemctl enable haproxy && systemctl status haproxy

第九步：安装kubelet kubeadm kubectl（all）

# 1.安装

yum install -y kubelet kubeadm kubectl

#2.启动

systemctl enable kubelet && systemctl start kubelet

第十步：master节点初始化kubeadm配置文件（master）

# 1.导入默认的配置文件

kubeadm config print init-defaults > kubeadm-config.yaml

# 2.编辑配置文件

cat kubeadm-config.yaml

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

bootstrapTokens:

- groups:

- system:bootstrappers:kubeadm:default-node-token

token: abcdef.0123456789abcdef

ttl: 24h0m0s

usages:

- signing

- authentication

kind: InitConfiguration

localAPIEndpoint:

advertiseAddress: 192.168.1.13

bindPort: 6443

nodeRegistration:

criSocket: /var/run/dockershim.sock

name: master-01

taints:

- effect: NoSchedule

key: node-role.kubernetes.io/master

---

apiServer:

timeoutForControlPlane: 4m0s

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta2

certificatesDir: /etc/kubernetes/pki

clusterName: kubernetes

controlPlaneEndpoint: "192.168.1.200:6444" # IP要和keepalived一致端口要和haproxy一致

controllerManager: {}

dns:

type: CoreDNS

etcd:

local:

dataDir: /var/lib/etcd

imageRepository: registry.aliyuncs.com/google_containers

kind: ClusterConfiguration

kubernetesVersion: v1.18.0

networking:

dnsDomain: cluster.local

podSubnet: 10.244.0.0/16 # flannel网络IP范围

serviceSubnet: 10.96.0.0/12

scheduler: {}

# 初始化

kubeadm init --config kubeadm-config.yaml

第十一步：安装flanner网络（all）

# 1.添加IP和hostname的对应关系

cat >> /etc/hosts << EOF

151.101.76.133 raw.githubusercontent.com

EOF

# 2.下载并启动flannel

kubectl create -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

第十二步：添加master节点（master）

# 1.从master节点拷贝配置文件到准备添加的节点上

mkdir -p /etc/kubernetes/pki/etcd

scp /etc/kubernetes/admin.conf root@192.168.1.14:/etc/kubernetes/admin.conf

scp /etc/kubernetes/pki/{ca.*,sa.*,front-proxy-ca.*} root@192.168.1.14:/etc/kubernetes/pki

scp /etc/kubernetes/pki/etcd/ca.* root@192.168.1.14:/etc/kubernetes/pki/etcd

# 2.在master节点上初始化时，最后会打印两条命令，一条是添加master节点，一条是添加node节点，直接运行即可，如下是添加master节点：

kubeadm join 192.168.1.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:03e40218613fedde35123d1e0c81577d2f07285f7cda01000cf887ba17b2911f \

--control-plane

# 3.join命令执行后，打印几条命令，同样需要执行，如下所示：

mkdir -p $HOME/.kube

sudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/config

sudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

第十三步：添加node节点（node）

# 1.在master节点上初始化时，最后会打印两条命令，一条是添加master节点，一条是添加node节点，直接运行即可，如下是添加node节点：

kubeadm join 192.168.1.200:6444 --token abcdef.0123456789abcdef \

--discovery-token-ca-cert-hash sha256:03e40218613fedde35123d1e0c81577d2f07285f7cda01000cf887ba17b2911f

第十四步：检查环节是否搭建成功

任意关闭一台master节点，然后查看集群是否可以正常工作。

第十五步：同步集群服务器时间

yum -y install ntp ntpdate #安装ntpdate时间同步工具

ntpdate cn.pool.ntp.org #设置时间同步

hwclock --systohc #将系统时间写入硬件时间

timedatectl #查看系统时间

结束

本次搭建的高可用kubernetes集群，版本是1.8，环境还在运行过程中，如有问题，欢迎一起讨论学习。

转载：https://www.cnblogs.com/chusiyong/p/12838111.html

秒客网

搭建高可用kubernetes集群(keepalived+haproxy)

序

搭建环境

第一步：环境说明

第二步：关闭防火墙等（all）

第三步：安装docker（all）

第四步：启动docker时配置iptables（all）

第五步：设置host（all）

第六步：设置yum源（all）

第七步：安装keepalived（master）

第九步：安装haproxy（master）

第九步：安装kubelet kubeadm kubectl（all）

第十步：master节点初始化kubeadm配置文件（master）

第十一步：安装flanner网络（all）

第十二步：添加master节点（master）

第十三步：添加node节点（node）

第十四步：检查环节是否搭建成功

第十五步：同步集群服务器时间

结束

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