二进制安装部署k8s高可用集群V1.20-CFANZ编程社区

一、环境准备

1.1、部署k8s的两种方式

1）方式一：kubeadm部署

Kubeadm是一个K8s部署工具，提供kubeadm init和kubeadm join，用于快速部署Kubernetes集群。

2）方式二：二进制软件包

从github下载发行版的二进制包，手动部署每个组件，组成Kubernetes集群

3）两种方式对比

Kubeadm降低部署门槛，但屏蔽了很多细节，遇到问题很难排查。如果想更容易可控，推荐使用二进制包部署Kubernetes集群，虽然手动部署麻烦点，期间可以学习很多工作原理，也利于后期维护

1.2、准备环境

1.2.1、服务器要求

1）建议最小硬件配置：2核CPU、2G内存、30G硬盘

2）服务器最好可以访问外网，会有从网上拉取镜像需求，如果服务器不能上网，需要提前下载对应镜像并导入节点

1.2.2、软件环境

软件	版本
操作系统	CentOS7.x_x64 （mini）
容器引擎	Docker CE 19
Kubernetes	Kubernetes v1.20

1.2.3、服务器整体规划

角色	IP	组件
k8s-master1	10.0.0.71	kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，kubelet，kube-proxy，docker，etcd，nginx，keepalived
k8s-master2	10.0.0.74	kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，kubelet，kube-proxy，docker，nginx，keepalived
k8s-node1	10.0.0.72	kubelet，kube-proxy，docker，etcd
k8s-node2	10.0.0.73	kubelet，kube-proxy，docker，etcd
负载均衡器IP	10.0.0.88 (VIP)

搭建这套K8s高可用集群分两部分实施，先部署一套单Master架构（3台），再扩容为多Master架构（4台或6台）

单Master架构图：

单Master服务器规划：

角色	IP	组件
k8s-master	10.0.0.71	kube-apiserver，kube-controller-manager，kube-scheduler，etcd
k8s-node1	10.0.0.72	kubelet，kube-proxy，docker，etcd
k8s-node2	10.0.0.73	kubelet，kube-proxy，docker，etcd

1.2.4、操作系统初始化配置

# 1、关闭防火墙 
systemctl stop firewalld 
systemctl disable firewalld 
 
# 2、关闭selinux 
sed -i 's/enforcing/disabled/' /etc/selinux/config  # 永久 
setenforce 0  # 临时 
 
# 3、关闭swap 
swapoff -a  # 临时 
sed -ri 's/.*swap.*/#&/' /etc/fstab    # 永久 
 
# 4、根据规划设置主机名 
hostnamectl set-hostname <hostname> 
sudo hostnamectl set-hostname kube-master
 
# 5、在master添加hosts 
cat >> /etc/hosts << EOF 
10.0.0.71 k8s-master01
10.0.0.74 k8s-master02
10.0.0.72 k8s-node01 
10.0.0.73 k8s-node02 
EOF
 
# 6、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-iptables = 1 
EOF 
sysctl --system  # 生效 
 
# 7、时间同步 
yum install ntpdate -y 
ntpdate time.windows.com

1.3、证书说明

k8s集群需要用到很多证书，先将证书做一个简单的说明：

二、部署Etcd集群

Etcd 是一个分布式键值存储系统，Kubernetes使用Etcd进行数据存储，所以先准备一个Etcd数据库，为解决Etcd单点故障，应采用集群方式部署，这里使用3台组建集群，可容忍1台机器故障，当然，你也可以使用5台组建集群，可容忍2台机器故障。

节点名称	IP
etcd-1	10.0.0.71
etcd-2	10.0.0.72
etcd-3	10.0.0.73

注：为了节省机器，这里与K8s节点机器复用。也可以独立于k8s集群之外部署，只要apiserver能连接到就行

2.1、准备cfssl证书生成工具

cfssl是一个开源的证书管理工具，使用json文件生成证书，相比openssl更方便使用。找任意一台服务器操作，这里用Master节点

# 下载软件包
mkdir cfssl && cd cfssl/
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl_linux-amd64
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssljson_linux-amd64
wget https://pkg.cfssl.org/R1.2/cfssl-certinfo_linux-amd64
chmod +x cfssl_linux-amd64 cfssljson_linux-amd64 cfssl-certinfo_linux-amd64
mv cfssl_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssl
mv cfssljson_linux-amd64 /usr/local/bin/cfssljson
mv cfssl-certinfo_linux-amd64 /usr/bin/cfssl-certinfo

2.2、生成Etcd证书

2.2.1、自签证书颁发机构（CA）

# 1、创建工作目录
mkdir -p ~/TLS/{etcd,k8s} && cd ~/TLS/etcd

# 2、自签CA
cat > ca-config.json << EOF
{
  "signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "www": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
  }
}
EOF

cat > ca-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcd CA",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing"
        }
    ]
}
EOF

# 3、生成证书：会生成ca.pem和ca-key.pem文件
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -

2.2.2、使用自签CA签发Etcd Https证书

# 创建证书请求文件
cat > server-csr.json << EOF
{
    "CN": "etcd",
    "hosts": [
    "10.0.0.71",
    "10.0.0.72",
    "10.0.0.73"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing"
        }
    ]
}
EOF

注：上述文件hosts字段中IP为所有etcd节点的集群内部通信IP，一个都不能少！为了方便后期扩容可以多写几个预留的IP。

# 生成证书，会生成server.pem和server-key.pem文件
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=www server-csr.json | cfssljson -bare server

2.3、部署Etcd集群

1）下载etcd二进制文件

地址：https://github.com/etcd-io/etcd/releases/download/v3.4.9/etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz

2）创建工作目录并解压二进制包

mkdir /opt/etcd/{bin,cfg,ssl} -p
tar zxvf etcd-v3.4.9-linux-amd64.tar.gz
mv etcd-v3.4.9-linux-amd64/{etcd,etcdctl} /opt/etcd/bin/

3）创建etcd配置文件

cat > /opt/etcd/cfg/etcd.conf << EOF
#[Member]
ETCD_NAME="etcd-1"
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.71:2380"
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.71:2379"

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.71:2380"
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.71:2379"
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://10.0.0.71:2380,etcd-2=https://10.0.0.72:2380,etcd-3=https://10.0.0.73:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"
EOF

4）systemd管理etcd

cat > /usr/lib/systemd/system/etcd.service << EOF
[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 \
--cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \
--key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \
--peer-cert-file=/opt/etcd/ssl/server.pem \
--peer-key-file=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \
--trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem \
--peer-trusted-ca-file=/opt/etcd/ssl/ca.pem \
--logger=zap
Restart=on-failure
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

5）拷贝生成的证书至指定位置

# 把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的路径
cp ~/TLS/etcd/ca*pem ~/TLS/etcd/server*pem /opt/etcd/ssl/

6）启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start etcd
systemctl enable etcd

注意：此时启动一台etcd会显示hang住，这是因为其他两个节点并没有启动，可以查看日志/var/log/messages

7）将上面节点1所有生成的文件拷贝到节点2和节点3

scp -r /opt/etcd/ root@10.0.0.72:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@10.0.0.72:/usr/lib/systemd/system/
scp -r /opt/etcd/ root@10.0.0.73:/opt/
scp /usr/lib/systemd/system/etcd.service root@10.0.0.73:/usr/lib/systemd/system/

8）在节点2和节点3分别修改etcd.conf配置文件中的节点名称和当前服务器IP

vim /opt/etcd/cfg/etcd.conf

#[Member]
ETCD_NAME="etcd-1"   # 修改此处，节点2改为etcd-2，节点3改为etcd-3
ETCD_DATA_DIR="/var/lib/etcd/default.etcd"
ETCD_LISTEN_PEER_URLS="https://10.0.0.71:2380"   # 修改此处为当前服务器IP
ETCD_LISTEN_CLIENT_URLS="https://10.0.0.71:2379" # 修改此处为当前服务器IP

#[Clustering]
ETCD_INITIAL_ADVERTISE_PEER_URLS="https://10.0.0.71:2380" # 修改此处为当前服务器IP
ETCD_ADVERTISE_CLIENT_URLS="https://10.0.0.71:2379" # 修改此处为当前服务器IP
ETCD_INITIAL_CLUSTER="etcd-1=https://10.0.0.71:2380,etcd-2=https://10.0.0.72:2380,etcd-3=https://10.0.0.73:2380"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_TOKEN="etcd-cluster"
ETCD_INITIAL_CLUSTER_STATE="new"

9）启动etcd并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start etcd
systemctl enable etcd

10）查看集群状态

ETCDCTL_API=3 /opt/etcd/bin/etcdctl --cacert=/opt/etcd/ssl/ca.pem --cert=/opt/etcd/ssl/server.pem --key=/opt/etcd/ssl/server-key.pem --endpoints="https://10.0.0.71:2379,https://10.0.0.72:2379,https://10.0.0.73:2379" endpoint health --write-out=table

# 显示结果如下，说明部署成功
+------------------------+--------+-------------+-------+
|        ENDPOINT        | HEALTH |    TOOK     | ERROR |
+------------------------+--------+-------------+-------+
| https://10.0.0.72:2379 |   true |  15.05078ms |       |
| https://10.0.0.71:2379 |   true | 15.120261ms |       |
| https://10.0.0.73:2379 |   true |  17.14033ms |       |
+------------------------+--------+-------------+-------+

如果有问题第一步先看日志：/var/log/message 或 journalctl -u etcd

三、安装docker

这里使用Docker作为容器引擎，也可以换成别的，例如containerd

下载地址：https://download.docker.com/linux/static/stable/x86_64/docker-19.03.9.tgz

以下在所有节点操作。这里采用二进制安装，用yum安装也一样。

1）解压二进制软件包

tar zxvf docker-19.03.9.tgz
mv docker/* /usr/bin
docker version

2）systemd管理docker

cat > /usr/lib/systemd/system/docker.service << EOF
[Unit]
Description=Docker Application Container Engine
Documentation=https://docs.docker.com
After=network-online.target firewalld.service
Wants=network-online.target

[Service]
Type=notify
ExecStart=/usr/bin/dockerd
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
LimitNOFILE=infinity
LimitNPROC=infinity
LimitCORE=infinity
TimeoutStartSec=0
Delegate=yes
KillMode=process
Restart=on-failure
StartLimitBurst=3
StartLimitInterval=60s

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

3）创建配置文件

mkdir /etc/docker
cat > /etc/docker/daemon.json << EOF
{
"registry-mirrors": ["https://b9pmyelo.mirror.aliyuncs.com"]
}
EOF

4）启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start docker
systemctl enable docker

四、部署Master Node
4.1、部署kube-apiserver
4.1.1、自签证书签发机构（CA）

cd ~/TLS/k8s

cat > ca-config.json << EOF
{
"signing": {
    "default": {
      "expiry": "87600h"
    },
    "profiles": {
      "kubernetes": {
         "expiry": "87600h",
         "usages": [
            "signing",
            "key encipherment",
            "server auth",
            "client auth"
        ]
      }
    }
}
}
EOF
cat > ca-csr.json << EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "Beijing",
            "ST": "Beijing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

# 生成证书：生成ca.pem和ca-key.pem文件
cfssl gencert -initca ca-csr.json | cfssljson -bare ca -

4.1.2、使用自签CA签发kube-apiserver HTTPS证书

# 创建证书请求文件
cat > server-csr.json << EOF
{
    "CN": "kubernetes",
    "hosts": [
      "10.0.0.1",
      "127.0.0.1",
      "10.0.0.71",
      "10.0.0.72",
      "10.0.0.73",
      "10.0.0.74",
      "10.0.0.88",
      "kubernetes",
      "kubernetes.default",
      "kubernetes.default.svc",
      "kubernetes.default.svc.cluster",
      "kubernetes.default.svc.cluster.local"
    ],
    "key": {
        "algo": "rsa",
        "size": 2048
    },
    "names": [
        {
            "C": "CN",
            "L": "BeiJing",
            "ST": "BeiJing",
            "O": "k8s",
            "OU": "System"
        }
    ]
}
EOF

注意：上述文件hosts字段中IP为所有Master/LB/VIP IP，一个都不能少！为了方便后期扩容可以多写几个预留的IP

# 生成证书，生成server.pem和server-key.pem
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes server-csr.json | cfssljson -bare server

4.1.3、部署kube-apiserver步骤

下载地址：https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.20.md

注：打开链接你会发现里面有很多包，下载一个server包就够了，包含了Master和Worker Node二进制文件

image-20210412113342798

1）下载并解压二进制软件包

mkdir -p /opt/kubernetes/{bin,cfg,ssl,logs}
tar zxvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz
cd kubernetes/server/bin
cp kube-apiserver kube-scheduler kube-controller-manager /opt/kubernetes/bin
cp kubectl /usr/bin/

2）创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf << EOF
KUBE_APISERVER_OPTS="--logtostderr=false \\
--v=2 \\
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\
--etcd-servers=https://10.0.0.71:2379,https://10.0.0.72:2379,https://10.0.0.73:2379 \\
--bind-address=10.0.0.71 \\
--secure-port=6443 \\
--advertise-address=10.0.0.71 \\
--allow-privileged=true \\
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\
--enable-admission-plugins=NamespaceLifecycle,LimitRanger,ServiceAccount,ResourceQuota,NodeRestriction \\
--authorization-mode=RBAC,Node \\
--enable-bootstrap-token-auth=true \\
--token-auth-file=/opt/kubernetes/cfg/token.csv \\
--service-node-port-range=30000-32767 \\
--kubelet-client-certificate=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \\
--kubelet-client-key=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\
--tls-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \\
--tls-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\
--client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--service-account-issuer=api \\
--service-account-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\
--etcd-cafile=/opt/etcd/ssl/ca.pem \\
--etcd-certfile=/opt/etcd/ssl/server.pem \\
--etcd-keyfile=/opt/etcd/ssl/server-key.pem \\
--requestheader-client-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--proxy-client-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/server.pem \\
--proxy-client-key-file=/opt/kubernetes/ssl/server-key.pem \\
--requestheader-allowed-names=kubernetes \\
--requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra- \\
--requestheader-group-headers=X-Remote-Group \\
--requestheader-username-headers=X-Remote-User \\
--enable-aggregator-routing=true \\
--audit-log-maxage=30 \\
--audit-log-maxbackup=3 \\
--audit-log-maxsize=100 \\
--audit-log-path=/opt/kubernetes/logs/k8s-audit.log"
EOF

注：上面两个\ \ 第一个是转义符，第二个是换行符，使用转义符是为了使用EOF保留换行符

参数说明：

--logtostderr：启用日志

--v：日志等级

--log-dir：日志目录

--etcd-servers：etcd集群地址

--bind-address：监听地址

--secure-port：https安全端口

--advertise-address：集群通告地址

--allow-privileged：启用授权

--service-cluster-ip-range：Service虚拟IP地址段

--enable-admission-plugins：准入控制模块

--authorization-mode：认证授权，启用RBAC授权和节点自管理

--enable-bootstrap-token-auth：启用TLS bootstrap机制

--token-auth-file：bootstrap token文件

--service-node-port-range：Service nodeport类型默认分配端口范围

--kubelet-client-xxx：apiserver访问kubelet客户端证书

--tls-xxx-file：apiserver https证书

1.20版本必须加的参数：--service-account-issuer，--service-account-signing-key-file

--etcd-xxxfile：连接Etcd集群证书

--audit-log-xxx：审计日志

启动聚合层相关配置：--requestheader-client-ca-file，--proxy-client-cert-file，--proxy-client-key-file，--requestheader-allowed-names，--requestheader-extra-headers-prefix，--requestheader-group-headers，--requestheader-username-headers，--enable-aggregator-routing

3）拷贝生成的证书

# 把刚才生成的证书拷贝到配置文件中的路径
cp ~/TLS/k8s/ca*pem ~/TLS/k8s/server*pem /opt/kubernetes/ssl/

4）启用 TLS Bootstrapping 机制

TLS Bootstraping：Master apiserver启用TLS认证后，Node节点kubelet和kube-proxy要与kube-apiserver进行通信，必须使用CA签发的有效证书才可以，当Node节点很多时，这种客户端证书颁发需要大量工作，同样也会增加集群扩展复杂度。为了简化流程，Kubernetes引入了TLS bootstraping机制来自动颁发客户端证书，kubelet会以一个低权限用户自动向apiserver申请证书，kubelet的证书由apiserver动态签署。所以强烈建议在Node上使用这种方式，目前主要用于kubelet，kube-proxy还是由我们统一颁发一个证书。

TLS bootstraping 工作流程：

image-20210412141255217

5）创建token文件

# 格式：token，用户名，UID，用户组
cat > /opt/kubernetes/cfg/token.csv << EOF
c47ffb939f5ca36231d9e3121a252940,kubelet-bootstrap,10001,"system:node-bootstrapper"
EOF

token也可自行生成替换：

head -c 16 /dev/urandom | od -An -t x | tr -d ' '

6）systemd管理apiserver

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-apiserver.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-apiserver.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-apiserver \$KUBE_APISERVER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

7）启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-apiserver
systemctl enable kube-apiserver

4.2、部署kube-controller-manager

1）创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf << EOF
KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS="--logtostderr=false \\
--v=2 \\
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\
--leader-elect=true \\
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.kubeconfig \\
--bind-address=127.0.0.1 \\
--allocate-node-cidrs=true \\
--cluster-cidr=10.244.0.0/16 \\
--service-cluster-ip-range=10.0.0.0/24 \\
--cluster-signing-cert-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--cluster-signing-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--root-ca-file=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \\
--service-account-private-key-file=/opt/kubernetes/ssl/ca-key.pem \\
--cluster-signing-duration=87600h0m0s"
EOF

配置说明：

--kubeconfig：连接apiserver配置文件

--leader-elect：当该组件启动多个时，自动选举（HA）

--cluster-signing-cert-file/--cluster-signing-key-file：自动为kubelet颁发证书的CA，与apiserver保持一致

2）生成kubeconfig文件

生成kube-controller-manager证书：

# 切换工作目录
cd ~/TLS/k8s

# 创建证书请求文件
cat > kube-controller-manager-csr.json << EOF
{
"CN": "system:kube-controller-manager",
"hosts": [],
"key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
},
"names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "system:masters",
      "OU": "System"
    }
]
}
EOF

# 生成证书
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-controller-manager-csr.json | cfssljson -bare kube-controller-manager

生成kubeconfig文件（以下是shell命令，直接在终端执行）：

KUBE_CONFIG="/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.kubeconfig"
KUBE_APISERVER="https://10.0.0.71:6443"

kubectl config set-cluster kubernetes \
--certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--embed-certs=true \
--server=${KUBE_APISERVER} \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-credentials kube-controller-manager \
--client-certificate=./kube-controller-manager.pem \
--client-key=./kube-controller-manager-key.pem \
--embed-certs=true \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-context default \
--cluster=kubernetes \
--user=kube-controller-manager \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config use-context default --kubeconfig=${KUBE_CONFIG}

3）systemd管理controller-manager

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-controller-manager.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Controller Manager
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-controller-manager.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-controller-manager \$KUBE_CONTROLLER_MANAGER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

4）启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-controller-manager
systemctl enable kube-controller-manager

4.3、部署kube-scheduler

1）创建配置文件

cat > /opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf << EOF
KUBE_SCHEDULER_OPTS="--logtostderr=false \\
--v=2 \\
--log-dir=/opt/kubernetes/logs \\
--leader-elect \\
--kubeconfig=/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.kubeconfig \\
--bind-address=127.0.0.1"
EOF

参数说明：

--kubeconfig：连接apiserver配置文件

--leader-elect：当该组件启动多个时，自动选举（HA）

2）生成kubeconfig文件

生成kube-scheduler证书：

# 切换工作目录
cd ~/TLS/k8s

# 创建证书请求文件
cat > kube-scheduler-csr.json << EOF
{
"CN": "system:kube-scheduler",
"hosts": [],
"key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
},
"names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "system:masters",
      "OU": "System"
    }
]
}
EOF

# 生成证书
cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes kube-scheduler-csr.json | cfssljson -bare kube-scheduler

生成kubeconfig文件（以下是shell命令，直接在终端执行）：

KUBE_CONFIG="/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.kubeconfig"
KUBE_APISERVER="https://10.0.0.71:6443"

kubectl config set-cluster kubernetes \
--certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--embed-certs=true \
--server=${KUBE_APISERVER} \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-credentials kube-scheduler \
--client-certificate=./kube-scheduler.pem \
--client-key=./kube-scheduler-key.pem \
--embed-certs=true \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-context default \
--cluster=kubernetes \
--user=kube-scheduler \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config use-context default --kubeconfig=${KUBE_CONFIG}

3）systemd管理scheduler

cat > /usr/lib/systemd/system/kube-scheduler.service << EOF
[Unit]
Description=Kubernetes Scheduler
Documentation=https://github.com/kubernetes/kubernetes

[Service]
EnvironmentFile=/opt/kubernetes/cfg/kube-scheduler.conf
ExecStart=/opt/kubernetes/bin/kube-scheduler \$KUBE_SCHEDULER_OPTS
Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

4）启动并设置开机启动

systemctl daemon-reload
systemctl start kube-scheduler
systemctl enable kube-scheduler

5）查看集群状态

生成kubectl连接集群的证书：

cat > admin-csr.json <<EOF
{
"CN": "admin",
"hosts": [],
"key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
},
"names": [
    {
      "C": "CN",
      "L": "BeiJing",
      "ST": "BeiJing",
      "O": "system:masters",
      "OU": "System"
    }
]
}
EOF

cfssl gencert -ca=ca.pem -ca-key=ca-key.pem -config=ca-config.json -profile=kubernetes admin-csr.json | cfssljson -bare admin

生成kubeconfig文件：

mkdir /root/.kube

KUBE_CONFIG="/root/.kube/config"
KUBE_APISERVER="https://10.0.0.71:6443"

kubectl config set-cluster kubernetes \
--certificate-authority=/opt/kubernetes/ssl/ca.pem \
--embed-certs=true \
--server=${KUBE_APISERVER} \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-credentials cluster-admin \
--client-certificate=./admin.pem \
--client-key=./admin-key.pem \
--embed-certs=true \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config set-context default \
--cluster=kubernetes \
--user=cluster-admin \
--kubeconfig=${KUBE_CONFIG}
kubectl config use-context default --kubeconfig=${KUBE_CONFIG}

通过kubectl工具查看当前集群组件状态：

kubectl get cs

# 如下输出说明Master节点组件运行正常
Warning: v1 ComponentStatus is deprecated in v1.19+
NAME                 STATUS    MESSAGE             ERROR
scheduler            Healthy   ok
controller-manager   Healthy   ok
etcd-2               Healthy   {"health":"true"}
etcd-1               Healthy   {"health":"true"}
etcd-0               Healthy   {"health":"true"}

6）授权kubelet-bootstrap用户允许请求证书

kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \
--clusterrole=system:node-bootstrapper \
--user=kubelet-bootstrap

五、部署Worker Node