上一篇《 01 | 健康之路 kubernetes(k8s) 实践之路 : 开篇及概况 》我们介绍了我们的大体情况，也算迈出了第一步。今天我们主要介绍下我们生产可用的集群架设方案。涉及了整体拓补图，和我们采用的硬件配置，目前存在的问题等内容。
遵循上一篇提到的系列风格，这边不涉及基础的内容，这些基础的内容大家可以通过官方文档或其它渠道进行补充，主要还是分享实践经验及注意点。
涉及到的内容LVS
HAProxy
Harbor
Etcd
Kubernetes (master、node)
整体拓扑图以上就是我们目前在生产线的整体拓补图（隐去了IP，除了 K8S Node块其它实例数与图中一致）
SLBLVS 、HAProxy 被规划为基础层，主要提供了一个高可用的7层负载均衡器。
由LVS keepalived 提供一个高可用的VIP（虚拟IP）。
这个VIP反代到后端的两台HAProxy服务器。
HAProxy反代了K8S Master和Harbor服务器，提供了K8S Master API和Harbor的高可用和负载均衡能力。
为什么不使用Nginx？这个使用nginx也完全没问题，根据自己的喜好选择，这边选择HAProxy的主要原因是k8s官方文档中出现了HAProxy而不是Nginx。
能否不使用HAProxy，直接从LVS转发到Master？理论上可行，我们没有试验。
如果不缺两台机器推荐还是架设一层具有7层代理能力的服务。
k8s apiserver、harbor、etcd都是以HTTP的方式提供的api，如果有7层代理能力的服务后续会更容易维护和扩展。
硬件配置用途
数量
CPU
内存
Keepalived
2
2
4GB
HAProxy
2
2
4GB
kubernetes集群
kubernetes集群主要有两种类型的节点：master和node。
master则是集群领导。
node是工作者节点。
可以看出这边主要的工作在master节点，node节点根据具体需求随意增减就好了。
master节点的高可用拓补官方给出了两种方案。
Stacked etcd topology（堆叠etcd）
External etcd topology（外部etcd）
可以看出最主要的区别在于etcd。第一种方案是所有k8s master节点都运行一个etcd在本机组成一个etcd集群。
第二种方案则是使用外部的etcd集群（额外搭建etcd集群）。
我们采用的是第二种，外部etcd，拓补图如下：
如果采用堆叠的etcd拓补图则是：
这边大家可以根据具体的情况选择，推荐使用第二种，外部的etcd。
参考来源：https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/ha-topology/
Master节点的组件apiserver
controller-manager
scheduler
一个master节点主要含有上面3个组件 ( 像cloud-controller-manager这边就不多做说明了，正常基本不会用到 )。
apiserver: 一个api服务器，所有外部与k8s集群的交互都需要经过它。（可水平扩展）
controller-manager: 执行控制器逻辑（循环通过apiserver监控集群状态做出相应的处理）（一个master集群中只会有一个节点处于激活状态）
scheduler: 将pod调度到具体的节点上（一个master集群中只会有一个节点处于激活状态）
可以看到除了apiserver外都只允许一个 实例处于激活状态（类HBase）运行于其它节点上的实例属于待命状态，只有当激活状态的实例不可用时才会尝试将自己设为激活状态。
这边牵扯到了领导选举（zookeeper、consul等分布式集群系统也是需要领导选举）
k8s依赖etcd所以不存在数据一致性的问题（把数据一致性压到了etcd上），所以k8s master不需要采取投票的机制来进行选举，而只需节点健康就可以成为leader。
所以这边master并不要求奇数，偶数也是可以的。
那么master高可用至少需要2个节点，失败容忍度是(n/0)+1，也就是只要有一个是健康的k8s master集群就属于可用状态。（这边需要注意的是master依赖etcd，如果etcd不可用那么master也将不可用）
Master组件说明: https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/components/
部署文档: https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/high-availability/
硬件配置用途
数量
CPU
内存
k8s master
3
4
6GB
etcd
etcd是一个采用了raft算法的分布式键值存储系统。
这不是k8s专属的是一个独立的分布式系统，具体的介绍大家可以参考官网，这边不多做介绍。
我们采用了 static pod的方式部署了etcd集群。
失败容忍度最小可用节点数：(n/2)+1
总数
健康数
失败数
1
1
0
2
2
0
3
2
1
4
3
1
5
3
2
6
4
2
7
4
3
8
5
3
9
5
4
硬件配置
用途
数量
CPU
内存
etcd
3
4
8GB
官网: https://etcd.io/
官方硬件建议: https://etcd.io/docs/v3.3.12/op-guide/hardware/
部署文档: https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/setup-ha-etcd-with-kubeadm/
Harborharbor是一个开源的docker镜像库系统。
眼尖的人可以看出，拓补图中的harbor拓补的高可用其实是存在问题的。
我们目前采用的是双主模式：