附034.Kubernetes_v1.21.0高可用部署架构二

kubeadm介绍 kubeadm概述

Kubeadm 是一个工具，它提供了 kubeadm init 以及 kubeadm join 这两个命令作为快速创建 kubernetes 集群的最佳实践。
kubeadm 通过执行必要的操作来启动和运行一个最小可用的集群。kubeadm 只关心启动集群，而不关心其他工作，如部署前的节点准备工作、安装各种Kubernetes Dashboard、监控解决方案以及特定云提供商的插件，这些都不属于 kubeadm 关注范围。

kubeadm功能

kubeadm 主要有如下功能：

kubeadm init 启动一个 Kubernetes 主节点；

kubeadm join 启动一个 Kubernetes 工作节点并且将其加入到集群；

kubeadm upgrade 更新一个 Kubernetes 集群到新版本；

kubeadm config 如果使用 v1.7.x 或者更低版本的 kubeadm 初始化集群，您需要对集群做一些配置以便使用 kubeadm upgrade 命令；

kubeadm token 管理 kubeadm join 使用的令牌；

kubeadm reset 还原 kubeadm init 或者 kubeadm join 对主机所做的任何更改；

kubeadm version 打印 kubeadm 版本；

kubeadm alpha 预览一组可用的新功能以便从社区搜集反馈。

本方案描述

本方案基于kubeadm部署，且实现高可用，同时提供相关Kubernetes周边组件。本方案可直接应用于生产环境。

本方案采用kubeadm部署Kubernetes 1.21.0版本；

基础系统为CentOS8.3；

etcd采用混部方式；

KeepAlived：实现VIP高可用；

HAProxy：以系统systemd形式运行，提供反向代理至3个master 6443端口；

其他主要部署组件包括：

Metrics：度量；

Dashboard：Kubernetes 图形UI界面；

Helm：Kubernetes Helm包管理工具；

Ingress：Kubernetes 服务暴露；

containerd：Kubernetes底层容器时；

Longhorn：Kubernetes 动态存储组件。

worker04节点仅为测试模拟使用。

提示：本方案部署所使用脚本均由本人提供，可能不定期更新。

部署规划 节点规划 节点主机名 IP 类型 运行服务
master01   172.24.8.141   Kubernetes master节点   KeepAlived、HAProxy、containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、rook-osd  
master02   172.24.8.142   Kubernetes master节点   KeepAlived、HAProxy、containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、rook-osd  
master03   172.24.8.143   Kubernetes master节点   KeepAlived、HAProxy、containerd、etcd、kube-apiserver、kube-scheduler、kube-controller-manager、kubectl、kubelet、metrics、calico、rook-osd  
worker01   172.24.8.144   Kubernetes worker节点   containerd、kubelet、proxy、calico、rook-osd、ingress  
worker02   172.24.8.145   Kubernetes worker节点   containerd、kubelet、proxy、calico、rook-osd、ingress  
worker03   172.24.8.146   Kubernetes worker节点   containerd、kubelet、proxy、calico、rook-osd、ingress  
worker04   172.24.8.147   Kubernetes worker节点   containerd、kubelet、proxy、calico、rook-osd、ingress  

Kubernetes的高可用主要指的是控制平面的高可用，即指多套Master节点组件和Etcd组件，工作节点通过负载均衡连接到各Master。

Kubernetes高可用架构中etcd与Master节点组件混布方式特点：

所需机器资源少

部署简单，利于管理

容易进行横向扩展

etcd复用Kubernetes的高可用

风险大，一台master主机挂了，master和etcd就都少了一套，集群冗余度受到一定影响

提示：本实验使用Keepalived+HAProxy架构实现Kubernetes的高可用。

主机名配置

建议对所有节点主机名进行相应配置。

[root@master01 ~]# hostnamectl set-hostname master01 #其他节点依次修改 [root@master01 ~]# cat >> /etc/hosts << EOF 172.24.8.141 master01 172.24.8.142 master02 172.24.8.143 master03 172.24.8.144 worker01 172.24.8.145 worker02 172.24.8.146 worker03 EOF 变量准备

为实现自动化部署，便于管理和维护，建议做如下变量准备。

[root@master01 ~]# wget [root@master01 ~]# vi environment.sh #确认相关主机名和IP #!/bin/sh #****************************************************************# # ScriptName: environment.sh # Author: xhy # Create Date: 2020-05-30 16:30 # Modify Author: xhy # Modify Date: 2020-05-30 16:30 # Version: #***************************************************************# # 集群 MASTER 机器 IP 数组 export MASTER_IPS=(172.24.8.141 172.24.8.142 172.24.8.143) # 集群 MASTER IP 对应的主机名数组 export MASTER_NAMES=(master01 master02 master03) # 集群 NODE 机器 IP 数组 export NODE_IPS=(172.24.8.144 172.24.8.145 172.24.8.146) # 集群 NODE IP 对应的主机名数组 export NODE_NAMES=(worker01 worker02 worker03) # 集群所有机器 IP 数组 export ALL_IPS=(172.24.8.141 172.24.8.142 172.24.8.143 172.24.8.144 172.24.8.145 172.24.8.146) # 集群所有IP 对应的主机名数组 export ALL_NAMES=(master01 master02 master03 worker01 worker02 worker03) 互信配置