1. 程式人生 > >K8s-api-server.06-2

K8s-api-server.06-2

內容轉載自:https://github.com/opsnull/follow-me-install-kubernetes-cluster/blob/master/06-2.api-server.md

06-2.部署 kube-apiserver 元件

本文件講解使用 keepalived 和 haproxy 部署一個 3 節點高可用 master 叢集的步驟,對應的 LB VIP 為環境變數 ${MASTER_VIP}。

準備工作

下載最新版本的二進位制檔案、安裝和配置 flanneld 參考:K8s-部署master節點.06

建立 kubernetes 證書和私鑰

建立證書籤名請求:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > kubernetes-csr.json <<EOF
{
  "CN": "kubernetes",
  "hosts": [
    "127.0.0.1",
    "172.27.129.101",
    "172.27.129.102",
    "172.27.129.103",
    "${MASTER_VIP}",
    "${CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP}",
    "kubernetes",
    "kubernetes.default",
    "kubernetes.default.svc",
    "kubernetes.default.svc.cluster",
    "kubernetes.default.svc.cluster.local"
  ],
  "key": {
    "algo": "rsa",
    "size": 2048
  },
  "names": [
    {
      "C": "CN",
      "ST": "BeiJing",
      "L": "BeiJing",
      "O": "k8s",
      "OU": "4Paradigm"
    }
  ]
}
EOF
  • hosts 欄位指定授權使用該證書的 IP 或域名列表,這裡列出了 VIP 、apiserver 節點 IP、kubernetes 服務 IP 和域名;

  • 域名最後字元不能是 .(如不能為 kubernetes.default.svc.cluster.local.),否則解析時失敗,提示: x509: cannot parse dnsName "kubernetes.default.svc.cluster.local."

  • 如果使用非 cluster.local 域名,如 opsnull.com

    ,則需要修改域名列表中的最後兩個域名為:kubernetes.default.svc.opsnullkubernetes.default.svc.opsnull.com

  • kubernetes 服務 IP 是 apiserver 自動建立的,一般是 --service-cluster-ip-range 引數指定的網段的第一個IP,後續可以通過如下命令獲取:

$ kubectl get svc kubernetes
NAME         CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
kubernetes   10.254.0.1   <none>        443/TCP   1d

生成證書和私鑰:

cfssl gencert -ca=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
  -ca-key=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \
  -config=/etc/kubernetes/cert/ca-config.json \
  -profile=kubernetes kubernetes-csr.json | cfssljson -bare kubernetes
ls kubernetes*pem

將生成的證書和私鑰檔案拷貝到 master 節點:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for master_ip in ${MASTER_IP[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh [email protected]${master_ip} "mkdir -p /etc/kubernetes/cert/ && sudo chown -R k8s /etc/kubernetes/cert/"
    scp kubernetes*.pem [email protected]${master_ip}:/etc/kubernetes/cert/
  done
  • k8s 賬戶可以讀寫 /etc/kubernetes/cert/ 目錄;

建立加密配置檔案

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > encryption-config.yaml <<EOF
kind: EncryptionConfig
apiVersion: v1
resources:
  - resources:
      - secrets
    providers:
      - aescbc:
          keys:
            - name: key1
              secret: ${ENCRYPTION_KEY}
      - identity: {}
EOF

將加密配置檔案拷貝到 master 節點的 /etc/kubernetes 目錄下:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for master_ip in ${MASTER_IP[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    scp encryption-config.yaml [email protected]${master_ip}:/etc/kubernetes/
  done

建立 kube-apiserver systemd unit 模板檔案

source /opt/k8s/bin/environment.sh
cat > kube-apiserver.service.template <<EOF
[Unit]
Description=Kubernetes API Server
Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes
After=network.target

[Service]
ExecStart=/opt/k8s/bin/kube-apiserver \\
  --enable-admission-plugins=Initializers,NamespaceLifecycle,NodeRestriction,LimitRanger,ServiceAccount,DefaultStorageClass,ResourceQuota \\
  --anonymous-auth=false \\
  --experimental-encryption-provider-config=/etc/kubernetes/encryption-config.yaml \\
  --advertise-address=##MASTER_IP## \\
  --bind-address=##MASTER_IP## \\
  --insecure-port=0 \\
  --authorization-mode=Node,RBAC \\
  --runtime-config=api/all \\
  --enable-bootstrap-token-auth \\
  --service-cluster-ip-range=${SERVICE_CIDR} \\
  --service-node-port-range=${NODE_PORT_RANGE} \\
  --tls-cert-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
  --tls-private-key-file=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
  --client-ca-file=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
  --kubelet-client-certificate=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
  --kubelet-client-key=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
  --service-account-key-file=/etc/kubernetes/cert/ca-key.pem \\
  --etcd-cafile=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \\
  --etcd-certfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes.pem \\
  --etcd-keyfile=/etc/kubernetes/cert/kubernetes-key.pem \\
  --etcd-servers=${ETCD_ENDPOINTS} \\
  --enable-swagger-ui=true \\
  --allow-privileged=true \\
  --apiserver-count=3 \\
  --audit-log-maxage=30 \\
  --audit-log-maxbackup=3 \\
  --audit-log-maxsize=100 \\
  --audit-log-path=/var/log/kube-apiserver-audit.log \\
  --event-ttl=1h \\
  --alsologtostderr=true \\
  --logtostderr=false \\
  --log-dir=/var/log/kubernetes \\
  --v=2
Restart=on-failure
RestartSec=5
Type=notify
User=k8s
LimitNOFILE=65536

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF
  • --experimental-encryption-provider-config:啟用加密特性;
  • --authorization-mode=Node,RBAC: 開啟 Node 和 RBAC 授權模式,拒絕未授權的請求;
  • --enable-admission-plugins:啟用 ServiceAccount 和 NodeRestriction
  • --service-account-key-file:簽名 ServiceAccount Token 的公鑰檔案,kube-controller-manager 的 --service-account-private-key-file 指定私鑰檔案,兩者配對使用;
  • --tls-*-file:指定 apiserver 使用的證書、私鑰和 CA 檔案。--client-ca-file 用於驗證 client (kue-controller-manager、kube-scheduler、kubelet、kube-proxy 等)請求所帶的證書;
  • --kubelet-client-certificate--kubelet-client-key:如果指定,則使用 https 訪問 kubelet APIs;需要為證書對應的使用者(上面 kubernetes*.pem 證書的使用者為 kubernetes) 使用者定義 RBAC 規則,否則訪問 kubelet API 時提示未授權;
  • --bind-address: 不能為 127.0.0.1,否則外界不能訪問它的安全埠 6443;
  • --insecure-port=0:關閉監聽非安全埠(8080);
  • --service-cluster-ip-range: 指定 Service Cluster IP 地址段;
  • --service-node-port-range: 指定 NodePort 的埠範圍;
  • --runtime-config=api/all=true: 啟用所有版本的 APIs,如 autoscaling/v2alpha1;
  • --enable-bootstrap-token-auth:啟用 kubelet bootstrap 的 token 認證;
  • --apiserver-count=3:指定叢集執行模式,多臺 kube-apiserver 會通過 leader 選舉產生一個工作節點,其它節點處於阻塞狀態;
  • User=k8s:使用 k8s 賬戶執行;

為各節點建立和分發 kube-apiserver systemd unit 檔案

替換模板檔案中的變數,為各節點建立 systemd unit 檔案:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for (( i=0; i < 3; i++ ))
  do
    sed -e "s/##MASTER_NAME##/${MASTER_NAMES[i]}/" -e "s/##MASTER_IP##/${MASTER_IP[i]}/" kube-apiserver.service.template > kube-apiserver-${MASTER_IP[i]}.service 
  done
ls kube-apiserver*.service
  • MASTER_NAMES 和 MASTER_IP 為相同長度的 bash 陣列,分別為節點名稱和對應的 IP;

分發生成的 systemd unit 檔案:

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for master_ip in ${MASTER_IP[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh [email protected]${master_ip} "mkdir -p /var/log/kubernetes && chown -R k8s /var/log/kubernetes"
    scp kube-apiserver-${master_ip}.service [email protected]${master_ip}:/etc/systemd/system/kube-apiserver.service
  done
  • 必須先建立日誌目錄;
  • 檔案重新命名為 kube-apiserver.service;

啟動 kube-apiserver 服務

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for master_ip in ${MASTER_IP[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh [email protected]${master_ip} "systemctl daemon-reload && systemctl enable kube-apiserver && systemctl restart kube-apiserver"
  done

檢查 kube-apiserver 執行狀態

source /opt/k8s/bin/environment.sh
for master_ip in ${MASTER_IP[@]}
  do
    echo ">>> ${master_ip}"
    ssh [email protected]${master_ip} "systemctl status kube-apiserver |grep 'Active:'"
  done

確保狀態為 active (running),否則到 master 節點檢視日誌,確認原因:

journalctl -u kube-apiserver

列印 kube-apiserver 寫入 etcd 的資料

source /opt/k8s/bin/environment.sh
ETCDCTL_API=3 etcdctl \
    --endpoints=${ETCD_ENDPOINTS} \
    --cacert=/etc/kubernetes/cert/ca.pem \
    --cert=/etc/etcd/cert/etcd.pem \
    --key=/etc/etcd/cert/etcd-key.pem \
    get /registry/ --prefix --keys-only

檢查叢集資訊

$ kubectl cluster-info
Kubernetes master is running at https://172.27.129.253:8443

To further debug and diagnose cluster problems, use 'kubectl cluster-info dump'.

$ kubectl get all --all-namespaces
NAMESPACE   NAME                 TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)   AGE
default     service/kubernetes   ClusterIP   10.254.0.1   <none>        443/TCP   35m

$ kubectl get componentstatuses
NAME                 STATUS      MESSAGE                                                                                        ERROR
controller-manager   Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10252/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10252: getsockopt: connection refused
scheduler            Unhealthy   Get http://127.0.0.1:10251/healthz: dial tcp 127.0.0.1:10251: getsockopt: connection refused
etcd-1               Healthy     {"health":"true"}
etcd-0               Healthy     {"health":"true"}
etcd-2               Healthy     {"health":"true"}

注意:

  1. 如果執行 kubectl 命令式時輸出如下錯誤資訊,則說明使用的 ~/.kube/config 檔案不對,請切換到正確的賬戶後再執行該命令:

    The connection to the server localhost:8080 was refused - did you specify the right host or port?

  2. 執行 kubectl get componentstatuses 命令時,apiserver 預設向 127.0.0.1 傳送請求。當 controller-manager、scheduler 以叢集模式執行時,有可能和 kube-apiserver 不在一臺機器上,這時 controller-manager 或 scheduler 的狀態為 Unhealthy,但實際上它們工作正常

檢查 kube-apiserver 監聽的埠

$ sudo netstat -lnpt|grep kube
tcp        0      0 172.27.129.105:6443     0.0.0.0:*               LISTEN      13075/kube-apiserve
  • 6443: 接收 https 請求的安全埠,對所有請求做認證和授權;
  • 由於關閉了非安全埠,故沒有監聽 8080;

 

授予 kubernetes 證書訪問 kubelet API 的許可權

在執行 kubectl exec、run、logs 等命令時,apiserver 會轉發到 kubelet。這裡定義 RBAC 規則,授權 apiserver 呼叫 kubelet API。

$ kubectl create clusterrolebinding kube-apiserver:kubelet-apis --clusterrole=system:kubelet-api-admin --user kubernetes

參考

  1. 關於證書域名最後字元不能是 . 的問題,實際和 Go 的版本有關,1.9 不支援這種型別的證書:https://github.com/kubernetes/ingress-nginx/issues/2188