# 04-安装kube_master节点 部署master节点主要包含三个组件`apiserver` `scheduler` `controller-manager`，其中： - apiserver提供集群管理的REST API接口，包括认证授权、数据校验以及集群状态变更等 - 只有API Server才直接操作etcd - 其他模块通过API Server查询或修改数据 - 提供其他模块之间的数据交互和通信的枢纽 - scheduler负责分配调度Pod到集群内的node节点 - 监听kube-apiserver，查询还未分配Node的Pod - 根据调度策略为这些Pod分配节点 - controller-manager由一系列的控制器组成，它通过apiserver监控整个集群的状态，并确保集群处于预期的工作状态 ## 高可用机制 - apiserver 无状态服务，可以通过外部负载均衡实现高可用，如项目采用的两种高可用架构：HA-1x (#584)和 HA-2x (#585) - controller-manager 组件启动时会进行类似选举（leader）；当多副本存在时，如果原先leader挂掉，那么会选举出新的leader，从而保证高可用； - scheduler 类似选举机制 ## 安装流程 ``` bash cat playbooks/04.kube-master.yml - hosts: kube_master roles: - kube-lb # 四层负载均衡，监听在127.0.0.1:6443，转发到真实master节点apiserver服务 - kube-master # - kube-node # 因为网络、监控等daemonset组件，master节点也推荐安装kubelet和kube-proxy服务 ... ``` ### 创建 kubernetes 证书签名请求 ``` bash { "CN": "kubernetes", "hosts": [ "127.0.0.1", {% if groups['ex_lb']|length > 0 %} "{{ hostvars[groups['ex_lb'][0]]['EX_APISERVER_VIP'] }}", {% endif %} {% for host in groups['kube_master'] %} "{{ host }}", {% endfor %} "{{ CLUSTER_KUBERNETES_SVC_IP }}", {% for host in MASTER_CERT_HOSTS %} "{{ host }}", {% endfor %} "kubernetes", "kubernetes.default", "kubernetes.default.svc", "kubernetes.default.svc.cluster", "kubernetes.default.svc.cluster.local" ], "key": { "algo": "rsa", "size": 2048 }, "names": [ { "C": "CN", "ST": "HangZhou", "L": "XS", "O": "k8s", "OU": "System" } ] } ``` kubernetes apiserver 使用对等证书，创建时hosts字段需要配置： - 如果配置 ex_lb，需要把 EX_APISERVER_VIP 也配置进去 - 如果需要外部访问 apiserver，可选在config.yml配置 MASTER_CERT_HOSTS - `kubectl get svc` 将看到集群中由api-server 创建的默认服务 `kubernetes`，因此也要把 `kubernetes` 服务名和各个服务域名也添加进去 ### 创建apiserver的服务配置文件 ``` bash [Unit] Description=Kubernetes API Server Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes After=network.target [Service] ExecStart={{ bin_dir }}/kube-apiserver \ --allow-privileged=true \ --anonymous-auth=false \ --api-audiences=api,istio-ca \ --authorization-mode=Node,RBAC \ --bind-address={{ inventory_hostname }} \ --client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \ --endpoint-reconciler-type=lease \ --etcd-cafile={{ ca_dir }}/ca.pem \ --etcd-certfile={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \ --etcd-keyfile={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \ --etcd-servers={{ ETCD_ENDPOINTS }} \ --kubelet-certificate-authority={{ ca_dir }}/ca.pem \ --kubelet-client-certificate={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \ --kubelet-client-key={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \ --secure-port={{ SECURE_PORT }} \ --service-account-issuer=https://kubernetes.default.svc \ --service-account-signing-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \ --service-account-key-file={{ ca_dir }}/ca.pem \ --service-cluster-ip-range={{ SERVICE_CIDR }} \ --service-node-port-range={{ NODE_PORT_RANGE }} \ --tls-cert-file={{ ca_dir }}/kubernetes.pem \ --tls-private-key-file={{ ca_dir }}/kubernetes-key.pem \ --requestheader-client-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \ --requestheader-allowed-names= \ --requestheader-extra-headers-prefix=X-Remote-Extra- \ --requestheader-group-headers=X-Remote-Group \ --requestheader-username-headers=X-Remote-User \ --proxy-client-cert-file={{ ca_dir }}/aggregator-proxy.pem \ --proxy-client-key-file={{ ca_dir }}/aggregator-proxy-key.pem \ --enable-aggregator-routing=true \ --v=2 Restart=always RestartSec=5 Type=notify LimitNOFILE=65536 [Install] WantedBy=multi-user.target ``` + Kubernetes 对 API 访问需要依次经过认证、授权和准入控制(admission controll)，认证解决用户是谁的问题，授权解决用户能做什么的问题，Admission Control则是资源管理方面的作用。 + 关于authorization-mode=Node,RBAC v1.7+支持Node授权，配合NodeRestriction准入控制来限制kubelet仅可访问node、endpoint、pod、service以及secret、configmap、PV和PVC等相关的资源；需要注意的是v1.7中Node 授权是默认开启的，v1.8中需要显式配置开启，否则 Node无法正常工作 + 详细参数配置请参考`kube-apiserver --help`，关于认证、授权和准入控制请[阅读](https://github.com/feiskyer/kubernetes-handbook/blob/master/components/apiserver.md) + 增加了访问kubelet使用的证书配置，防止匿名访问kubelet的安全漏洞，详见[漏洞说明](../mixes/01.fix_kubelet_annoymous_access.md) ### 创建controller-manager 的服务文件 ``` bash [Unit] Description=Kubernetes Controller Manager Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes [Service] ExecStart={{ bin_dir }}/kube-controller-manager \ --allocate-node-cidrs=true \ --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \ --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \ --bind-address=0.0.0.0 \ --cluster-cidr={{ CLUSTER_CIDR }} \ --cluster-name=kubernetes \ --cluster-signing-cert-file={{ ca_dir }}/ca.pem \ --cluster-signing-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \ --kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-controller-manager.kubeconfig \ --leader-elect=true \ --node-cidr-mask-size={{ NODE_CIDR_LEN }} \ --root-ca-file={{ ca_dir }}/ca.pem \ --service-account-private-key-file={{ ca_dir }}/ca-key.pem \ --service-cluster-ip-range={{ SERVICE_CIDR }} \ --use-service-account-credentials=true \ --v=2 Restart=always RestartSec=5 [Install] WantedBy=multi-user.target ``` + --cluster-cidr 指定 Cluster 中 Pod 的 CIDR 范围，该网段在各 Node 间必须路由可达(flannel/calico 等网络插件实现) + --service-cluster-ip-range 参数指定 Cluster 中 Service 的CIDR范围，必须和 kube-apiserver 中的参数一致 + --cluster-signing-* 指定的证书和私钥文件用来签名为 TLS BootStrap 创建的证书和私钥 + --root-ca-file 用来对 kube-apiserver 证书进行校验，指定该参数后，才会在Pod 容器的 ServiceAccount 中放置该 CA 证书文件 + --leader-elect=true 使用多节点选主的方式选择主节点。只有主节点才会启动所有控制器，而其他从节点则仅执行选主算法 ### 创建scheduler 的服务文件 ``` bash [Unit] Description=Kubernetes Scheduler Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes [Service] ExecStart={{ bin_dir }}/kube-scheduler \ --authentication-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \ --authorization-kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \ --bind-address=0.0.0.0 \ --kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-scheduler.kubeconfig \ --leader-elect=true \ --v=2 Restart=always RestartSec=5 [Install] WantedBy=multi-user.target ``` + --leader-elect=true 部署多台机器组成的 master 集群时选举产生一个处于工作状态的 kube-controller-manager 进程 ### 在master 节点安装 node 服务: kubelet kube-proxy 项目master 分支使用 DaemonSet 方式安装网络插件，如果master 节点不安装 kubelet 服务是无法安装网络插件的，如果 master 节点不安装网络插件，那么通过`apiserver` 方式无法访问 `dashboard` `kibana`等管理界面，[ISSUES #130](https://github.com/easzlab/kubeasz/issues/130) 在master 节点也同时成为 node 节点后，默认业务 POD也会调度到 master节点；可以使用 `kubectl cordon`命令禁止业务 POD调度到 master节点。 ### master 集群的验证 运行 `ansible-playbook 04.kube-master.yml` 成功后，验证 master节点的主要组件： ``` bash # 查看进程状态 systemctl status kube-apiserver systemctl status kube-controller-manager systemctl status kube-scheduler # 查看进程运行日志 journalctl -u kube-apiserver journalctl -u kube-controller-manager journalctl -u kube-scheduler ``` 执行 `kubectl get componentstatus` 可以看到 ``` bash NAME STATUS MESSAGE ERROR scheduler Healthy ok controller-manager Healthy ok etcd-0 Healthy {"health": "true"} etcd-2 Healthy {"health": "true"} etcd-1 Healthy {"health": "true"} ``` [后一篇](05-install_kube_node.md)