# 部署 node 节点 Kubernetes node 节点包含如下组件： + Flanneld：需要在 service 配置文件中增加 TLS 配置，安装过程请参考上一节[安装 flannel 网络插件](flannel-installation.md)。 + Docker1.12.5：Docker 的安装很简单，这里也不说了，但是需要注意 Docker 的配置。 + kubelet：直接用二进制文件安装 + kube-proxy：直接用二进制文件安装 **注意**：每台 node 节点上都需要安装 flannel，master 节点上可以不安装。 **步骤简介** 1. 确认在上一步中我们安装配置的网络插件 flannel 已启动且运行正常 2. 安装配置 Docker 后启动 3. 安装配置 kubelet、kube-proxy 后启动 4. 验证 ## 目录和文件 我们再检查一下三个节点上，经过前几步操作我们已经创建了如下的证书和配置文件。 ``` bash $ ls /etc/kubernetes/ssl admin-key.pem admin.pem ca-key.pem ca.pem kube-proxy-key.pem kube-proxy.pem kubernetes-key.pem kubernetes.pem $ ls /etc/kubernetes/ apiserver bootstrap.kubeconfig config controller-manager kubelet kube-proxy.kubeconfig proxy scheduler ssl token.csv ``` ## 配置 Docker > 如果您使用 yum 的方式安装的 flannel 则不需要执行 mk-docker-opts.sh 文件这一步，参考 Flannel 官方文档中的 [Docker Integration](https://github.com/coreos/flannel/blob/master/Documentation/running.md)。 如果你不是使用 yum 安装的 flannel，那么需要下载 flannel github release 中的 tar 包，解压后会获得一个 **mk-docker-opts.sh** 文件，到 [flannel release](https://github.com/coreos/flannel/releases) 页面下载对应版本的安装包，该脚本见 [mk-docker-opts.sh](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-handbook/tree/master/tools/flannel/mk-docker-opts.sh)，因为我们使用 yum 安装所以不需要执行这一步。 这个文件是用来 `Generate Docker daemon options based on flannel env file`。 使用 `systemctl` 命令启动 flanneld 后，会自动执行`./mk-docker-opts.sh -i` 生成如下两个文件环境变量文件： - /run/flannel/subnet.env ```ini FLANNEL_NETWORK=172.30.0.0/16 FLANNEL_SUBNET=172.30.46.1/24 FLANNEL_MTU=1450 FLANNEL_IPMASQ=false ``` - /run/docker_opts.env ```ini DOCKER_OPT_BIP="--bip=172.30.46.1/24" DOCKER_OPT_IPMASQ="--ip-masq=true" DOCKER_OPT_MTU="--mtu=1450" ``` Docker 将会读取这两个环境变量文件作为容器启动参数。 **注意：**不论您用什么方式安装的 flannel，下面这一步是必不可少的。 **yum 方式安装的 flannel** 修改docker的配置文件`/usr/lib/systemd/system/docker.service`，增加一条环境变量配置： ```ini EnvironmentFile=-/run/flannel/docker ``` `/run/flannel/docker`文件是 flannel 启动后自动生成的，其中包含了 Docker 启动时需要的参数。 **二进制方式安装的 flannel** 修改docker的配置文件`/usr/lib/systemd/system/docker.service`，增加如下几条环境变量配置： ```ini EnvironmentFile=-/run/docker_opts.env EnvironmentFile=-/run/flannel/subnet.env ``` 这两个文件是`mk-docker-opts.sh`脚本生成环境变量文件默认的保存位置，docker启动的时候需要加载这几个配置文件才可以加入到flannel创建的虚拟网络里。 所以不论您使用何种方式安装的flannel，将以下配置加入到`docker.service`中可确保万无一失。 ```ini EnvironmentFile=-/run/flannel/docker EnvironmentFile=-/run/docker_opts.env EnvironmentFile=-/run/flannel/subnet.env EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker-storage EnvironmentFile=-/etc/sysconfig/docker-network EnvironmentFile=-/run/docker_opts.env ``` 请参考[docker.service](https://github.com/rootsongjc/kubernetes-handbook/blob/master/systemd/docker.service)中的配置。 ### 启动 Docker 重启了 Docker 后还要重启 kubelet，这时又遇到问题，kubelet 启动失败。报错： ```bash Mar 31 16:44:41 test-002.jimmysong.io kubelet[81047]: error: failed to run Kubelet: failed to create kubelet: misconfiguration: kubelet cgroup driver: "cgroupfs" is different from docker cgroup driver: "systemd" ``` 这是 kubelet 与 docker 的 **cgroup driver** 不一致导致的，kubelet 启动的时候有个 `--cgroup-driver` 参数可以指定为 `cgroupfs` 或者 `systemd`。 ```bash --cgroup-driver string Driver that the kubelet uses to manipulate cgroups on the host. Possible values: 'cgroupfs', 'systemd' (default "cgroupfs") ``` 配置docker的service配置文件`/usr/lib/systemd/system/docker.service`，设置`ExecStart`中的`--exec-opt native.cgroupdriver=systemd`。 ## 安装和配置kubelet **kubernets1.8** 相对于kubernetes1.6集群必须进行的配置有： 对于kuberentes1.8集群，必须关闭swap，否则kubelet启动将失败。 修改`/etc/fstab`将，swap系统注释掉。 --- kubelet 启动时向 kube-apiserver 发送 TLS bootstrapping 请求，需要先将 bootstrap token 文件中的 kubelet-bootstrap 用户赋予 system:node-bootstrapper cluster 角色(role)， 然后 kubelet 才能有权限创建认证请求(certificate signing requests)： ``` bash cd /etc/kubernetes kubectl create clusterrolebinding kubelet-bootstrap \ --clusterrole=system:node-bootstrapper \ --user=kubelet-bootstrap ``` + `--user=kubelet-bootstrap` 是在 `/etc/kubernetes/token.csv` 文件中指定的用户名，同时也写入了 `/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig` 文件； --- kubelet 通过认证后向 kube-apiserver 发送 register node 请求，需要先将 `kubelet-nodes` 用户赋予 `system:node` cluster角色(role) 和 `system:nodes` 组(group)， 然后 kubelet 才能有权限创建节点请求： ``` bash kubectl create clusterrolebinding kubelet-nodes \ --clusterrole=system:node \ --group=system:nodes ``` ### 下载最新的kubelet和kube-proxy二进制文件 注意请下载对应的Kubernetes版本的安装包。 ``` bash wget https://dl.k8s.io/v1.6.0/kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz tar -xzvf kubernetes-server-linux-amd64.tar.gz cd kubernetes tar -xzvf kubernetes-src.tar.gz cp -r ./server/bin/{kube-proxy,kubelet} /usr/local/bin/ ``` ### 创建kubelet的service配置文件 文件位置`/usr/lib/systemd/system/kubelet.service`。 ```ini [Unit] Description=Kubernetes Kubelet Server Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes After=docker.service Requires=docker.service [Service] WorkingDirectory=/var/lib/kubelet EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/kubelet ExecStart=/usr/local/bin/kubelet \ $KUBE_LOGTOSTDERR \ $KUBE_LOG_LEVEL \ $KUBELET_API_SERVER \ $KUBELET_ADDRESS \ $KUBELET_PORT \ $KUBELET_HOSTNAME \ $KUBE_ALLOW_PRIV \ $KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER \ $KUBELET_ARGS Restart=on-failure [Install] WantedBy=multi-user.target ``` kubelet的配置文件`/etc/kubernetes/kubelet`。其中的IP地址更改为你的每台node节点的IP地址。 **注意：**在启动kubelet之前，需要先手动创建`/var/lib/kubelet`目录。 下面是kubelet的配置文件`/etc/kubernetes/kubelet`: **kubernetes1.8** 相对于kubenrete1.6的配置变动： - 对于kuberentes1.8集群中的kubelet配置，取消了`KUBELET_API_SERVER`的配置，而改用kubeconfig文件来定义master地址，所以请注释掉`KUBELET_API_SERVER`配置。 ``` bash ### ## kubernetes kubelet (minion) config # ## The address for the info server to serve on (set to 0.0.0.0 or "" for all interfaces) KUBELET_ADDRESS="--address=172.20.0.113" # ## The port for the info server to serve on #KUBELET_PORT="--port=10250" # ## You may leave this blank to use the actual hostname KUBELET_HOSTNAME="--hostname-override=172.20.0.113" # ## location of the api-server ## COMMENT THIS ON KUBERNETES 1.8+ KUBELET_API_SERVER="--api-servers=http://172.20.0.113:8080" # ## pod infrastructure container KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER="--pod-infra-container-image=jimmysong/pause-amd64:3.0" # ## Add your own! KUBELET_ARGS="--cgroup-driver=systemd --cluster-dns=10.254.0.2 --experimental-bootstrap-kubeconfig=/etc/kubernetes/bootstrap.kubeconfig --kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig --require-kubeconfig --cert-dir=/etc/kubernetes/ssl --cluster-domain=cluster.local --hairpin-mode promiscuous-bridge --serialize-image-pulls=false" ``` - 如果使用 systemd 方式启动，则需要额外增加两个参数 `--runtime-cgroups=/systemd/system.slice --kubelet-cgroups=/systemd/system.slice` - `--experimental-bootstrap-kubeconfig` 在 1.9 版本已经变成了 `--bootstrap-kubeconfig` - `--address` 不能设置为 `127.0.0.1`，否则后续 Pods 访问 kubelet 的 API 接口时会失败，因为 Pods 访问的 `127.0.0.1` 指向自己而不是 kubelet； - 如果设置了 `--hostname-override` 选项，则 `kube-proxy` 也需要设置该选项，否则会出现找不到 Node 的情况； - `"--cgroup-driver` 配置成 `systemd`，不要使用 `cgroup`，否则在 CentOS 系统中 kubelet 将启动失败（保持 docker 和 kubelet 中的 cgroup driver 配置一致即可，不一定非使用 `systemd`）。 - `--experimental-bootstrap-kubeconfig` 指向 bootstrap kubeconfig 文件，kubelet 使用该文件中的用户名和 token 向 kube-apiserver 发送 TLS Bootstrapping 请求； - 管理员通过了 CSR 请求后，kubelet 自动在 `--cert-dir` 目录创建证书和私钥文件 (`kubelet-client.crt` 和 `kubelet-client.key`)，然后写入 `--kubeconfig` 文件； - 建议在 `--kubeconfig` 配置文件中指定 `kube-apiserver` 地址，如果未指定 `--api-servers` 选项，则必须指定 `--require-kubeconfig` 选项后才从配置文件中读取 kube-apiserver 的地址，否则 kubelet 启动后将找不到 kube-apiserver (日志中提示未找到 API Server），`kubectl get nodes` 不会返回对应的 Node 信息；`--require-kubeconfig` 在 1.10 版本被移除，参看 [PR](https://github.com/kubernetes/kops/pull/4357/commits/30b10cb1c8c9d8d67fdf6371f1fda952a2b02004)； - `--cluster-dns` 指定 kubedns 的 Service IP (可以先分配，后续创建 kubedns 服务时指定该 IP)，`--cluster-domain` 指定域名后缀，这两个参数同时指定后才会生效； - `--cluster-domain` 指定 pod 启动时 `/etc/resolve.conf` 文件中的 `search domain` ，起初我们将其配置成了 `cluster.local.`，这样在解析 service 的 DNS 名称时是正常的，可是在解析 headless service 中的 FQDN pod name 的时候却错误，因此我们将其修改为 `cluster.local`，去掉最后面的 ” 点号 “ 就可以解决该问题，关于 kubernetes 中的域名 / 服务名称解析请参见我的另一篇文章。 - `--kubeconfig=/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig` 中指定的 `kubelet.kubeconfig` 文件在第一次启动 kubelet 之前并不存在，请看下文，当通过 CSR 请求后会自动生成 `kubelet.kubeconfig` 文件，如果你的节点上已经生成了 `~/.kube/config` 文件，你可以将该文件拷贝到该路径下，并重命名为 `kubelet.kubeconfig`，所有 node 节点可以共用同一个 kubelet.kubeconfig 文件，这样新添加的节点就不需要再创建 CSR 请求就能自动添加到 kubernetes 集群中。同样，在任意能够访问到 kubernetes 集群的主机上使用 `kubectl --kubeconfig` 命令操作集群时，只要使用 `~/.kube/config` 文件就可以通过权限认证，因为这里面已经有认证信息并认为你是 admin 用户，对集群拥有所有权限。 - `KUBELET_POD_INFRA_CONTAINER` 是基础镜像容器，这里我用的是私有镜像仓库地址，**大家部署的时候需要修改为自己的镜像**。`pod-infrastructure` 镜像是 Redhat 制作的，大小接近 80M，下载比较耗时，其实该镜像并不运行什么具体进程，可以使用 Google 的 pause 镜像 `gcr.io/google_containers/pause-amd64:3.0`，这个镜像只有 300 多 K，或者通过 DockerHub 下载 `jimmysong/pause-amd64:3.0`。 完整 unit 见 [kubelet.service](../systemd/kubelet.service) ### 启动 kubelet ``` bash systemctl daemon-reload systemctl enable kubelet systemctl start kubelet systemctl status kubelet ``` ### 通过 kubelet 的 TLS 证书请求 Kubelet 首次启动时向 kube-apiserver 发送证书签名请求，必须通过后 Kubernetes 系统才会将该 Node 加入到集群。 查看未授权的 CSR 请求 ``` bash $ kubectl get csr NAME AGE REQUESTOR CONDITION csr-2b308 4m kubelet-bootstrap Pending $ kubectl get nodes No resources found. ``` 通过 CSR 请求 ``` bash $ kubectl certificate approve csr-2b308 certificatesigningrequest "csr-2b308" approved $ kubectl get nodes NAME STATUS AGE VERSION 10.64.3.7 Ready 49m v1.6.1 ``` 自动生成了 kubelet kubeconfig 文件和公私钥 ``` bash $ ls -l /etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig -rw------- 1 root root 2284 Apr 7 02:07 /etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig $ ls -l /etc/kubernetes/ssl/kubelet* -rw-r--r-- 1 root root 1046 Apr 7 02:07 /etc/kubernetes/ssl/kubelet-client.crt -rw------- 1 root root 227 Apr 7 02:04 /etc/kubernetes/ssl/kubelet-client.key -rw-r--r-- 1 root root 1103 Apr 7 02:07 /etc/kubernetes/ssl/kubelet.crt -rw------- 1 root root 1675 Apr 7 02:07 /etc/kubernetes/ssl/kubelet.key ``` 假如你更新 Kubernetes 的证书，只要没有更新 `token.csv`，当重启 kubelet 后，该 node 就会自动加入到 kuberentes 集群中，而不会重新发送 `certificaterequest`，也不需要在 master 节点上执行 `kubectl certificate approve` 操作。前提是不要删除 node 节点上的 `/etc/kubernetes/ssl/kubelet*` 和 `/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig` 文件。否则 kubelet 启动时会提示找不到证书而失败。 **注意：**如果启动 kubelet 的时候见到证书相关的报错，有个 trick 可以解决这个问题，可以将 master 节点上的`~/.kube/config`文件（该文件在[安装 kubectl 命令行工具](kubectl-installation.md)这一步中将会自动生成）拷贝到node节点的`/etc/kubernetes/kubelet.kubeconfig`位置，这样就不需要通过 CSR，当kubelet启动后就会自动加入的集群中。 ## 配置 kube-proxy **安装 conntrack** ```bash yum install -y conntrack-tools ``` **创建 kube-proxy 的 service 配置文件** 文件路径`/usr/lib/systemd/system/kube-proxy.service`。 ```ini [Unit] Description=Kubernetes Kube-Proxy Server Documentation=https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes After=network.target [Service] EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/config EnvironmentFile=-/etc/kubernetes/proxy ExecStart=/usr/local/bin/kube-proxy \ $KUBE_LOGTOSTDERR \ $KUBE_LOG_LEVEL \ $KUBE_MASTER \ $KUBE_PROXY_ARGS Restart=on-failure LimitNOFILE=65536 [Install] WantedBy=multi-user.target ``` kube-proxy配置文件`/etc/kubernetes/proxy`。 ``` bash ### # kubernetes proxy config # default config should be adequate # Add your own! KUBE_PROXY_ARGS="--bind-address=172.20.0.113 --hostname-override=172.20.0.113 --kubeconfig=/etc/kubernetes/kube-proxy.kubeconfig --cluster-cidr=10.254.0.0/16" ``` + `--hostname-override` 参数值必须与 kubelet 的值一致，否则 kube-proxy 启动后会找不到该 Node，从而不会创建任何 iptables 规则； + kube-proxy 根据 `--cluster-cidr` 判断集群内部和外部流量，指定 `--cluster-cidr` 或 `--masquerade-all` 选项后 kube-proxy 才会对访问 Service IP 的请求做 SNAT； + `--kubeconfig` 指定的配置文件嵌入了 kube-apiserver 的地址、用户名、证书、秘钥等请求和认证信息； + 预定义的 RoleBinding `cluster-admin` 将User `system:kube-proxy` 与 Role `system:node-proxier` 绑定，该 Role 授予了调用 `kube-apiserver` Proxy 相关 API 的权限； 完整 unit 见 [kube-proxy.service](../systemd/kube-proxy.service) ### 启动 kube-proxy ``` bash systemctl daemon-reload systemctl enable kube-proxy systemctl start kube-proxy systemctl status kube-proxy ``` ## 验证测试 我们创建一个nginx的service试一下集群是否可用。 ```bash $ kubectl run nginx --replicas=2 --labels="run=load-balancer-example" --image=nginx --port=80 deployment "nginx" created $ kubectl expose deployment nginx --type=NodePort --name=example-service service "example-service" exposed $ kubectl describe svc example-service Name: example-service Namespace: default Labels: run=load-balancer-example Annotations: Selector: run=load-balancer-example Type: NodePort IP: 10.254.62.207 Port: 80/TCP NodePort: 32724/TCP Endpoints: 172.30.60.2:80,172.30.94.2:80 Session Affinity: None Events: $ curl "10.254.62.207:80" Welcome to nginx!

Welcome to nginx!

If you see this page, the nginx web server is successfully installed and working. Further configuration is required.

For online documentation and support please refer to nginx.org.
Commercial support is available at nginx.com.

Thank you for using nginx.

``` 访问以下任何一个地址都可以得到nginx的页面。 - 172.20.0.113:32724 - 172.20.0.114:32724 - 172.20.0.115:32724 ![nginx欢迎页面](../images/kubernetes-installation-test-nginx.png)