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8.8 KiB
Raw Blame History

Master节点高可用

作者:mendickxiao

经过部署Kubernetes集群章节我们已经可以顺利的部署一个集群用于开发和测试但是要应用到生产就就不得不考虑master节点的高可用问题因为现在我们的master节点上的几个服务kube-apiserverkube-schedulerkube-controller-manager都是单点的而且都位于同一个节点上一旦master节点宕机虽然不应答当前正在运行的应用将导致kubernetes集群无法变更。本文将引导你创建一个高可用的master节点。

在大神gzmzj的ansible创建kubernetes集群神作中有讲到如何配置多个Master但是在实践过程中还是遇到不少坑。需要将坑填上才能工作。 神作链接地址:集群规划和基础参数设定

按照神作的描述实际上是通过keepalived + haproxy实现的其中keepalived是提供一个VIP通过VIP关联所有的Master节点然后haproxy提供端口转发功能。由于VIP还是存在Master的机器上的默认配置API Server的端口是6443所以我们需要将另外一个端口关联到这个VIP上一般用8443。

Master HA架构图

根据神作的实践我发现需要在Master手工安装keepalived, haproxy。

yum install keepalived
yum install haproxy

需要将HAProxy默认的配置文件balance从source修改为roundrobin方式。haproxy的配置文件haproxy.cfg默认路径是/etc/haproxy/haproxy.cfg。另外需要手工创建/run/haproxy的目录否则haproxy会启动失败。

注意

  • bind绑定的就是VIP对外的端口号这里是8443。

  • balance指定的负载均衡方式是roundrobin方式默认是source方式。在我的测试中source方式不工作。

  • server指定的就是实际的Master节点地址以及真正工作的端口号这里是6443。有多少台Master就写多少条记录。

# haproxy.cfg sample
global
        log /dev/log    local0
        log /dev/log    local1 notice
        chroot /var/lib/haproxy
        *stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin
        stats timeout 30s
        user haproxy
        group haproxy
        daemon
        nbproc 1

defaults
        log     global
        timeout connect 5000
        timeout client  50000
        timeout server  50000

listen kube-master
        **bind 0.0.0.0:8443**
        mode tcp
        option tcplog
        **balance roundrobin**
        server s1 **Master 1的IP地址**:6443  check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1
        server s2 **Master 2的IP地址**:6443  check inter 10000 fall 2 rise 2 weight 1

修改keepalived的配置文件配置正确的VIP。keepalived的配置文件keepalived.conf的默认路径是/etc/keepalived/keepalived.conf

注意

  • priority决定哪个Master是主哪个Master是次。数字大的是主数字小的是次。数字越大优先级越高。
  • virtual_router_id决定当前VIP的路由号实际上VIP提供了一个虚拟的路由功能该VIP在同一个子网内必须是唯一。
  • virtual_ipaddress提供的就是VIP的地址该地址在子网内必须是空闲未必分配的。
  • state 决定初始化时节点的状态, 建议 priority 最高的节点设置为 MASTER
# keepalived.cfg sample

global_defs {
    router_id lb-backup
}

vrrp_instance VI-kube-master {
    state BACKUP
    **priority 110**
    dont_track_primary
    interface eth0
    **virtual_router_id 51**
    advert_int 3
    virtual_ipaddress {
        **10.86.13.36**
    }
}

配置好后那么先启动主Master的keepalived和haproxy。

systemctl enable keepalived
systemctl start keepalived
systemctl enable haproxy
systemctl start haproxy

然后使用ip a s命令查看是否有VIP地址分配。如果看到VIP地址已经成功分配在eth0网卡上说明keepalived启动成功。

[root@kube32 ~]# ip a s
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:a9:d5:be brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.86.13.32/23 brd 10.86.13.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    **inet 10.86.13.36/32 scope global eth0**
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fea9:d5be/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

更保险方法还可以通过systemctl status keepalived -l看看keepalived的状态

[root@kube32 ~]# systemctl status keepalived -l
● keepalived.service - LVS and VRRP High Availability Monitor
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/keepalived.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2018-02-01 10:24:51 CST; 1 months 16 days ago
 Main PID: 13448 (keepalived)
   Memory: 6.0M
   CGroup: /system.slice/keepalived.service
           ├─13448 /usr/sbin/keepalived -D
           ├─13449 /usr/sbin/keepalived -D
           └─13450 /usr/sbin/keepalived -D

Mar 20 04:51:15 kube32 Keepalived_vrrp[13450]: VRRP_Instance(VI-kube-master) Dropping received VRRP packet...
**Mar 20 04:51:18 kube32 Keepalived_vrrp[13450]: (VI-kube-master): ip address associated with VRID 51 not present in MASTER advert : 10.86.13.36
Mar 20 04:51:18 kube32 Keepalived_vrrp[13450]: bogus VRRP packet received on eth0 !!!**

然后通过systemctl status haproxy -l看haproxy的状态

[root@kube32 ~]# systemctl status haproxy -l
● haproxy.service - HAProxy Load Balancer
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/haproxy.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2018-02-01 10:33:22 CST; 1 months 16 days ago
 Main PID: 15116 (haproxy-systemd)
   Memory: 3.2M
   CGroup: /system.slice/haproxy.service
           ├─15116 /usr/sbin/haproxy-systemd-wrapper -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid
           ├─15117 /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -Ds
           └─15118 /usr/sbin/haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -p /run/haproxy.pid -Ds

这个时候通过kubectl version命令可以获取到kubectl的服务器信息。

[root@kube32 ~]# kubectl version
**Client Version: version.Info{Major:"1", Minor:"9", GitVersion:"v1.9.1", GitCommit:"3a1c9449a956b6026f075fa3134ff92f7d55f812", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-01-03T22:31:01Z", GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}
Server Version: version.Info{Major:"1", Minor:"9", GitVersion:"v1.9.1", GitCommit:"3a1c9449a956b6026f075fa3134ff92f7d55f812", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2018-01-03T22:18:41Z", GoVersion:"go1.9.2", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}**

这个时候说明你的keepalived和haproxy都是成功的。这个时候你可以依次将你其他Master节点的keepalived和haproxy启动。 此时你通过ip a s命令去查看其中一台Master非主Master的时候你看不到VIP这个是正常的因为VIP永远只在主Master节点上只有当主Master节点挂掉后才会切换到其他Master节点上。

[root@kube31 ~]# ip a s
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN qlen 1
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc mq state UP qlen 1000
    link/ether 00:50:56:a9:07:23 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.86.13.31/23 brd 10.86.13.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::250:56ff:fea9:723/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever

在我的实践过程中通过大神的脚本快速启动多个Master节点会导致主Master始终获取不了VIP当时的报错非常奇怪。后来经过我的研究发现主Master获取VIP是需要时间的如果多个Master同时启动会导致冲突。这个不知道是否算是Keepalived的Bug。但是最稳妥的方式还是先启动一台主Master等VIP确定后再启动其他Master比较靠谱。

Kubernetes通过Keepalived + Haproxy实现多个Master的高可用部署你实际上可以采用其他方式如外部的负载均衡方式。实际上Kubernetes的多个Master是没有主从的都可以提供一致性服务。Keepalived + Haproxy实际上就是提供了一个简单的负载均衡方式。